Философские проблемы земледелия. Учебное пособие

Результаты такого подхода оказали существенное влияние на исследование общих проблем воздействия биотических факторов на абиотические условия. Все они свидетельствовали о наличии обратной связи между живой и неживой природой, в результате которой живое вещество в значительной мере меняет лик нашей Земли. Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны, зависит, а с другой стороны – сама воздействует на нее.

Обменные процессы, идущие в биосфере между живой и неживой природой, отличаются исключительной интенсивностью, масштабностью и носят глобальный характер. В перемещении и перераспределении вещества по земной поверхности огромную роль играют организмы, т.к. все вещество неживой природы в пределах биосферы так или иначе проходит через их тела.

В биогеоценозах между различными видами организмов существует тесная взаимосвязь, суть которой состоит в том, что продукты жизнедеятельности одних видов, вредные для них самих, выступают условием жизнедеятельности других. Таким образом, складывается непрерывная последовательность цепей питания, каждое из звеньев которых необходимо и незаменимо. В общем виде эти звенья можно представить как цепочку, идущую от автотрофов через гетеротрофы к сапрофагам, которые, разлагая органическое вещество, обеспечивают возврат химических элементов обратно в неживую природу. Следовательно, в биогеоценозах обеспечивается цикличность обменных процессов, хотя и относительная, их замкнутость.

Каждый органический вид стремится увеличить свою биогеохимическую энергию. Выживают и развиваются те виды, которые более преуспевают в этом процессе. В итоге каждый развивающийся вид способствует общему процессу аккумуляции вещества и энергии в биосфере. В силу обратного воздействия повышение вещественно-энергетического уровня биосферы сообщает органическому миру новый импульс развития. В целом образуется интегральный процесс восходящего развития всей живой природы.

Все компоненты биосферы предстают закономерно возникшими и необходимым образом связанными друг с другом

151

обменными процессами. Каждый компонент играет вполне определенную и незаменимую для данного состояния роль в поддержании целостного и упорядоченного характера биосферы как системы. Сколько-нибудь существенное изменение любого из компонентов рано или поздно отражается на остальных и обусловливает соответственное их изменение. За счет этого обеспечиваются саморегуляция биосферы и закономерный характер ее изменений во времени.

В развитии биосферы ярко проявляется противоречие между живой и неживой природой. Разрешение этого противоречия в ходе обменных процессов между организмами и окружающей средой обеспечивает процесс саморазвития биосферы как целостной материальной системы. Нет на земной поверхности более существенного и важного процесса, чем постоянно идущий процесс синтеза и разрушения органического вещества.

Главное противоречие биосферы представляет пример взаимодействия диалектических противоположностей. Процессы синтеза и разрушения органического вещества исключают и полагают друг друга в одно и то же время в одном и том же наиболее существенном отношении, а именно в отношении взаимосвязи одних и тех же исходных элементов.

Создание органического мира – это связывание автотрофами в определенном порядке исходных минеральных соединений, главным образом, с помощью солнечной энергии. Образуются сложные, богатые энергией вещества.

Противоположный процесс представляет собой разложение гетеротрофами органических веществ на исходные минеральные соединения (углекислый газ, вода и т.д.) и высвобождение энергии связи этих соединений. Высвобождающиеся минеральные соединения и энергия частью используются гетеротрофами и сапрофагами на свое построение, а частью переходят обратно в неживую природу, биогенно преобразовывая ее. Весь процесс получает возможность идти снова и снова до бесконечности именно потому, что он уравновешивается противоположно направленными потоками вещества и энергии.

Подобная неразрывность противоположностей живой и неживой природы основана на их диалектическом взаимоотрицании друг друга в одном и том же жизненно важном для сис-

152

темы аспекте – движении вещества в качественно различные состояния.

Существенный вклад в разработку понятия биологической формы движения материи внесло развитие такой науки, как биогеоценология, достижения которой показали, что элементарной качественной единицей биосферы является биогеоценоз.

Биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и с другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое диалектическое единство, находящееся в постоянном движении, развитии (по В.Н. Сукачеву).

Биогеоценоз рассматривается как саморегулирующаяся, саморазвивающаяся экологическая система, в которой все организмы взаимодействуют с другими организмами и с условиями своего существования, изменяя последние в определенном направлении и меняясь при этом сами.

Важное значение для успешного развития земледелия имеет такое свойство почвы, как плодородие. Сравнение процессов, составляющих сущность биологической формы движения материи с процессами, характеризующими процессы почвообразования, показывает, что у живых организмов и почвенных условий имеются общие особенности, выражающие их единство, принадлежность к единой природной системе, что предполагает наличие у организмов и условий их существования специфических свойств.

Почва является открытой динамической системой, качественно отличающейся от неживой природы. Обмен веществом и энергией с живыми организмами и средой является необходимым условием начала и развития почвообразовательного процесса. Без биологического круговорота веществ теряется строгая направленность всех химических превращений в почве, обеспечивающих ее плодородие. В отличие от неживой природы в почве все химические превращения направлены на создание соединений, растворимых в воде и являющихся элементами пита-

153

ния для растительных организмов. Почва способна накапливать и удерживать питательные элементы в почвенном горизонте. Все эти свойства почвы связаны с ферментативной деятельностью живых организмов (главным образом, микроорганизмов), обеспечивающей строго определенную направленность химических превращений в почвенном горизонте.

Самообновление, самовоспроизведение основных свойств почвенного плодородия происходит под действием биохимических механизмов. В почве по сравнению с неживой природой скорость химических реакций в десятки миллионов раз выше и соответствует биологическому обмену веществ организма. Если бы процесс образования элементов питания происходил со скоростью, не соответствующей потребностям живых организмов, то почвенный горизонт не мог бы обладать плодородием.

7.2. Экологические основы хозяйственной деятельности

«Человек, конечно, хозяин природы, но не в смысле ее эксплуататора, а как ее понимающий и несущий нравственную ответственность за сохранение и совершенствование в ней всего живого и прекрасного» А.С. Арсеньев

Биосфера, как система взаимосвязанных биогеоценозов, – это такое целостное образование, в котором развиваются свойства, присутствующие у составляющих ее частей, но многие свойства самих частей являются результатом саморазвития биосферы как целого. Поэтому биосферу можно рассматривать как

органическое целое.

Биосфера, как и любая целостная система, равновесна, при этом равновесность проявляется не только во взаимодействии с окружающей средой, но и во взаимодействии частей. Это равновесие динамическое, оно развивается в борьбе противоречивых процессов от менее активного к более активному полюсу. Более активным полюсом взаимодействия, обусловливающим преимущественное движение вещества и энергии от неживой природы к органическому миру, является живое вещество биосферы.

154

С появлением человечества данная тенденция в развитии биосферы усилилась. Человеческое общество, являясь качественно более высокой ступенью развития материи, выходит далеко за пределы живой природы, вызывая изменения окружающей среды и образование качественно новых ее черт.

Внастоящее время перед человечеством стоят важные задачи: не допустить, чтобы вызванные его деятельностью изменения в природе приносили вред каким-либо формам жизни; придать им разумно направленный характер.

Сегодня основная роль в возникновении всех происходящих в биосфере изменений принадлежит антропогенной деятельности. При этом влияние данного фактора проявляется преимущественно в количественном отношении. Воздействие человека на биосферу пока не способствует повышению ее организованности, устойчивости и целостности, т.е. не обеспечивает ее качественных характеристик. Понижение организованности биосферы до предельных значений – опасно. Поэтому сегодня необходимо обеспечить связанность социальных процессов с процессами, идущими в биосфере. Достичь этого трудно, но необходимо.

Принимая во внимание огромные масштабы воздействия человека на природу, следует на основании учения о биосфере как целостной системе разработать научные основы хозяйственной деятельности человека, в которых по возможности учитывались бы даже отдаленные последствия каждого скольконибудь крупного изменения, вносимого человеком в ландшафт. Следует помнить, что по закону отражения возвратное воздействие биосферы тем сильнее, чем существеннее было вмешательство со стороны человека. Следовательно, чем более мощными средствами воздействия на природу обладает человек, тем обдуманнее и научно обоснованнее должны быть его действия по отношению к природе.

Втечение своей практической деятельности человек всегда шел по пути упрощения естественных ценозов, предельно сокращая цепи питания и просто уничтожая ненужные ему организмы. Возможно, экономически это оправдано, но отношения с природой нельзя строить только на основе выгоды. Обедненные

врезультате антропогенной деятельности сообщества теряют

155

свою устойчивость, становятся уязвимыми для вторжения других видов.

Создание богатых разнообразием биоценозов с устойчивыми популяциями – сложная задача, при решении которой должны широко и умело использоваться как химические, так и биологические средства воздействия и регулирования естественных процессов. Несмотря на то, что биологические методы воздействия на природу больше всего соответствуют законам биосферы и поэтому не причиняют ей такого вреда как химические средства, тем не менее, они пока применяются слабо.

При воздействии на природные процессы в ходе хозяйственной деятельности необходимо придерживаться следующего методологического принципа: самыми эффективными являются методы, которые более всего соответствуют объективной логике самого природного комплекса, и чем сложнее управляемый объект, тем более комплексным должно быть воздействие на него.

7.3. Экологические проблемы человечества

«Человек совершил огромную ошибку, когда возомнил, что может отделить себя от природы и не считаться с ее законами» В. И. Вернадский

«Чем больше мы берем от мира, тем менее мы оставляем в нем, и в конечном итоге мы вынуждены будем оплатить наши долги в тот самый момент, который может оказаться неподходящим для того, чтобы обеспечить продолжение нашей жизни» Виннер

В результате интенсивного развития человеческой цивилизации в XX веке перед всем мировым сообществом впервые в истории остро встала проблема выживания, определяемая нали-

чием экологического, сырьевого, демографического, продоволь-

ственного и других видов кризиса. Появление глобальных проблем человечества поставило под сомнение тип реализованного в предшествующем техногенном развитии прогресса. Мировая и

156

локальная нерешенность глобальных проблем в ближайшем будущем представляет угрозу всему человечеству.

Суть экологической проблемы заключается в накоплении загрязнений в воде, воздухе, земле, космосе, в ухудшающихся условиях жизни людей и создающих реальную угрозу их существованию. Согласно современным биологическим представлениям, в природе действует «правило 10%»: в экстремальных условиях земная природа способна выдержать 10-кратную нагрузку по сравнению с обычной ситуацией. Хозяйственная и бытовая деятельность современного человека нарушает это правило,

врезультате все основные ресурсы жизнеобеспечения (воздушная среда, почвы, речные системы, грунтовые воды, Мировой океан) не выдерживают сверхпредельных нагрузок, происходит их деградация.

Весьма существенное негативное воздействие человеческого общества на окружающую среду проявилось уже в древности, в условиях античности и средневековья. В результате локальных экологических кризисов под песками пустынь оказались погребенными развалины некогда цветущих цивилизаций. В Месопотамии и Греции тучные пастбища были выбиты скотом, а вырубка ливанского кедра привела к опустыниванию земли. Все это происходило в те времена, когда плотность населения в этих странах была ничтожно малой, а промышленности

вшироком понимании этого слова еще не было.

Сэпохи Возрождения, когда человек стал рассматривать природу, как источник удовлетворения его потребностей, начинает складываться технократический тип мышления: научные представления физических наук, особенно механики, стали ядром потребительского мировоззрения, которое фактически допускало вседозволенность человеческой деятельности в природе и игнорировало нравственный аспект в социальной и экологической практике.

В упрошенном варианте философское обоснование этой сложившейся системы таково: природа – это склад ресурсов и богатств, которые можно и нужно использовать в соответствии с волей и желанием человека; человек – «царь природы» и может изменять окружающий его мир, как ему заблагорассудится.

157

Учение о ноосфере В.И. Вернадского означало появление принципиально нового понимания всего происходящего на Земле, означало переход к изучению планеты в целом, к исследованию процессов взаимодействия техносферы, биосферы и человеческого общества. Но, к сожалению, его учение долгое время оставалось объектом исследований небольшого круга ученых, его не замечали, продолжая потреблять и разрушать, тем самым приближая опасную черту кризиса цивилизации.

Двадцатый век вошел в историю как век небывалого взлета научно-технического прогресса, становления и утверждения техногенной цивилизации. Высокие технологии, возникшие в разных отраслях промышленности на основе новейших достижений науки, существенным образом изменили лик планеты и способ бытия людей. Сбылось предсказание Вернадского: «…научная человеческая мысль могущественным образом меняет природу. Вновь создавшийся геологический фактор – научная мысль – меняет явления жизни, геологические процессы, энергетику планеты».

Возникновение в XX веке высоких технологий (ядерных, генетических, компьютерных) привело к овладению людьми новыми мощнейшими источниками атомной энергии, к возможностям искусственного конструирования живых объектов с помощью методов генной инженерии, к созданию единой мировой информационной системы. Но наряду с благами, принесенными человечеству, развитие этих технологий обусловило возникновение многих сложных и опасных проблем.

Врезультате различных дестабилизационных изменений, возникающих в экологической системе в результате антропогенной деятельности, создается реальная угроза человечеству.

Отметим основные дестабилизационные изменения.

1. Изменение климата – следствие «парникового эффекта», который является результатом производственно-хозяйственных выбросов, наибольшее количество которых обеспечивают США (более 30%), страны Евросоюза (более 20%), Россия (около

17%), Япония (7%).

Всложившихся условиях прогноз на 21 век неутешительный: повышение температуры на 1,4 0С, удвоение количества

158

углекислого газа в атмосфере, повышение на 1 м уровня Мирового океана.

Рамочная Конвенция ООН об изменении климата (Рио-де- Жанейро, 1992) стремится добиться стабилизации парниковых газов в атмосфере на уровне, не допускающем опасного воздействия на мировую климатическую систему. Монреальский (1987) и Киотский (1997) протоколы регламентируют уменьшение выбросов в атмосферу «парниковых газов», способствующих повышению температуры поверхностного слоя планеты, разрушению озонового слоя.

2.Расширение «озоновых дыр».

3.Увеличение масштабов «кислотных дождей».

4.Глобальная деградация мирового лесного крова: в ХХ веке было уничтожено около 50% тропических лесов планеты; ежегодные потери составляют около 20 млн. га. Масштабная вырубка тропических лесов связана как с внутренними нуждами развивающихся стран, так и с необходимостью экспорта древесины для решения социально-экономических проблем. Сегодня крайне важно обеспечить сохранение тропических лесов и тайги, являющихся источником кислорода на планете и выполняющих функции мощного поглотителя углекислого газа.

5.Обеднение биологического разнообразия: в настоящее время усиливается мировая тенденция вымирания растений и животных. За последние четыре столетия исчезло около 500 видов животных и более 600 видов растений.

Любые локальные преобразования природы вызывают в биосфере ответные реакции, приводящие к относительной изменчивости эколого-экономического потенциала. Например, одним из необходимых факторов существования живых организмов и важнейших компонентов экологической системы является вода. Тем не менее, сегодня в результате интенсивного сброса промышленных стоков, бытовых отходов, нефтяных загрязнителей отмечается усиленное загрязнение не только поверхностных, но и подземных источников пресных ресурсов, Мирового океана. В мире начинает формироваться дефицит питьевой воды.

Приобретают интенсивное развитие процессы высыхания и опустынивания почв и территорий. Так, в 70-е годы ХХ века

159

резкое увеличение использования впадающих в Аральское море рек на орошение хлопковых и рисовых полей привело к экологическому бедствию: Аральское море значительно обмелело, рыба вымерла, климат стал жарче и суше.

Массовое применение пестицидов оказало негативную роль на агробиоценозы – изменился видовой состав возбудителей болезней, нарушена почвенная микрофлора, возникла резистентность к инсектицидам у целого ряда вредителей, стали вредоносными ранее дикорастущие растения (например, лисохвост, некоторые виды костра). Это только часть проблем, связанных с химической защитой растений.

Современное ведение сельского хозяйства предусматривает применение таких энергосберегающих технологий, как «Notill», «Minitill», «Strip-till», однако в целом резкий переход к ним снизил продуктивность агробиоценозов. Кроме того, отмечается накопление остаточного содержания широко применяемых при этих технологиях пестицидов, как в почве, так и в продуктах питания, что крайне неблагоприятно отражается на экологии и здоровье населения.

При интенсивном ведении сельского хозяйства истощение почв протекает в 20-40 раз быстрее, чем они могут естественно восстановиться.

Антропогенные химические вещества поступают в природные экосистемы, как в результате атмосферных выбросов, так и в результате сброса жидких отходов в поверхностные и подземные водные объекты, при заделке сухих отходов в почву. В сельском хозяйстве на больших площадях применяются минеральные удобрения и ядохимикаты. В процессе своей деятельности человечество использует примерно 70 тыс. различных веществ, ежегодно добавляя к ним от 500 до 1000 новых. Среди этих веществ в сельском хозяйстве особенно широко применяются пестициды.

Не так давно появились первые признаки перерастания экологического кризиса в экологическую катастрофу, когда процессы разрушения биосферы необратимы. К числу таких признаков, по мнению многих специалистов, можно отнести зафиксированное в середине 1980-х гг. разрушение озонового экрана в верхних слоях атмосферы, все более нарастающее обез-

160