Глава 1
ЭКОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ

§ 1. ПРЕДМЕТ, НАПРАВЛЕНИЯ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ

В последние 30-40 лет XX в. внимание общества к проблемам взаимодействия человеческой цивилизации с окружающей средой резко усилилось. Если до 1960 г. слово "экология" знало небольшое количество специалистов-биологов, то после 1960 г. экологическим проблемам уделяется все больше внимания, в том числе и средствами массовой информации. Это и понятно: над биосферой Земли нависла угроза со стороны маленькой части этой биосферы - человечества. Актуальной стала проблема охраны природы. Однако охранять природу, пользоваться ею невозможно, не зная, как она устроена, как реагирует на воздействие человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество.

Понятие "природа" часто определяется как окружающий нас мир во всем бесконечном многообразии своих проявлений. По другому определению природа - весь материально-энергетический и информационный мир Вселенной, совокупность условий существования человеческого общества. Согласно этим определениям к природе относятся не только живые организмы, обитающие на Земле, но и все неживые компоненты природы, включая литосферу - твердую оболочку Земли, в которой сосредоточены важнейшие энергетические и сырьевые ресурсы, а также человеческое общество с его производством как естественный и закономерный этап эволюции живой материи во Вселенной.

Отметим здесь, что никакое общественное или техническое совершенствование не обеспечивает возможность жизнедеятельности человека вопреки законам природы. Даже выйдя в космос и научившись многие месяцы жить под водой, человек остается биологическим видом, существование которого неразрывно связано с определенными условиями (факторами) среды: температурой, влажностью, газовым составом воздуха, качеством воды, составом пищи, уровнем радиоактивности и др. Требования любого живого организма к качеству окружающей среды (степени соответствия природных условий потребностям людей или других

6

живых организмов) довольно консервативны, они вырабатывались в течение многих тысячелетий эволюции. При резком изменении этих факторов возможны нарушения в жизнедеятельности организма и даже его смерть.

Эксплуатация природных ресурсов и природных систем без понимания и учета взаимосвязи процессов, вызванных техническим прогрессом, с органическим миром (биосферой) неизбежно ведет к необратимым отрицательным последствиям, к экологическому кризису. Успешное решение экологических задач в определенном регионе или в масштабе всей планеты возможно лишь в том случае, если граждане владеют определенными знаниями в области экологии, позволяющими оценивать общественное производство с экологических позиций, т.е. обладают необходимым каждому экологическим мышлением.

Термин "экология" предложен биологом Эрнестом Геккелем (от греч. эйкос - дом, жилище и логос - знание, наука) в работах "Всеобщая морфология организмов" (1866) и "Естественная история миротворения" (1868). Под экологией он понимал сумму знаний, относящихся к природе: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми оно прямо или косвенно вступает в контакт.

Экология как часть биологии (экология биологических систем) - это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей средой.

Существуют и другие определения экологии, в которых сформулированы ее задачи. Например, считается, что экология - это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека. В соответствии с названными уровнями организации жизни экология подразделяется на аутэкологию и синэкологию. Если исследуются отдельный организм, его индивидуальные связи со средой, жизненные отправления и поведение, то он как бы изолируется от других компонентов системы, рассматривается вне этой системы (аут - вне). Таким образом, аутэкология изучает взаимодействие со средой отдельной особи. Иногда аутэкологию рассматривают несколько шире, включая в ее задачи изучение отдельных групп особей, относящихся к одному виду.

Но такого исследования, очевидно, недостаточно. Невозможно понять биологические особенности того или иного вида, прогнозировать его поведение и численность в изменяющейся окружающей среде и тем более управлять им в интересах человека, если не рассматривать его взаимоотношения со всеми остальными

7

компонентами той или иной системы. Так, невозможно успешно осуществить лесовосстановительные работы, если не исследовать всех взаимодействий древесных пород с другими растениями и видами животных, которые неизбежно появятся во вновь созданном искусственном насаждении. Но для этого надо хорошо знать все особенности этих растений и животных. Такое комплексное изучение "групп организмов, составляющих определенные единства", и служит предметом синэкологии.

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Например, выделяют экологию человека и животных, экологию растений, экологию микроорганизмов (рис. 1.1). В свою очередь все эти группы можно исследовать на уровне особи, уровне популяции, а можно в воде, почве, атмосфере, космическом пространстве. Живые организмы обитают в условиях тропической, умеренной и полярной зон, в естественных, измененных или созданных человеком сообществах, а также в загрязненных средах. В настоящее время интенсивно развивается направление экологических исследований, связанных с загрязнением природной среды.

Другая классификация направлений современной экологии приведена на рис. 1.2.

В настоящее время широкое распространение получили следующие новые направления экологии.

Глобальная экология - наука о взаимодействии с окружающей средой биосферы (совокупности природных сообществ).

Экология человека - наука о его взаимодействии с окружающей природной и социальной средой. Иначе говоря, экология человека - комплексная дисциплина, исследующая общие законы взаимоотношения биосферы и антропосистемы (структурных уровней человечества, его групп и индивидуумов), влияние природной среды (в ряде случаев и социальной среды) на человека и группы людей.

Социальная экология - наука о взаимодействии человеческого общества с природной средой.

Урбоэкология (экология города) - наука о взаимодействии человека и окружающей городской среды.

Инженерная экология - наука о способах и средствах преодоления разрушения природной среды общественным производством.

Экология как наука основана на разных отраслях биологии (физиологии, генетике, биофизике), связана и с небиологическими науками (физикой, химией, геологией, географией, математикой и др.), на методы и понятийно-терминологический аппарат которых опираются экологические исследования. В связи с этим в последние годы введены понятия "географическая экология", "глобальная экология" (или экология в приложении к биосфере Земли), "химическая экология", "математическая экология" и др.

8

Ныне человек резко расширил сферу своего обитания: ему доступно не только околоземное, но и достаточно отдаленное космическое пространство. Это обстоятельство порождает ряд совершенно новых проблем, являющихся предметом космической антропологии, тесно связанной с экологией медицинской.

Сложны и многообразны взаимоотношения человека и машины в условиях промышленных предприятий, где возникают своеобразные режимы температуры, шума, освещенности и других экологических факторов. Наука о взаимодействии человека и машины

9

получила название эргономика, она является частью охраны труда.

Все эти столь отдаленные, казалось бы, отрасли знаний объединяет одно общее: их экологичность. Все они базируются на своеобразной "азбуке", включающей ряд терминов, понятий, их определений, общих законов и их формулировок. Знание этой азбуки, умение ею пользоваться сегодня обязательно для каждого специалиста.

Из приведенных выше определений очевидны и многообразные задачи экологии как науки:

• исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом;

10

• создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов, прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере, и сохранение среды обитания человека;
• регуляция численности популяций;
• разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами;
• экологическая индикация при определении свойств тех или иных компонентов и элементов ландшафта, в том числе индикация загрязнения природных сред;
• восстановление нарушенных природных систем, в том числе рекультивация выведенных из использования сельскохозяйственных угодий, восстановление пастбищ, плодородия истощенных почв, продуктивности водоемов и др.;
• переход от промысла к хозяйству;
• сохранение (консервация) эталонных участков биосферы.

В последние годы сформировалось новое понятие экологическая безопасность, соединяющая в себе экологическую безопасность общества и экологическую безопасность человека при наличии загрязненной окружающей среды, влияющей на здоровье и генофонд как общества, так и отдельного человека.

Следует особо подчеркнуть, что экология в целом, включающая биологическую (классическую), глобальную, социальную экологии и экологию человека, является мировоззренческой, синтетической областью знаний, интегрирующей естественно-научные и гуманитарные знания, поведение человека по отношению к природе и своему здоровью во многом определяется экономическими и религиозными соображениями и его интересами.

11