Четвертый закон: природа знает лучше

Люди создали множество вещей, которых нет в природе. Человеческая техника превзошла многие возможности живых организмов по таким характеристикам, как прочность, мощность, концентрация энергии, скорость движения, дальность передачи сигналов и т.п. Однако, по изобретательности использования законов природы, по принципам, оригинальности, совершенству и красоте конструктивных решений технические устройства намного уступают биологическим системам.

Особенно это показательно на примере бионики – науки о применении принципов организации и действия живых систем и биологических процессов для решения инженерных задач.

Вопрос о том, насколько законы экологии можно переносить на взаимоотношения человека с окружающей средой, остается открытым, так как человек отличается от всех других биологических видов. Например, у большинства биологических видов скорость роста популяции уменьшается с увеличением плотности населения, тогда как у человека этот процесс имеет обратную направленность (см. раздел 1).

Стало быть некоторые регулирующие механизмы природы у человека отсутствуют, и это служит дополнительным поводом как для технологического оптимизма одних, так и экологического пессимизма других исследователей, прогнозирующих опасность катастрофы, которая невозможна ни для одного иного вида.

Контрольные вопросы.

1.Что отражают функциональные законы экологиии?

2.Что понимают под понятием: «Ксенобиотики»?

3.В чем состоит закон минимума?

4. В чем состоит закон толерантности?

5.Какой закон отражает явление экологического разобщения для видов, сходных по определенным признакам?

6. В чем состоит процесс сукцессии и какой закон экологии он раскр

7. Что понимают под природными ресурсами?

8. В чем состоит правило «одного процента».

9. Раскройте принцип Ле- Шателье для экосистем.

10. В чем состоит закон однонаправленности потока энергии?

11. В чем состоит практическая значимость следствий закона внутреннего динамического развития экосистем?

12. Приведите примеры, подтверждающие закон экологической корреляции и закон эмерджентнсти.

13. Перечислите законы – афоризмы Коммонера.

Деградация биосферы. Загрязнения и их классификация.

Истоки деградации биосферы.

Деградация природной среды – это разрушение или существенное нарушение экологических связей в природе, сопровождающееся ухудшением условий жизни человека, вызванное стихийными бедствиями или хозяйственной деятельностью самого человека, осуществляемой без учета знания законов развития природы.

Экологические проблемы в той или иной мере всегда сопутствовали становлению и развитию человеческой цивилизации. Первое наступление на окружающую природу наши предки повели с того момента, когда впервые овладели огнем. Огонь, по образному выражению археологов – это «первое техническое завоевание» человека, которое он с успехом использовал для охоты на диких животных, бессознательно сопровождая это разрушением и уничтожением растительных сообществ. Существуют доказательства, что в некоторых районах Африки и Центральной Европы растительный покров был погублен катастрофическими пожарами еще в палеолите.

Второй этап наступления человека на природу - сознательное уничтожение растительности в различных районах Африки, Азии и тропической Америки для расширения за счет лесных массивов полей злаковых культур с целью поддержания более высокой численности различных видов копытных – объектов содержания. Подобное сознательное уничтожение лесных массивов предопределило распространение саванн в западной Африке и Юго-Восточной Азии.

Около 10 тыс. лет назад индейцы Северной Америки таким же способом создали прерии – выжгли леса под пастбища для бизонов. Одновременно с нарушениями и разрушениями растительных сообществ происходило обеднение видового состава фауны, и прежде всего крупных позвоночных, которые служили объектами охоты.

Согласно палеонтологическим данным, охотники верхнего палеолита (около 10-12 тыс. лет назад) уничтожили более 60% видов крупных млекопитающих, населяющих район северной Африки.

Следующий этап наступления человека на природу связан с возникновением сельского хозяйства, которое знаменовало собой переход наших предков к оседлому образу жизни, способствовало увеличению плотности населения и образованию первых поселений. К несчастью, неумелое использование земли и безжалостная эксплуатация пастбищ оказывали разрушительное влияние на плодородие земли. В результате уже к началу нашей эры во многих районах Земного шара произошли довольно существенные, а местами и необратимые изменения окружающей среды, сопровождающиеся гибелью целых цивилизаций.

Примером тому может служить гибель Вавилонского царства в VII в. до н.э., которая явилась следствием неумелого хозяйствования. Хозяйство Вавилонии, бывшей в течение полутора тысяч лет культурной и экономической столицей Ближнего Востока, базировалась на системе ирригации междуречья Тигра и Евфрата. В 582 г. до н.э. царь Навуходоносор скрепил мир с Египтом своей женитьбой на египетской царевне.

Вместе с царевной в Вавилон прибыла ее свита из образованных египтян. Египтяне, имевшие большой опыт строительства ирригационных сооружений для орошения земель в долине Нила, предложили построить канал и тем самым увеличить площадь орошаемых земель в междуречье. Канал был построен и в результате вода оросила земли, подстилаемые засоленными грунтами, отчего началось вторичное засоление почв. Кроме того, вода в Евфрате, откуда ее брали в новый канал, стала течь медленнее, что вызвало отложение осадков в старой ирригационной сети. Так был погублен великий город-государство.

Тем не менее, несмотря на изменение или замещение отдельных экосистем, которые произошли в результате аграрной цивилизации, деятельность человека все еще вписывалась в биогеохимический круговорот биосферы. Иными словами, деятельность человека не нарушала высокий уровень гомеостаза биосферы. Такая ситуация сохранялась вплоть до середины XIX столетия.

Радикальные изменения отношений между человеком и природой связаны с эрой т.н. «промышленной революции», сопровождавшейся резко возросшим экономическим и промышленным потенциалом общества, основанным на базе многочисленных научных достижений и открытий конца 18-начала 19 вв. Одним из таких достижений, в частности, по праву считается изобретение и использование парового двигателя.

Именно успехи в науке и технике породили у человечества веру в свое всемогущество, полную независимость от природы. И конечно же в состоянии подобной эйфории никто не мог услышать пророческих слов великого французского натуралиста Жана-Батиста Ламарка, сказанных им в самом начале 19 в. о том, что «человеку суждено истребить самого себя после того, как он сделает землю непригодной для обитания». А если бы эти слова были услышаны, то не были бы понятыми. Это понимание пришло лишь много позднее, во второй половине 20-го века, а тогда, на заре промышленной цивилизации человек бросился безоглядно расширять сферу своей разрушительной деятельности и, надо признать, это ему вполне удалось.

Кстати, предупреждение Ламарка потомкам в истории человечества не было единственным. Так, на пирамиде египетского фараона Хеопса, возведенной в 3-ем тысячелетии до н.э., иероглифическая надпись гласит: «Люди погибнут от неумения пользоваться силами природы и от незнания истинного мира».

Итак, в эпоху промышленной революции наступление на природу приняло невиданные прежде масштабы. Их следствием явилось прежде всего заметное уменьшение биоразнообразия экосистем, разрушение и уничтожение еще сохранившихся участков дикорастущей растительности, варварское уничтожение лесов и болот, сокращение численности диких животных, исчезновение многих представителей флоры и фауны.

В качестве примера можно указать, что за период с 1600 г. по настоящее время человеком истреблено более 160 видов и подвидов птиц и почти 400 видам угрожает та же участь; среди млекопитающих исчезла по меньшей мере сотня видов и более 250 находятся на пути к исчезновению. Из австралийских сумчатых исчезло или находится под угрозой исчезновения более 40% видов.

В 1627 г. в Польше исчез последний тур, - предок современного крупного рогатого скота; в 1870 г. в южной Африке – два вида зебр. И таких примеров можно привести множество.

В результате всех этих действий к середине XX столетия антропогенное воздействие на биосферу по своему значению вышло на один уровень с естественным, приняв планетарные масштабы. Таким образом, человечество превратилось в один из основных геоэкологических судьбоносных факторов эволюции планеты.