Что такое экология

На рубеже третьего тысячелетия особенно обострились противоречия между Природой и человеком, что в значительной степени усугубляется несоответствием процессов нарастающего антропогенного разрушения и восстановления природных комплексов. Обостряются экологические проблемы региона, следующие за ними проблемы экологии городов, животных, растений и т.д. На этом фоне страницы печати и эфир заполняют новые словосочетания - типа "экология души", "экология науки", "экология культуры", "экология личности" и т.д. Невольно встает вопрос о том, что же такое экология? В свое время на конференции по экологии этот вопрос задали академику С.С. Шварцу и он ответил, что, не сходя с места, может привести, по крайней мере, сто определений понятия экология и все они будут более или менее верными. Следовательно, если ответить на вопрос: "Что же такое экология?", то это означает решить долгий спор ученых о предмете этой науки.
Обратимся к истокам появления термина "экология". Он не возник на пустом месте. Человечество, познавая окружающий мир, накапливало багаж практических знаний общения с Природой. Постепенно складывались четкие представления о видах растений или животных, местах их обитания и условиях произрастания. Это были первые шаги возникновения и развития экологии как науки. Вероятно, правы были ученые Ч. Элтон и Б. Мур, которые отмечали, что: "...экология является новым названием очень старого предмета".
В XIX в. немецкий ученый-зоолог, эволюционист, страстный последователь Ч. Дарвина профессор Иенского университета Эрнст Геккель в книгах "Всеобщая морфология организмов" (1866 г.) и "Естественная история миротворения" (1868 г.) вводит термин "экология" и раскрывает его понятие. С древнегреческого "oikos" означало дом, убежище и даже такое высокое слово, как Родина. Поэтому постепенное расширение сферы исследований по экологии вполне закономерно. Однако основатель экологии Э. Геккель определил экологию как науку, которая изучает взаимоотношения организмов между собой и с окружающей их средой. При этом он подчеркивал, что к понятию "окружающая среда" относятся в широком смысле все условия существования. Подчеркивая ведущую роль воздействия среды на организм, отечественный ученый-физиолог И.М. Сеченов в 1861 г. (кстати, еще до введения понятия "экология") писал: "Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него". В это время начинают интенсивно развиваться такие направления науки, как экология растений, экология животных, экология рыб, экология птиц, млекопитающих, экология водорослей, экология грибов, микроорганизмов.
Обобщая этот этап разработки понятия и становления экологии как науки, можно привести определение, данное отечественным ученым И.М. Культиасовым: "Экология - это совокупность или структура связей между организмами и условиями существования (средой), от которых зависит успешность их выживания, развития, распространения, конкурентоспособность". Это, по сути, все еще определение Э. Геккеля, но в более развернутом виде, когда важной ее частью остается взаимодействие организменных систем со средой обитания. Следующим шагом в расширении сферы влияния экологии, а следовательно, и предмета ее исследования, были работы опять же немецкого ученого, но уже гидробиолога, профессора Кильского университета Карла Мебиуса. Он увидел в "мидиевых банках", широко распространенных в мелководной прибрежной зоне Северного моря, не простое скопление самых различных видов растений и животных (особенно моллюсков), а нечто большее: тесную связь друг с другом, их совместное обитание, что в конечном счете помогало им выжить. Он увидел целостную систему, которую предложил называть "биоценозом" - разновидовым сообществом, объединенным общностью судьбы каждого из компонентов сообщества. Такое сообщество в ранге надорганизменных систем рассматривается уже как единая система. Это был первый шаг к выделению нового уровня организации живого в биосфере надорганизменного уровня. Хотя этот термин вначале и не получил широкого применения, он ознаменовал начало новой эры в развитии экологии. Зарождалась экология сообществ.
И уже в 1896 г. Шретер и Кирхнер предложили выделять два направления или две составные части экологии: аутэкологию и синэкологию, что было узаконено в 1910 г. на третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе. Под аутэкологией стали понимать экологию организмов: взаимодействие организмов со средой обитания, общие закономерности взаимоотношений их со средой. Под синэкологией понимается взаимосвязь и взаимоотношения сообществ со средой обитания. Очевидно, что пути аутэкологии и синэкологии пересекаются, так как нет организма в изоляции от себе подобных или же от других видов, ему неродственных, но обитаемых с ним в одном сообществе.
В современной экологии выделяется еще одно направление исследований - популяционная экология, экология популяции, или демэкология. Такое разночтение имеет свои объяснения. Этимологически "демос" с древнегреческого означает "народ", а "популюс" с латинского - "население". Отсюда демэкология - это изучение взаимоотношений популяций организмов со средой обитания. Необходимо помнить, что популяция - население, группа особей одного вида, занимающих определенную территорию, в пределах которой осуществляется свободное скрещивание (панмиксия) и которая отделена от неродственных популяций генетическим барьером нескрещиваемости. Демэкологию, хотя и рассматривают в ранге самостоятельного направления, тем не менее все-таки относят к синэкологии, так как популяции - надорганизменные системы.
Заканчивая обзор синэкологии, следует еще раз вернуться к истории. Развивая идеи о биоценозах, ученые обращали особое внимание на взаимосвязь и взаимообусловленность явлений и процессов в природе. Огромное значение в этом плане имели работы В.В. Докучаева, который фактически является отцом генетического почвоведения. Он увидел почву как естественно историческое тело со своим прошлым, настоящим и будущим. Эти мысли ученый высказал в работе "К учению о зонах природы" (1899 г.).
Несколько позже (1914 г.) ученый Г.Ф. Морозов создает учение о лесе, а академик В.Н. Сукачев учение о биогеоценозах. Биогеоценозы рассматривались как историческое явление, как сообщество живых организмов, живущих совместно на одной территории, взаимосвязанных друг с другом и средой обитания тесными биогеоценотическими отношениями, которые взаимообусловливают как развитие биоценоза, так и типа почв, формирующегося в данном биогеоценозе.
Следует отметить, что в 1935 г. ученым Тенсли был предложен термин "экосистема", как комплекс живых организмов, взаимосвязанных между собой и осуществляющих биологический круговорот. В настоящее время широко применяются и тот и другой термин, но с определенными нюансами. Именно создание учения о биогеоценозах значительно раздвинуло рамки предметов исследования синэкологии. В настоящее время задачами синэкологии являются исследования взаимоотношений, взаимосвязей популяций, биоценозов, биогеоценозов (и экосистем) как между собой, так и со средой обитания.
Следующим этапом закономерного расширения сферы исследований экологии как науки было создание учения о биосфере ученым-энциклопедистом, нашим соотечественником академиком В.И. Вернадским. Это учение по праву можно назвать венцом "золотого века" науки в России. В.И. Вернадский показал пути перерастания биосферы в ноосферу и фактически создал учение о ноосфере, что по достоинству оценено только сейчас. Работают десятки институтов, развивая далее идеи великого ученого. Ю. Одум, ведущий специалист мира в области экологии, можно сказать мэтр экологии, в предисловии ко второму изданию монографии "Экология" выражает признательность своему американскому коллеге за то, что тот открыл для него русскую классику. Именно благодаря им Ю. Одум смог по-новому увидеть многие явления, переосмыслить некоторые положения в экологии.
Однако в классической экологии (в свое время и надобности в том не было) не оказалось места изучению взаимоотношений общества и Природы, взаимоотношений человека с той родной стихией, в которой он провел не менее 2 млн лет и особенно интенсивно стал осваивать ее в последние 300 лет (век научно-технических революций). Этот пробел (свободная "экологическая ниша"), который по праву должен был быть занят социальной экологией; в настоящее время это один из современных разделов экологии. Вместе с тем знак равенства между социальной экологией и экологией человека ставить не следует. Экология человека преследует хотя и важные, но более узкие задачи, занимается изучением взаимоотношений организма человека с факторами среды, рассматривает как ответные реакции организма, так и поведение его в условиях воздействия экстремальных факторов. Однако, эти исследования на организменном уровне. Понятно, что провести четкую границу между экологией человека и социальной экологией сложно, хотя бы потому, что человек выступает одновременно в двух ипостасях: как биологический вид (Homo sapiens sapiens) и как существо социальное.
Человек, как биологический вид, выйдя из недр биосферы, является ее продуктом и потому генетическими корнями уходит в глубокую древность. Он не может жить без своей прародительницы - Природы. В то же время, овладев "огнем Прометея", а позднее и техникой, человек (социум в широком смысле этого слова) становится все более "независимым" от Природы - по крайней мере, он так мнит о себе! Это порождает внутренние противоречия между обществом и Природой; их несколько. Во-первых, биосфера существует около 4 млрд лет, в то время как человек - песчинка в мире времени - всего 2 млн лет. Такие отрезки времени трудно сопоставимы, однако Т. Янушевич (1985 г.) провела их сравнение. Оказалось, что время жизни человека составляет около 2 с. Таким образом, разновременность возникновения - очень важная черта в общей эволюции. Во-вторых, скорости эволюции тоже неравнозначны. Для того чтобы на арене жизни появились организмы, способные жить в кислородной среде, т.е. возникли аэробы, потребовалось около 2-2,5 млрд лет. Для того, чтобы эта жизнь вышла на сушу - еще 0,5 млрд лет, а возникновению в вихре жизни птиц и млекопитающих (ныне самая молодая по времени и самая эволюционно подвинутая группа организмов) - уже только около 100 млн лет. Для выделения из млекопитающих ветви приматов потребовалось 12-15 млн лет. Человек, как было сказано, возник около 2 млн лет назад. Ему потребовалось всего-навсего 300 лет, чтобы совершить научно-техническую революцию и преобразовать Природу. Причем таким образом, что пора задуматься над тем - не повторит ли Природа-матушка тот же опыт (вариант), что некогда с динозаврами, гигантскими земноводными, гигантами растительного мира и т.д. В свое время они господствовали на планете, но "не вписались в биологический круговорот".
В.И. Вернадский писал, что только та группа животных может рассчитывать на процветание, которая наиболее удачно встроится в биологический круговорот. И кстати, биосфера без них живет, но вот "здравствует" ли? Трудно ответить. Человек многое сделал, чтобы начать "вчера" говорить, думать о здоровье того дома, в котором он живет - о здоровье Биосферы. Наконец, в-третьих, биосфера развивается по безотходному принципу - по пути круговорота. Техносфера, созданная человеком, имеет "ввод" в систему и "вывод" из нее.
Следовательно, как на вводе, так и на выводе из системы по веществу и энергии всегда будут ощущаться дисбаланс и дискомфорт. Последнее особенно опасно, потому что продукты технического развития практически не востребованы биосферой, она не может их утилизировать, вовлекая в биологический круговорот. Эти продукты катастрофически накапливаются и отравляют все живое на планете. Возникает вопрос: как же долго подобное может продолжаться, как же долго Биосфера будет пребывать в состоянии, близком к агонии? Именно на эти вопросы и призван ответить следующий раздел экологии, который
называют глобальной экологией. Этот термин предложили отечественные ученые М.И. Будыко и Н.Ф. Реймерс. Однако есть еще термин, предложенный Гегамяном - биосферология. Но как бы не назывался этот раздел, если следовать этимологии слова глобальный, то "глобал" с французского означает всеобщий, а "глобус" с латинского - шар. Отсюда, как считает М.И. Будыко, предметом исследований глобальной экологии являются "проблемы экологии, относящиеся к биосфере в целом ... и закономерности эволюции биосферы". Реализация практических нужд человека породила множество экологических проблем как результатов его техногенного воздействия на Природу. Возникают прикладные направления экологии или прикладная экология - как одно из направлений современной экологии. Успешное развитие получают промышленная экология, а также сельскохозяйственная, медицинская, урбоэкология и др.
Таким образом, структуру современной экологии можно представить в виде следующей схемы: современная экология включает несколько важных блоков: частная, общая, глобальная и прикладная экология. Только перечисление их свидетельствует о многоплановых задачах и предметах исследований этой науки. Необходимо осмыслить важность этой многогранной науки и понять всю ее значимость. Если этого не произойдет, могут сбыться слова Барбары Орд, которая на одной из международных конференций сказала: "Еще шаг, другой вперед и мы вступим туда, откуда возврата назад нет!" Еще задолго до этих слов, русский ученый, географ, прекрасный знаток Природы А. Краснов писал: "Ничто так не развивает человека, ничто так не возвышает его душу, как общение с природою и наблюдение ее великих законов". Именно осмысление законов Природы поможет человеку осознать свою сущность и место в ней. Дефицит нравственности является сейчас во многом причиной наших общих бед, в том числе экологических катастроф, экономических и социальных потрясений.
Наметившаяся тенденция смены откровенного антропоцентризма в сознании людей на биоцентризм в значительной степени усилена решениями, принятыми в Рио-де-Жанейро в июне 1992г. на конференции ООН по окружающей среде и развитию. В программном документе "Повестка дня на XXI в." отмечается, что именно "просвещение может помочь людям в условии таких экологических и этических норм, ценностей, профессиональных навыков и отношений, образа жизни, которые требуются для обеспечения устойчивого развития. Пришло время формировать новое экологическое сознание у нынешнего поколения людей на планете, жителей XXI в.
Несомненно, сознание должно носить экоцентрический характер, что подразумевает систему представлений о мире, для которой характерны (по мнению С.Ф. Дерейто, В.А. Ясвин (1996 г.)):
1) ориентированность на экологическую целесообразность, отсутствие противопоставленности человека и Природы;
2) восприятие природных объектов как полноправных субъектов, партнеров по взаимодействию с человеком;
3) баланс прагматического и непрагматического взаимодействия с Природой.
Из этого определения нужного, но достаточно научнообразного следует, что человек как биологический вид и как социальное существо должен проникнуться глубоким пониманием жизни незыблемых законов развития Природы, правильность которых подтверждена, как минимум, 4-5-миллиардным отрезком времени существования Биосферы. Вспомним известную мудрость: "со своими законами в чужой монастырь не ходят". Мы - дети Природы и должны знать и уважать ее Законы - другого нам не дано. При своих действиях в Природе всегда будем помнить четыре закона Барри Коммонера: "Природа знает лучше", "Все связано со всем", "Все должно куда-то девается", "Ничто не дается даром". Пониманию этих законов способствует такая многогранная и многоликая наука, как экология.