А. А. Горелов

Экология: конспект лекций

Предисловие

Слово «экология» стало сейчас широко известным и общеупотребительным. В начале ХХ века его знали только ученые-биологи. Во второй половине XX века, когда разразился глобальный кризис, возникло экологическое движение, принимавшее все более широкий размах. Предмет «экология» стал вводиться в среднюю и высшую школу для студентов естественников и гуманитариев. На рубеже III тысячелетия это понятие достигло высшего политического уровня, и экологический императив стал влиять на развитие материального производства и духовной культуры.

В настоящее время предмет «экология» читается студентам разных специальностей с учетом специфики их будущей профессии. Готовя данное учебное пособие к печати, автор старался учесть различные особенности преподавания данного предмета и в то же время не потерять целостности его понимания.

Тема 1. СТРОЕНИЕ ЭКОСИСТЕМ

1.1. Основные понятия экологии

В буквальном смысле слово «экология» означает «наука о доме» (от греч. «ойкос» – жилище, местообитание). Термин «экология» предложил немецкий зоолог Э. Геккель в XIX веке, но как наука экология возникла в начале ХХ века, а в широкий обиход это слово вошло в 60-х годах, когда стали говорить об экологическом кризисе как кризисе во взаимоотношениях человека со средой его обитания.

Как часть биологического цикла, экология – наука о местообитании живых существ, их взаимоотношении с окружающей средой. Экология изучает организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней, вплоть до глобального, т. е. до биосферы в целом.

Предмет экологии разделяется тремя способами. Во-первых, выделяют аутэкологию, которая исследует взаимодействие отдельных организмов и видов со средой, и синэкологию, которая изучает сообщество. Во-вторых, разделение идет по типам сред, или местообитаний, – экология пресных вод, моря, суши, океана. В-третьих, экология разделяется на таксономические ветви – экологию растений, экологию насекомых, экологию позвоночных и т. д., вплоть до экологии человека. Рассматриваются также различные области практического приложения экологии – природные ресурсы, загрязнение среды и т. п.

Основные понятия экологии: популяция, сообщество, местообитание, экологическая ниша, экосистема. Популяцией (от лат. populus– народ) называется группа организмов, относящихся к одному виду и занимающих определенную область, называемую ареалом. Сообществом, или биоценозом, называют совокупность растений и животных, населяющих участок среды обитания. Совокупность условий, необходимых для существования популяций, носит название экологической ниши. Экологическая ниша определяет положение вида в цепях питания.

Совокупность сообщества и среды носит название экологической системы, или биогеоценоза (различия между этими понятиями для нас пока несущественны). Ю. Одум дает такое определение: «Любое единство, включающее все организмы (т. е. „сообщество“) на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ (т. е. обмен веществами между биотической и абиотической частями) внутри системы, представляет собой экологическую систему, или экосистему» (Ю. Одум. Основы экологии. М., 1975, с. 16).

Термин «экосистема» был введен английским экологом А. Тэнсли в 1935 году. В 1944 году В. Н. Сукачевым предложен термин «биогеоценоз», а В. И. Вернадский использовал понятие «биокосное тело». Главное значение этих понятий состоит в том, что они подчеркивают обязательное наличие взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей, иначе говоря, объединение компонентов в функциональное целое. В качестве примера экосистемы можно привести озеро, лес и т. п. Экосистемы очень различны. Всю биосферу можно рассматривать как совокупность экосистем от голубого океана, в котором преобладают мелкие организмы, но плотность биомассы велика, до высокого леса с крупными деревьями, но меньшей общей плотностью биомассы.

Выделяют два подхода к изучению экологической системы: аналитический, когда изучают отдельные части системы, и синтетический, рассматривающий всю систему в целом. Оба подхода дополняют друг друга. В зависимости от характера питания в экосистеме строится пирамида питания, состоящая из нескольких трофических (от греч. «трофе» – питание) уровней. Низший занимают автотрофные (буквально: самостоятельно питающиеся) организмы, для которых характерны фиксация световой энергии и использование простых неорганических соединений для синтеза сложных органических веществ. К этому уровню относятся прежде всего растения. На более высоком уровне располагаются гетеротрофные (буквально: питающиеся другими) организмы, использующие в пищу биомассу растений, для которых характерны утилизация, перестройка и разложение сложных веществ. Затем идут гетеротрофы второго порядка, питающиеся гетеротрофами первого порядка, т. е. животными. Экологическая пирамида, или пирамида питания, хорошо запоминается со школьных уроков биологии.

В целом в составе экосистемы выделяют три неживых и три живых компонента: 1) неорганические вещества (азот, углекислый газ, вода и др.), включающиеся в природные кругообороты; 2) органические соединения (белки, углеводы и т. д.); 3) климатический режим (температура, свет, влажность и другие физические факторы); 4) продуценты (автотрофные организмы, главным образом зеленые растения, которые создают пищу из простых неорганических веществ); 5) макроконсументы – гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают другие организмы; 6) микроконсументы, или редуценты, – гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, «которые разрушают сложные соединения мертвой протоплазмы, поглощают некоторые продукты разложения и высвобождают неорганические питательные вещества, пригодные для использования продуцентами, а также органические вещества, способные служить источниками энергии, ингибиторами или стимуляторами для других биотических компонентов экосистемы» (Там же).

Взаимодействие автотрофных и гетеротрофных компонентов – один из самых общих признаков экосистемы, хотя часто эти организмы разделены в пространстве, располагаясь в виде ярусов: автотрофный метаболизм наиболее интенсивно протекает в верхнем ярусе – «зеленом поясе», где наиболее доступна световая энергия, а гетеротрофный метаболизм преобладает внизу, в почвах и отложениях, – «коричневом поясе», в котором накапливается органическое вещество.

Пирамида питания определяет круговорот веществ в биосфере, который выглядит следующим образом:

Экология показала, что живой мир – не простая совокупность существ, а единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимодействий. Каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи со средой. Интенсивность метаболизма в экосистеме и его относительная стабильность определяются в значительной мере потоком солнечной энергии и перемещением химических веществ.

Отдельные организмы не только приспособлены к физической среде, но и своим совместным действием в рамках экосистемы приспосабливают геохимическую среду к своим биологическим потребностям. Из простых веществ, содержащихся в море, в результате деятельности животных (кораллов и др.) и растений построены целые острова. Состав атмосферы также регулируется организмами.

В создании кислорода атмосферы и органических веществ главную роль играет фотосинтез, который протекает по такой схеме:

углекислый газ + вода + солнечная энергия (в присутствии ферментов, связанных с хлорофиллом) = глюкоза + кислород.

Этот процесс преобразования части солнечной энергии в органическое вещество путем фотосинтеза называют «работой зеленых растений». Таким образом производятся не только углеводы (глюкоза), но и аминокислоты, белки и другие жизненно важные соединения.

Эволюцию форм жизни обеспечило то, что в течение большей части геологического времени часть продуцируемого органического вещества не разлагалась, и преобладание органического синтеза вело к увеличению концентрации кислорода в атмосфере. Около 300 млн лет тому назад отмечался особенно большой избыток органической продукции, что способствовало образованию ископаемых горючих веществ, за счет которых человек совершил промышленную революцию.

Три функции сообщества в целом – продукция, потребление и разложение – тесно связаны друг с другом. Хотя мы считаем микроорганизмы «примитивными», человек не может существовать без микробов. «Разложение, следовательно, происходит благодаря энергетическим превращениям в организме и между ними. Этот процесс абсолютно необходим для жизни, так как без него все питательные вещества оказались бы связанными в мертвых телах и никакая новая жизнь не могла бы возникать... Однако гетеротрофное население биосферы состоит из большого числа видов, которые, действуя совместно, производят полное разложение» (Там же, с. 41). Наиболее устойчивым продуктом разложения является гумус, необходимый почве для роста растений.

Сбалансированность продуцирования и разложения – основное условие существования всего живого в биосфере. Отставание утилизации вещества, произведенного автотрофами, не только обеспечивает построение биологических структур, но и обусловливает существование кислородной атмосферы. «В настоящее время человек (разумеется неосознанно) начинает ускорять процессы разложения в биосфере, сжигая органическое вещество, запасенное в виде ископаемых горючих веществ (угля, нефти, газа), и интенсифицируя сельскохозяйственную деятельность, которая повышает скорость разложения гумуса» (Там же). В результате увеличивается содержание углекислого газа в атмосфере, который подобно стеклу поглощает инфракрасное излучение, испускаемое земной поверхностью, создавая так называемый парниковый эффект. Люди оказываются как бы в гигантском парнике со всеми вытекающими отсюда последствиями для глобального климата.

«Среднеглобальная температура атмосферы у поверхности Земли около 15 оС. За последний 1 миллион лет она изменялась в пределах 5 оС похолодания и 2 оС потепления. При изменении среднеглобальной температуры на 10 оС, т. е. в 1,5 раза от современного уровня, скорее всего, будет нацело нарушено действие принципа Ле Шателье – Брауна (об этом принципе см. ниже. – А. Г.) – биота как бы сама себя «съест», так как процессы обмена веществ, усиливаясь, приведут не к сопротивлению изменениям в окружающей биоту среде, а к быстрой самодеструкции биосферы» (Н. Ф. Реймерс. Надежды на выживание человечества: концептуальная экология. М., 1992, с. 63). Потенциальные опасности данного процесса – таяние полярных льдов и установление тропического климата на всей Земле.

Все это свидетельствует о том, как важно учитывать тонкие механизмы биосферы – машины, которую надо знать и по крайней мере не мешать ее работе.

Экосистемы подобно организмам и популяциям способны к саморегулированию, противостоя изменениям и сохраняя состояние равновесия. Но для того, чтобы эти механизмы нормально функционировали, необходим период эволюционного приспособления к условиям среды, который называется адаптацией. Адаптация организма может быть структурной, физиологической и поведенческой. К структурной относится изменение окраски, строения тела и т. д. К физиологической относится, скажем, появление слуховой камеры у летучей мыши, позволяющей иметь идеальный слух. Пример поведенческой адаптации демонстрирует мотылек с полосатыми крыльями, садящийся на полосатые листья лилий так, чтобы его полоски были параллельны полоскам на листьях. Аналогичные механизмы адаптации существуют и на уровне экосистем в целом. Они не должны нарушаться человеком, иначе ему придется или самому конструировать их искусственные заменители, на что он пока не способен, или его ждет экологическая катастрофа, так как он не может существовать ни в какой иной среде, кроме биосферы.

1.2. Энергия в экологических системах

Одной из задач экологии является изучение превращения энергии внутри экологической системы. Усваивая солнечную энергию, зеленые растения создают потенциальную энергию, которая при потреблении пищи организмами превращается в другие формы. Превращения энергии в отличие от цикличного движения веществ идут в одном направлении, почему и говорят о потоке энергии.

С точки зрения изучения потоков энергии важны два начала термодинамики. Первое начало гласит, что энергия не может создаваться заново и исчезать, а только переходит из одной формы в другую. Второе начало формулируется таким образом: процессы, связанные с превращениями энергии, могут протекать самопроизвольно лишь при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную. То, что согласно второму началу энергия при любых превращениях стремится перейти в тепло, равномерно распределенное между телами, дало основания говорить о «старении» Солнечной системы. Характерна ли эта тенденция к энергетическому выравниванию для всей Вселенной, пока не ясно, хотя в XIX веке широко обсуждался вопрос о «тепловой смерти Вселенной».

Общепринятая в физике формулировка второго начала гласит, что в закрытых системах энергия стремится распределиться равномерно, т. е. система стремится к состоянию максимальной энтропии. Отличительной же особенностью живых тел, экосистем и биосферы в целом является способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, т. е. состояния с низкой энтропией.

По определению Э. Шредингера, «жизнь – это упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но и частично на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время... средство, при помощи которого организм поддерживает себя постоянно на достаточно высоком уровне упорядоченности (равно на достаточно низком уровне энтропии), в действительности состоит в непрерывном извлечении упорядоченности из окружающей его среды. В самом деле, у высших животных мы достаточно хорошо знаем тот вид упорядоченности, которым они питаются, а именно: крайне хорошо упорядоченное состояние материи в более или менее сложных органических соединениях служит им пищей. После использования животные возвращают эти вещества в деградированной форме, однако не вполне деградированной, так как их еще могут употреблять растения. Для растений мощным источником „отрицательной энтропии“, конечно, является солнечный свет» (Э. Шредингер. Что такое жизнь? С точки зрения физика. М., 1972, с. 71, 76).

Свойство живых систем извлекать упорядоченность из окружающей среды дало основания некоторым ученым, в частности Э. Бауэру, сделать вывод, что для этих систем второе начало не выполняется. Но второе начало имеет еще и другую, более общую формулировку, справедливую для открытых, в том числе живых, систем. Она гласит, что эффективность самопроизвольного превращения энергии всегда меньше 100 %. В соответствии со вторым началом поддержание жизни на Земле без притока солнечной энергии невозможно. «Все, что происходит в природе, означает увеличение энтропии в той части Вселенной, где это имеет место. Так и живой организм непрерывно увеличивает свою энтропию, или, иначе, производит положительную энтропию, и, таким образом, приближается к опасному состоянию – максимальной энтропии, – представляющему собой смерть. Он может избежать этого состояния, т. е. оставаться живым, только постоянно извлекая из окружающей среды отрицательную энтропию» (Там же, с. 76).

В экосистемах перенос энергии пищи от ее источника – растений через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими, и называется пищевой цепью. При каждом очередном переносе большая часть (80–90 %) потенциальной энергии теряется, переходя в тепло.

Это ограничивает возможное число звеньев цепи до четырех-пяти. Зеленые растения занимают первый трофический уровень, травоядные – второй, хищники – третий и т. д. Переход к каждому следующему звену уменьшает доступную энергию примерно в 10 раз. Переходя к человеку, можно сказать, что если увеличивается относительное содержание мяса в рационе, то уменьшается число людей, которых можно прокормить.

Экологическая пирамида, представляющая собой трофическую структуру, основанием которой служит уровень продуцентов, а последующие уровни образуют ее этажи и вершину, может быть трех основных типов: «1) пирамида чисел, отражающая численность отдельных организмов; 2) пирамида биомассы, характеризующая общий сухой вес, калорийность или другую меру общего количества живого вещества; 3) пирамида энергии, показывающая величину потока энергии и (или) „продуктивность“ на последовательных трофических уровнях» (Ю. Одум. Основы... с. 105). Энергетическая пирамида всегда сужается кверху, поскольку энергия теряется на каждом последующем уровне.

Важнейшей характеристикой экосистемы является ее продуктивность, под которой понимается как рост организмов, так и создание органического вещества. Поглощается лишь около половины всей лучистой энергии (в основном в видимой части спектра), и самое большое около 5 % ее в самых благоприятных условиях превращается в продукт фотосинтеза. Значительная часть (не менее 20 %, а обычно около 50 %) этой потенциальной пищи (чистой продукции) человека и животных расходуется на дыхание растений. Содержание хлорофилла на 1 м2в разных сообществах примерно одинаково, т. е. в целых сообществах содержание зеленого пигмента распределено более равномерно, чем в отдельных растениях или их частях.

Соотношение между зелеными и желтыми пигментами можно использовать как показатель отношения гетеротрофного метаболизма к автотрофному. Когда в сообществе фотосинтез превышает дыхание, доминируют зеленые пигменты, а при усилении дыхания сообщества увеличивается содержание желтых пигментов.

Среди произведенной в процессе фотосинтеза продукции выделяют первичную продуктивность, которая определяется как скорость, с которой лучистая энергия усваивается организмами-продуцентами, главным образом зелеными растениями. Ее разделяют на валовую первичную продукцию, включая ту органику, которая была израсходована на дыхание, и чистую первичную продукцию – за вычетом использованной при дыхании растений. Чистая продуктивность сообщества – скорость накопления органического вещества, не потребленного гетеротрофами. Наконец, скорость накопления энергии на уровне консументов называют вторичной продуктивностью. В соответствии со вторым началом поток энергии с каждой ступенью уменьшается, так как при превращениях одной формы энергии в другую часть энергии теряется в виде тепла. «В более плодородных прибрежных водах первичная продукция приурочена к верхнему слою воды толщиной около 30 м, а в более чистых, но бедных водах открытого моря зона первичной продукции может простираться вниз на 100 м и ниже. Вот почему прибрежные воды кажутся темно-зелеными, а океанские – синими» (Там же, с. 70).

Часть энергии, идущая на дыхание, т. е. на поддержание структуры, велика в популяциях крупных организмов и в зрелых сообществах. Эффективность природных систем много ниже КПД электромоторов и других двигателей. В живых системах много «горючего» уходит на «ремонт», что не учитывается при расчете КПД двигателей. Любое повышение эффективности биологических систем оборачивается увеличением затрат на их поддержание. Экологическая система – это машина, из которой нельзя «выжать» больше, чем она способна дать. Всегда наступает предел, после которого выигрыш от роста эффективности сводится на нет ростом расходов и риском разрушения системы.

Человек не должен стремиться получать более одной трети валовой (или половины чистой) продукции, если он не готов поставлять энергию для замены тех «механизмов самообслуживания», которые развились в природе, чтобы обеспечить долговременное поддержание первичной продукции в биосфере. Прямое удаление человеком или домашними животными более 30–50 % годового прироста растительности может уменьшить способность экосистемы сопротивляться стрессу.

Один из пределов биосферы – валовая продукция фотосинтеза, и под него человеку придется подгонять свои нужды, пока не удастся доказать, что усвоение энергии путем фотосинтеза можно сильно повысить, не подвергая при этом опасности нарушить равновесие других, более важных ресурсов жизненного круговорота.

Урожай, получаемый человеком, составляет 1 % чистой или 0,5 % общей первичной продукции биосферы, если учитывать только потребление пищи человеком. Вместе с домашними животными это 6 % чистой продукции биосферы или 12 % чистой продукции суши.

Энергия, которую расходует человек, чтобы получить больший урожай, называется добавочной энергией. Она необходима для индустриализованного сельского хозяйства, так как этого требуют культуры, созданные специально для него. «Индустриализованное (использующее энергию горючих ископаемых) сельское хозяйство (как, например, практикуемое в Японии) может дать в 4 раза более высокий урожай с гектара, чем сельское хозяйство, в котором всю работу выполняют люди и домашние животные (как в Индии), но оно требует в 10 раз больших затрат разного рода ресурсов и энергии» (Там же, с. 526). Так называемые энергетические «субсидии» соответствуют закону убывающей отдачи А. Тюрго – Т. Мальтуса, формулируемому следующим образом: «Повышение удельного вложения энергии в агросистему не дает адекватного пропорционального увеличения ее продуктивности (урожайности)».

Замкнутость производственных циклов по энергетически-энтропийному параметру теоретически невозможна, поскольку течение энергетических процессов (в соответствии со вторым началом термодинамики) сопровождается деградацией энергии и повышением энтропии природной среды. Действие второго начала термодинамики выражается в том, что превращения энергии идут в одном направлении в отличие от цикличного движения веществ.

В формулировке Ю. Одума второе начало термодинамики справедливо по крайней мере для современного состояния системы «человек – природная среда», поскольку существование этой системы полностью зависит от притока солнечной энергии. Мы являемся свидетелями того, что повышение уровня организации и разнообразия культурной системы уменьшает ее энтропию, но увеличивает энтропию окружающей природной среды, вызывая ее деградацию. В какой степени можно элиминировать эти следствия второго начала? Существуют два пути. Первый заключается в уменьшении потерь используемой человеком энергии при ее различных превращениях. Этот путь эффективен в той мере, в которой не приводит к понижению стабильности систем, через которые идет поток энергии (как известно, в экологических системах увеличение числа трофических уровней способствует повышению их устойчивости, но в то же время росту потерь энергии, проходящей через систему). Второй путь заключается в переходе от повышения упорядоченности культурной системы к повышению упорядоченности всей биосферы. Общество в этом случае повышает организованность природной среды за счет понижения организованности той части природы, которая находится за пределами биосферы Земли.

1.3. Биогеохимические круговороты

В отличие от энергии, которая, будучи однажды использованной организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Из девяноста с лишним элементов, встречающихся в природе, около сорока нужны живым организмам. Наиболее важные для них и требующиеся в больших количествах: углерод, водород, кислород, азот. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза и расходуется организмами при дыхании. Азот извлекается из атмосферы благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий и возвращается в нее другими бактериями.

Круговороты элементов и веществ осуществляются за счет саморегулирующих процессов, в которых участвуют все составные части экосистем. Эти процессы являются безотходными. В природе нет ничего бесполезного или вредного; даже от вулканических извержений есть польза, так как с вулканическими газами в воздух поступают нужные элементы, например азот.

Существует закон глобального замыкания биогеохимического круговорота в биосфере, действующий на всех этапах ее развития, как и правило увеличения замкнутости биогеохимического круговорота в ходе сукцессии. В процессе эволюции биосферы увеличивается роль биологического компонента в замыкании биогеохимического круговорота. Еще большую роль на биогеохимический круговорот оказывает человек. Но его роль осуществляется в противоположном направлении. Человек нарушает сложившиеся круговороты веществ, и в этом проявляется его геологическая сила, разрушительная по отношению к биосфере на сегодня.

Когда более 2 млрд лет тому назад на Земле появилась жизнь, атмосфера состояла из вулканических газов. В ней было много углекислого газа и мало кислорода (если вообще был), и первые организмы были анаэробными. Так как продукция в среднем превосходила дыхание, за геологическое время в атмосфере накапливался кислород и уменьшалось содержание углекислого газа. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается в результате сжигания больших количеств горючих ископаемых и уменьшения поглотительной способности «зеленого пояса». Последнее является результатом уменьшения количества самих зеленых растений, а также связано с тем, что пыль и загрязняющие частицы в атмосфере отражают поступающие в атмосферу лучи.

В результате антропогенной деятельности степень замкнутости биогеохимических круговоротов уменьшается. Хотя она довольно высока (для различных элементов и веществ она не одинакова), но тем не менее не абсолютна, что и показывает пример возникновения кислородной атмосферы. Иначе невозможна была бы эволюция (наивысшая степень замкнутости биогеохимических круговоротов наблюдается в тропических экосистемах – наиболее древних и консервативных).

Таким образом, следует говорить не об изменении человеком того, что не должно меняться, а скорее о влиянии его на скорость и направление изменений и на расширение их границ, нарушающее правило меры преобразования природы. Последнее формулируется следующим образом: в ходе эксплуатации природных систем нельзя превышать некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания. Нарушение меры как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к отрицательным результатам. Например, избыток вносимых удобрений столь же вреден, сколь и недостаток. Это чувство меры утеряно современным человеком, считающим, что в биосфере ему все позволено.

Надежды на преодоление экологических трудностей связывают, в частности, с разработкой и введением в эксплуатацию замкнутых технологических циклов. Создаваемые человеком циклы превращения материалов считается желательным устраивать так, чтобы они были подобны естественным циклам круговорота веществ. Тогда одновременно решались бы проблемы обеспечения человечества невосполнимыми ресурсами и проблема охраны природной среды от загрязнения, поскольку ныне только 1–2% веса природных ресурсов утилизируется в конечном продукте.

Теоретически замкнутые циклы превращения вещества возможны. Однако полная и окончательная перестройка индустрии по принципу круговорота вещества в природе не реальна. Хотя бы временное нарушение замкнутости технологического цикла практически неизбежно, например, при создании синтетического материала с новыми, неизвестными природе свойствами. Такое вещество вначале всесторонне апробируется на практике, и только потом могут быть разработаны способы его разложения с целью внедрения составных частей в природные круговороты.

1.4. Организация на уровне сообщества

Из материала предыдущего раздела вытекает, что составные части экосистем взаимосвязаны между собой и действуют как бы по единому плану. Другими словами, в экосистемах имеет место организация, наподобие того, как она существует в отдельном организме или социуме. В экологии рассматривается организация (а точнее самоорганизация) на двух уровнях – на уровне сообществ и на уровне популяций.

Понятие сообщества имеет в экологии иной смысл, чем в гуманитарных науках, когда, скажем, говорят о мировом сообществе в смысле совокупности государств и людей, живущих на планете. Не совпадает понятие сообщества и с понятием географической территории, в том смысле, что на одной территории может существовать несколько сообществ.

Обычно в состав сообщества входит несколько видов с высокой численностью и множество видов с небольшой численностью. Большее разнообразие означает более длинные пищевые цепи, больше случаев симбиоза и большие возможности для действия отрицательной обратной связи, которая уменьшает колебания и потому повышает стабильность систем. При стрессе число редких видов уменьшается.

Приграничные зоны между двумя или более сообществами, например между лесом и лугом, называют экотоном. Тенденция к увеличению разнообразия и плотности живых организмов на границах сообществ получило название краевого эффекта. Организмы, которые преимущественно обитают, наиболее многочисленны или проводят большую часть времени на границах между сообществами, называют «пограничными» видами.

Отдельные виды или группы видов, которые принимают значительное участие в регуляции энергетического обмена и оказывают существенное влияние на среду обитания других видов, известны как экологические доминанты. Природа создает естественные средства защиты от преобладания какой-либо популяции. Например, хищники предотвращают монополизацию одним видом основных условий существования. Человек, выступая сам в роли суперхищника, вызывает противоположный эффект, уменьшая разнообразие и способствуя развитию монокультур. С созданием агрокультурных систем человек выходит на уровень, до которого не доходило ни одно животное, – на уровень производства продуктов питания. Но от этого естественные средства защиты от преобладания доминирующих видов не перестают действовать, и на монокультуры нападают резко увеличивающиеся популяции так называемых вредителей сельского хозяйства. Происходит не только популяционный взрыв численности населения, но и численности вредителей, с которыми человек вынужден бороться, применяя химические средства для защиты искусственных экосистем. Но пестициды действуют не только на отдельные виды, как того хотелось бы человеку, а на все живое, в том числе на виды, уничтожающие вредителей. Эффект получается обратный: численность вида, от которого хотели избавиться, не уменьшается, а растет, да к тому же происходит загрязнение окружающей среды. Применяемые человеком ядохимикаты по мере продвижения по пищевым цепям не рассеиваются, а накапливаются (так называемое биологическое накопление). Пример – ДДТ.

Отбор на урожайность съедобных частей растения не обязательно связан с увеличением первичной продукции. По валовой продуктивности культурные системы не обязательно превосходят природные. Природа стремится увеличить валовую, а человек – чистую продукцию. Скажем, повышение урожайности сортов пшеницы сопровождается уменьшением урожая «соломы», которая, обеспечивая прочность, представляет собой средство самозащиты растения. Селекция растений на быстрый рост и пищевую ценность делает их более восприимчивыми к насекомым-вредителям и болезням. Это еще одна трудность, стоящая перед человеком. Частное решение одной проблемы приводит к возникновению других. Образуется цепочка: естественная экосистема ? монокультура ? размножение вредителей ? загрязнение ? понижение сопротивляемости растений.

Возникает вопрос: не является ли данный «сдвиг проблем» средством защиты биосферы от доминирования популяции человека? Этот вопрос, как и все, касающиеся человека, очень сложен, так как человек – уникальный вид на Земле и его не с кем сравнить, что обычно делает наука, формулируя законы природы.

1.5. Организация на популяционном уровне

Организация на популяционном уровне связана в основном с регулированием численности и плотности популяций. Плотность популяции – это величина, определяемая числом особей или биомассой по отношению к единице пространства. Существуют верхние и нижние пределы для размеров популяции. Способность популяции к увеличению характеризуется рождаемостью. Различают максимальную рождаемость (иногда ее называют абсолютной или физиологической) – теоретически возможное количество особей в идеальных условиях, когда размножение ограничивается только физиологическими факторами (для данной популяции это величина постоянная), и экологическую, или реализуемую, рождаемость.

По отношению к популяции выделяют три возраста: пререпродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. Существует константа стабильного распределения по возрастам. Для мелких организмов характерен короткий жизненный цикл, для крупных – более длинный. Имеет место компенсаторный механизм, когда высокое выживание обусловливает высокую вероятность снижения выживания в последующие годы.

Организацию на популяционном уровне нельзя понять без рассмотрения экосистемы в целом и наоборот. Распределение особей в популяции может быть случайным (когда среда однородна, а организмы не стремятся объединяться в группы), равномерным (когда между особями сильна конкуренция, способствующая равномерному распределению в пространстве) и групповым (в виде скоплений, что встречается чаще всего).

В популяции идут два противоположных процесса – изоляция и агрегация. Факторы изоляции – конкуренция между особями за пищу при ее недостатке и прямой антагонизм. Это ведет к равномерному или случайному распределению особей. Конкуренцией называют взаимодействие двух организмов, стремящихся к одному и тому же (пище, пространству и т. п.). Конкуренция бывает внутри– и межвидовой. Межвидовая конкуренция является важным фактором развития экосистем как целостностей более высокого ранга.

Два последствия агрегации: увеличение внутривидовой конкуренции и увеличение взаимопомощи, способствующей выживанию группы в целом. «У особей, объединенных в группу, по сравнению с одиночными особями нередко наблюдается снижение смертности в неблагоприятные периоды или при нападении других организмов, поскольку в группе поверхность их соприкосновения со средой по отношению к массе меньше и поскольку группа способна изменять микроклимат или микросреду в благоприятном для себя направлении» (Ю. Одум. Основы... с. 269). Лучше всего положительное влияние объединения в группу на выживание выражено у животных. Олли обнаружил, что рыбы в группе могут выдерживать большую дозу яда, введенного в воду, чем изолированные особи. В человеческом обществе влияние социализации еще сильнее.

Индивидуальный или семейный участок, который активно защищается, называют территорией. В наибольшей степени территориальность выражена у позвоночных. Для защиты территории требуется инстинкт агрессии, который К. Лоренц называет основным у животных. Размеры участка варьируют от сантиметров до многих квадратных километров, как у пумы. Особи разного возраста могут вести себя по-разному. У взрослых более выражена территориальность, а молодежь склонна объединяться в группы.

Периодический уход и возвращение на данную территорию называют миграцией, а место, где живет организм, его местообитанием. Экологический термин «ниша» аналогичен генетическому термину «фенотип». В понятие «экологическая ниша» включают не только физическое пространство, но и функциональную роль организмов в сообществе (например, его трофический статус) и его зависимость от внешних факторов – температуры, влажности, почвы и других условий существования. Местообитание – это «адрес» организма, экологическая ниша – его «профессия». Чтобы изучить организм, надо знать не только его адрес, но и профессию.

Основной таксономической единицей в биологии является вид. Вид – это естественная биологическая единица, всех членов которой связывает участие в общем генофонде.

В природе существует дивергенция – усиление различий между близкородственными видами (если они живут в одних географических областях) – и конвергенция – уменьшение различий под действием эволюционного процесса (если виды живут в разных географических областях). Дивергенция усиливает сдвиг ниш, уменьшая таким образом конкуренцию и способствуя созданию большего видового разнообразия в сообществе. Фактором видообразования является не только разделение в пространстве, но и разделение экологических ниш в одном месте. К этому ведет экологический отбор.

Сам человек становится фактором отбора. Замечен «индустриальный меланизм»: преобладание темной окраски у некоторых бабочек зафиксировано в промышленных районах Англии. Вероятно, это вызвано тем, что хищные птицы выборочно уничтожают особей, не имеющих покровительственной окраски. Искусственный отбор, осуществляемый человеком, влияет на него самого. Возможно, возникновение древнейших цивилизаций связано с одомашниванием животных и растений не только в том смысле, что они служили средством пропитания, а в смысле общения. Ю. Одум замечает, что «одомашнивание как целенаправленная деятельность человека может и не достигнуть поставленных им перед собой целей, если существовавшие ранее обратные связи, установившиеся в результате естественного отбора и нарушенные искусственным отбором, не будут компенсированы целенаправленной (т. е. разумной) искусственной обратной связью» (Там же, с. 316).

Факторы, сдерживающие рост численности популяции, располагаются последовательно: хищники, паразиты, инфекции, внутривидовая конкуренция. Если это травоядные животные, то вместо хищников на первом этапе действует количество потребляемой пищи. В отношении же к человеку вопрос о том, действуют ли естественные механизмы снижения численности его популяции при ее увеличении, пока остается открытым. Можно предположить, что природа отвечает на доминирование человеческой популяции новыми вирусами, приводящими к новым заболеваниям и устойчивыми к применяемым сознательно или нет ядам. Само общество хочет вернуться к регулированию численности как бессознательно, так и осознанно (так называемое планирование семьи). Каков будет общий результат, покажет будущее.

ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ

Задачей экологии, как любой другой науки, является поиск законов функционирования и развития данной области реальности. Исторически первым для экологии был закон, устанавливающий зависимость живых систем от факторов, ограничивающих их развитие (так называемых лимитирующих факторов).

2.1. Закон минимума

Ю. Либих в 1840 году установил, что урожай зерна часто лимитируется не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, а теми, которых нужно немного, но которых мало и в почве. Сформулированный им закон гласил: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени». Впоследствии к питательным веществам добавили ряд других факторов, например температуру.

Действие данного закона ограничивают два принципа. Первый: закон Либиха строго применим только в условиях стационарного состояния. Более точная формулировка: «при стационарном состоянии лимитирующим будет то вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму». Второй принцип касается взаимодействия факторов. Высокая концентрация или доступность некоторого вещества может изменять потребление минимального питательного вещества. Организм иногда заменяет одно, дефицитное вещество другим, имеющимся в избытке.

Следующий закон сформулирован в самой экологии и обобщает закон минимума.

2.2. Закон толерантности

Он формулируется следующим образом: отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода). Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. Слишком много хорошего тоже плохо. Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Закон толерантности предложил В. Шелфорд в 1913 году. Можно сформулировать ряд предложений, дополняющих его:

1. Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого.

2. Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам обычно наиболее широко распространены.

3. Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то может сузиться диапазон толерантности к другим экологическим факторам.

4. В природе организмы очень часто оказываются в условиях, не соответствующих оптимальному значению того или иного фактора, определенному в лаборатории.

5. Период размножения обычно является критическим; в этот период многие факторы среды часто оказываются лимитирующими.

Живые организмы изменяют условия среды, чтобы ослабить лимитирующее влияние физических факторов. Виды с широким географическим распространением образуют адаптированные к местным условиям популяции, которые называются экотипами. Их оптимумы и пределы толерантности соответствуют местным условиям. В зависимости от того, закреплены ли экотипы генетически, можно говорить об образовании генетических рас или о простой физиологической акклимации.

2.3. Обобщающая концепция лимитирующих факторов

Наиболее важными факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море – свет, температура и соленость. Эти физические условия существования могут быть лимитирующими и влияющими благоприятно. Все факторы среды зависят друг от друга и действуют согласованно.

Из других лимитирующих факторов можно отметить атмосферные газы (углекислый газ, кислород) и биогенные соли. Формулируя «закон минимума», Либих и имел в виду лимитирующее воздействие жизненно важных химических элементов, присутствующих в среде в небольших и непостоянных количествах. Они называются микроэлементами и к ним относятся железо, медь, цинк, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий. Многие микроэлементы подобно витаминам действуют как катализаторы. Фосфор, калий, кальций, сера, магний, требующиеся организмам в больших количествах, называются макроэлементами.

Важным лимитирующим фактором в современных условиях является загрязнение природной среды. Оно происходит в результате внесения в среду веществ, которых в ней либо не было (металлы, новые синтезированные химические вещества) и которые не разлагаются вовсе, либо существующих в биосфере (например, углекислый газ), но вносимых в чрезмерно больших количествах, не дающих возможности их переработать естественным способом. Образно говоря, загрязняющие вещества – это ресурсы не на своем месте. Загрязнение приводит к нежелательному изменению физических, химических и биологических характеристик среды, которое оказывает неблагоприятное влияние на экосистемы и человека. Цена загрязнения – здоровье, цена в том числе в прямом смысле затрат на его восстановление. Загрязнение увеличивается как в результате роста населения и его потребностей, так и в результате использования новых технологий, обслуживающих эти потребности. Оно бывает химическим, тепловым, шумовым.

Главный лимитирующий фактор, по Ю. Одуму, – размеры и качество «ойкоса», или нашей «природной обители», а не просто число калорий, которые можно выжать из земли. Ландшафт не только склад запасов, но и дом, в котором мы живем. «Следует стремиться к тому, чтобы сохранить по меньшей мере треть всей суши в качестве охраняемого открытого пространства. Это означает, что треть всей нашей среды обитания должны составлять национальные или местные парки, заповедники, зеленые зоны, участки дикой природы и т. п.» (Ю. Одум. Основы... с. 541). Ограничение использования земли является аналогом природного регулирующего механизма, называемого территориальным поведением. При помощи этого механизма многие виды животных избегают скученности и вызываемого ею стресса.

Территория, необходимая одному человеку, по разным оценкам колеблется от 1 до 5 га. Вторая из этих цифр превосходит площадь, которая приходится ныне на одного жителя Земли. Плотность населения приближается к одному человеку на 2 га суши. Пригодны же для сельского хозяйства только 24 % суши. «Хотя с площади всего лишь 0,12 га можно получить достаточно калорий, чтобы поддержать существование одного человека, для полноценного питания с большим количеством мяса, фруктов и зелени необходимо около 0,6 га на человека. Кроме того, нужно еще около 0,4 га для производства разного рода волокна (бумага, древесина, хлопок) и еще 0,2 га для дорог, аэропортов, зданий и т. п.» (Ю. Одум. Основы... с. 539). Отсюда концепция «золотого миллиарда», в соответствии с которой оптимальным количеством населения является 1 млрд человек, и стало быть, уже сейчас около 5 млрд «лишних людей». Человек впервые за свою историю столкнулся с предельными, а не локальными ограничениями.

Преодоление лимитирующих факторов требует огромных затрат вещества и энергии. Для удвоения урожая необходимо десятикратное увеличение количества удобрений, ядохимикатов и мощности (животных или машин).

К лимитирующим факторам относится и численность популяции. Это обобщается в принципе Олли: «степень агрегации (так же, как и общая плотность), при которой наблюдается оптимальный рост и выживание популяции, варьирует в зависимости от вида и условий, поэтому как „недонаселенность“ (или отсутствие агрегации), так и перенаселенность может оказывать лимитирующее влияние». Некоторые экологи считают, что принцип Олли приложим и к человеку. Если это так, то отсюда возникает потребность в определении максимальной величины городов, стремительно растущих в настоящее время.

2.4. Закон конкурентного исключения

Данный закон формулируется следующим образом: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго. То, какой вид побеждает, зависит от внешних условий. В сходных условиях победить может каждый. Важным для победы обстоятельством является скорость роста популяции. Неспособность вида к биотической конкуренции ведет к его оттеснению и необходимости приспособления к более трудным условиям и факторам.

Закон конкурентного исключения может работать и в человеческом обществе. Особенность его действия в настоящее время заключается в том, что цивилизации не могут разойтись. Им некуда уйти со своей территории, потому что в биосфере нет свободного места для расселения и нет избытка ресурсов, что приводит к обострению борьбы со всеми вытекающими отсюда последствиями. Можно говорить об экологическом соперничестве между странами и даже экологических войнах или войнах, обусловленных экологическими причинами. В свое время Гитлер оправдывал агрессивную политику нацистской Германии борьбой за жизненное пространство. Ресурсы нефти, угля и т. п. и тогда были важны. Еще больший вес они будут иметь в ХХI веке. К тому же добавилась необходимость территорий для захоронения радиоактивных и прочих отходов. Войны – горячие и холодные – приобретают экологическую окраску. Многие события в современной истории, например распад СССР, воспринимаются по-новому, если на них посмотреть с экологических позиций. Одна цивилизация может не только завоевать другую, но использовать ее для корыстных с экологической точки зрения целей. Это и будет экологический колониализм. Так переплетаются политические, социальные и экологические проблемы.

2.5. Основной закон экологии

Одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и экосистемы. Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией. Сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т. е. контролируется им. Замещение видов в экосистемах вызывается тем, что популяции, стремясь модифицировать окружающую среду, создают условия, благоприятные для других популяций; это продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесия между биотическими и абиотическими компонентами. Развитие экосистем во многом аналогично развитию отдельного организма и в то же время сходно с развитием биосферы в целом.

Сукцессия в энергетическом смысле связана с фундаментальным сдвигом потока энергии в сторону увеличения количества энергии, направленной на поддержание системы. Сукцессия состоит из стадий роста, стабилизации и климакса. Их можно различать на основе критерия продуктивности: на первой стадии продукция растет до максимума, на второй остается постоянной, на третьей уменьшается до нуля по мере деградации системы.

Наиболее интересно различие между растущими и зрелыми системами, которые можно представить в виде следующей таблицы.

Таблица 1

Различия между стадиями сукцессии

Обратите внимание на обратную зависимость между энтропией и информацией, а также на то, что развитие экосистем идет в направлении повышения их устойчивости, достигаемой за счет увеличения разнообразия. Распространив этот вывод на всю биосферу, получаем ответ на вопрос, зачем нужны 2 млн видов. Можно думать (так до возникновения экологии и считали), что эволюция ведет к замене одних менее сложных видов другими, вплоть до человека как венца природы. Менее сложные виды, дав дорогу более сложным, становятся не нужны. Экология разрушила этот удобный для человека миф. Теперь ясно, почему опасно, как делает современный человек, уменьшать многообразие природы.

Одно– и даже двухвидовые сообщества весьма нестабильны. Нестабильность означает, что могут происходить большие колебания плотности популяций. Это обстоятельство и детерминирует эволюцию экосистемы к зрелому состоянию. На зрелой стадии увеличивается регуляция по типу обратной связи, которая направлена на поддержание стабильности системы.

Высокая продуктивность дает низкую надежность – это еще одна формулировка основного закона экологии, из которой вытекает следующее правило: «оптимальная эффективность всегда меньше максимальной». Разнообразие в соответствии с основным законом экологии непосредственно связано с устойчивостью. Однако пока не известно, до какой степени эта связь является причинно-следственной.

Направленность эволюции сообщества ведет к усилению симбиоза, сохранению биогенных веществ, повышению стабильности и содержания информации. Общая стратегия «направлена на достижение такой обширной и разнообразной органической структуры, какая только возможна в границах, установленных доступным притоком энергии и преобладающими физическими условиями существования (почва, вода, климат и т. п.)» (Ю. Одум. Основы... с. 332).

Стратегия экосистем – «наибольшая защита», стратегия человека – «максимум продукции». Общество стремится получить с осваиваемой территории максимальный урожай и для осуществления своей цели создает искусственные экосистемы, а также замедляет развитие экосистем на ранних стадиях сукцессии, на которых можно собрать максимальный урожай. Сами же экосистемы стремятся развиваться в направлении достижения максимальной стабильности. Для поддержания максимального энергетического выхода, быстрого роста и достижения высокой стабильности природным системам необходима низкая эффективность. Обращая развитие экосистем вспять и приводя их тем самым в неустойчивое состояние, человек вынужден поддерживать «порядок» в системе, и затраты на это могут превысить выгоду, получаемую при переводе экосистемы в нестабильное состояние. Любое повышение человеком эффективности экосистемы приводит к повышению затрат на ее поддержание, вплоть до какого-то предела, когда дальнейшее повышение эффективности невыгодно из-за слишком большого роста затрат. Необходимо, таким образом, достижение не максимального, а оптимального КПД экосистем, с тем чтобы повышение их продуктивности не приводило к потере стабильности и результат оказывался экономически оправданным.

В устойчивых экосистемах велики потери проходящей через них энергии. А экосистемы, теряющие меньше энергии (системы с меньшим числом трофических уровней), менее устойчивы. Какие системы следует развивать? Необходимо определить такой оптимальный вариант, при котором экосистема достаточно устойчива и в то же время потери энергии в ней не слишком велики.

Как показывает история преобразовательной деятельности человека и наука экология, все крайние варианты, как правило, не являются лучшими. Применительно к пастбищам плох и «перевыпас» (приводивший, как считают ученые, к гибели цивилизаций) и «недовыпас» скота. Последнее происходит потому, что при отсутствии прямого потребления живых растений детрит может накапливаться быстрее, чем идет его разложение микроорганизмами, и это замедляет круговорот минеральных веществ.

Данный пример подходит под соображения более общего характера. Воздействие человека на природную среду часто сопровождается уменьшением разнообразия в природе. Посредством этого достигается максимизация урожая и повышение возможностей управления данной частью природы. В соответствии со сформулированным в кибернетике законом необходимого разнообразия у человечества два варианта повышения возможностей управления природной средой: или уменьшать разнообразие в ней, или увеличивать свое внутреннее разнообразие (путем развития культуры, совершенствования умственных и психосоматических качеств самого человека). Второй путь, конечно, предпочтительнее. Разнообразие в природе – необходимость, а не только «приправа» для жизни. Легкость первого пути обманчива, хотя он широко используется. Вопрос в том, насколько увеличение возможностей управления экосистемами путем уменьшения разнообразия в природе компенсирует уменьшение способности экосистем к саморегуляции. Опять-таки должен быть найден оптимум между потребностями управления в данный момент и потребностями сохранения разнообразия в природной среде.

Проблема оптимизации взаимоотношений человека и природной среды имеет еще один важный аспект. Практика природопреобразовательной деятельности человека подтверждает положение, что между изменениями природной среды и человека существует тесная связь. Поэтому проблему управления природной средой можно рассматривать в некотором смысле как проблему управления биологической эволюцией человека через изменения природной среды. Современный человек может воздействовать на свою биологию как генетическим путем (генная инженерия), так и экологическим (через изменение природной среды). Наличие связи между экологическими процессами и процессами биологической эволюции человека требует, чтобы экологическая проблема рассматривалась также под углом зрения того, каким мы хотим видеть человека будущего. Эта область очень увлекательна как для ученых, так и для фантастов, но здесь возникает много не только технических, но и социальных, нравственных проблем.

Оптимизация – научно-технический термин. Но можно ли в рамках исключительно науки и техники найти решение обсуждаемых выше проблем? Нет, у самой науки и техники должны быть общекультурные и социальные ориентиры, которые ими конкретизируются. В решении проблем оптимизации наука и техника представляют собой своеобразный инструмент, и прежде, чем его применять, надо решить, как и для осуществления каких целей им пользоваться.

Даже простые, казалось бы, случаи расчета оптимальных вариантов использования, скажем, какого-либо ресурса зависят от того, какой критерий оптимизации используется. К. Уатт описывает пример оптимизации системы водного бассейна, в соответствии с которой происходит полное исчерпание ресурсов в кратчайшее время (К. Уатт. Экология и управление природными ресурсами. М., 1971, с. 412). Пример говорит о важности критерия оптимизации. Но последний зависит от приоритетов, а они различны для разных социальных групп. Вполне понятно, что критерии особенно разнятся, когда речь заходит об оптимизации биологической эволюции самого человека (более или менее твердо можно назвать один довольно неопределенный критерий оптимизации – сохранение и развитие биосферы и человеческого рода).

В природе существуют как бы естественные силы стратификации, которые ведут к усложнению экосистем и созданию все большего разнообразия. Действия вопреки этим силам отбрасывают экосистемы назад. Разнообразие естественным образом растет, но не любое, а интегрированное. Если какой-то вид войдет в экосистему, то он может и разрушить ее стабильность (как сейчас человек), если не будет интегрирован в нее. Здесь прослеживается интересная аналогия между развитием экосистемы и развитием организма и человеческого общества.

2.6. Некоторые другие важные для экологии законы и принципы

Среди законов природы встречаются обычные в науке законы детерминистского типа, которые жестко регулируют взаимоотношения между компонентами экосистемы, но большинство представляют собой законы как тенденции, которые действуют не во всех случаях. Они напоминают в каком-то смысле юридические законы, которые не препятствуют развитию общества, если нарушаются изредка некоторым числом людей, но мешают нормальному развитию, если нарушения становятся массовыми. Есть и законы-афоризмы, которые можно отнести к типу законов как ограничения разнообразия:

1. Закон эмерджентности: целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его частей.

2. Закон необходимого разнообразия: система не может состоять из абсолютно идентичных элементов, но может иметь иерархическую организацию и интегративные уровни.

3. Закон необратимости эволюции: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, осуществленному в ряду его предков.

4. Закон усложнения организации: историческое развитие живых организмов приводит к усложнению их организации путем дифференциации органов и функций.

5. Биогенетический закон (Э. Геккель): онтогенез организма есть краткое повторение филогенеза данного вида, т. е. индивид в своем развитии повторяет сокращенно историческое развитие своего вида.

6. Закон неравномерности развития частей системы: системы одного уровня иерархии развиваются не строго синхронно – в то время как одни достигают более высокой стадии развития, другие остаются в менее развитом состоянии. Этот закон непосредственно связан с законом необходимого разнообразия.

7. Закон сохранения жизни: жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока веществ, энергии, информации.

8. Принцип сохранения упорядоченности (И. Пригожин): в открытых системах энтропия не возрастает, а уменьшается до тех пор, пока не достигается минимальная постоянная величина, всегда большая нуля.

9. Принцип Ле Шателье – Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. Этот принцип в рамках биосферы нарушается современным человеком. «Если в конце прошлого века еще происходило увеличение биологической продуктивности и биомассы в ответ на возрастание концентрации углекислого газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаруживается. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, а биомасса ее автоматически снижается» (Н. Ф. Реймерс. Надежды... с. 55).

10. Принцип экономии энергии (Л. Онсагер): при вероятности развития процесса в некотором множестве направлений, допускаемых началами термодинамики, реализуется то, которое обеспечивает минимум рассеивания энергии.

11. Закон максимизации энергии и информации: наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации; максимальное поступление вещества не гарантирует системе успеха в конкурентной борьбе.

12. Периодический закон географической зональности А. А. Григорьева – Н. Н. Будыко: со сменой физико-географических поясов Земли аналогичные ландшафтные зоны и некоторые общие свойства периодически повторяются, т. е. в каждом поясе – субарктическом, умеренном, субтропическом, тропическом и экваториальном – происходит смена зон по схеме: леса ? степи ? пустыни.

13. Закон развития системы за счет окружающей среды: любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды; абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

14. Принцип преломления действующего фактора в иерархии систем: фактор, действующий на систему, преломляется через всю иерархию ее подсистем. В силу наличия в системе «фильтров» данный фактор либо ослабляется, либо усиливается.

15. Правило затухания процессов: с увеличением степени равновесности с окружающей средой или внутреннего гомеостаза (в случае изолированности системы) динамические процессы в системе затухают.

16. Закон физико-химического единства живого вещества В. И. Вернадского: все живое вещество Земли физико-химически едино, что не исключает биогеохимических различий.

17. Термодинамическое правило Вант-Гоффа – Аррениуса: подъем температуры на 10 ?С приводит к двух-трехкратному ускорению химических процессов. Отсюда опасность повышения температуры вследствие хозяйственной деятельности современного человека.

18. Правило Шредингера «о питании» организма отрицательной энтропией: упорядоченность организма выше окружающей среды, и организм отдает в эту среду больше неупорядоченности, чем получает. Это правило соотносится с принципом сохранения упорядоченности Пригожина.

19. Правило ускорения эволюции: с ростом сложности организации биосистем продолжительность существования вида в среднем сокращается, а темпы эволюции возрастают. Средняя продолжительность существования вида птиц – 2 млн лет, вида млекопитающих – 800 тыс. лет. Число вымерших видов птиц и млекопитающих в сравнении со всем их количеством велико.

20. Принцип генетической преадаптации: способность к приспособлению у организмов заложена изначально и обусловлена практической неисчерпаемостью генетического кода. В генетическом многообразии всегда находятся необходимые для адаптации варианты.

21. Правило происхождения новых видов от неспециализированных предков: новые крупные группы организмов берут начало не от специализированных представителей предков, а от их сравнительно неспециализированных групп.

22. Принцип дивергенции Ч. Дарвина: филогенез любой группы сопровождается разделением ее на ряд филогенетических стволов, которые расходятся в разных адаптивных направлениях от среднего исходного состояния.

23. Принцип прогрессирующей специализации: группа, вступающая на путь специализации, как правило, в дальнейшем развитии будет идти по пути все более глубокой специализации.

24. Правило более высоких шансов вымирания глубоко специализированных форм (О. Марш): быстрее вымирают более специализированные формы, генетические резервы которых для дальнейшей адаптации снижены.

25. Закон увеличения размеров (роста) и веса (массы) организмов в филогенетической ветви. «В. И. Вернадский так сформулировал этот закон: „По мере хода геологического времени выживающие формы увеличивают свои размеры (а следовательно, и вес) и затем вымирают“. Происходит это оттого, что чем мельче особи, тем труднее им противостоять процессам энтропии (ведущим к равномерному распределению энергии), закономерно организовывать энергетические потоки для осуществления жизненных функций. Эволюционно размер особей поэтому увеличивается (хотя и является очень стойким морфофизиологическим явлением в коротком интервале времени)» (Н. Ф. Реймерс. Надежды... с. 69).

26. Аксиома адаптированности Ч. Дарвина: каждый вид адаптирован к строго определенной, специфичной для него совокупности условий существования.

27. Экологическое правило С. С. Шварца: каждое изменение условий существования прямо или косвенно вызывает соответствующие перемены в способах реализации энергетического баланса организма.

28. Закон относительной независимости адаптации: высокая адаптивность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни (наоборот, она может ограничивать эти возможности в силу физиолого-морфологических особенностей организмов).

29. Закон единства «организм – среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

30. Правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма: вид может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям.

31. Закон максимума биогенной энергии (энтропии) В. И. Вернадского – Э. С. Бауэра: любая биологическая или биокосная система, находясь в динамическом равновесии с окружающей средой и эволюционно развиваясь, увеличивает свое воздействие на среду, если этому не препятствуют внешние факторы.

32. Закон давления среды жизни, или ограниченного роста (Ч. Дарвин): имеются ограничения, препятствующие тому, чтобы потомство одной пары особей, размножаясь в геометрической прогрессии, заполонило весь земной шар.

33. Принцип минимального размера популяций: существует минимальный размер популяции, ниже которого ее численность не может опускаться.

34. Правило представительства рода одним видом: в однородных условиях и на ограниченной территории таксономический род, как правило, представлен только одним видом. По-видимому, это связано с близостью экологических ниш видов одного рода.

35. Правило А. Уоллеса: по мере продвижения с севера на юг видовое разнообразие увеличивается. Причина в том, что северные биоценозы исторически моложе и находятся в условиях меньшего поступления энергии от Солнца.

36. Закон обеднения живого вещества в островных его сгущениях (Г. Ф. Хильми): «индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде» (Г. Ф. Хильми. Основы физики биосферы. Л., 1966, с. 272). Из этого следует важный вывод для человеческой природоохранной деятельности: искусственное сохранение экосистем малого размера (на ограниченной территории, например заповедника) ведет к их постепенной деструкции и не обеспечивает сохранения видов и сообществ.

37. Закон пирамиды энергий (Р. Линдеман): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий уровень в среднем около 10 % поступившей на предыдущий уровень энергии. Обратный поток с более высоких на более низкие уровни намного слабее – не более 0,5–0,25 %, и потому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится.

38. Правило биологического усиления: при переходе на более высокий уровень экологической пирамиды накопление ряда веществ, в том числе токсичных и радиоактивных, увеличивается примерно в такой же пропорции.

39. Правило экологического дублирования: исчезнувший или уничтоженный вид в рамках одного уровня экологической пирамиды заменяет другой, аналогичный по схеме: мелкий сменяет крупного, ниже организованный – более высоко организованного, более генетически лабильный и мутабельный – менее генетически изменчивого. Особи измельчаются, но общее количество биомассы увеличивается, так как никогда слоны не дадут той биомассы и продукции с единицы площади, какую способны дать саранча и еще более мелкие беспозвоночные.

40. Правило биоценотической надежности: надежность биоценоза зависит от его энергетической эффективности в данных условиях среды и возможности структурно-функциональной перестройки в ответ на изменение внешних воздействий.

41. Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно заполнена («природа не терпит пустоты»).

42. Правило экотона, или краевого эффекта: на стыках биоценозов увеличивается число видов и особей в них, так как возрастает число экологических ниш из-за возникновения на стыках новых системных свойств.

43. Правило взаимоприспособленности организмов в биоценозе К. Мёбиуса – Г. Ф. Морозова: виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимноувязанное целое.

44. Принцип формирования экосистемы: длительное существование организмов возможно лишь в рамках экологических систем, где их компоненты и элементы дополняют друг друга и взаимно приспособлены.

45. Закон сукцессионного замедления: процессы, идущие в зрелых равновесных экосистемах, находящихся в устойчивом состоянии, как правило, проявляют тенденцию к снижению темпов.

46. Правило максимума энергии поддержания зрелой системы: сукцессия идет в направлении фундаментального сдвига потока энергии в сторону увеличения ее количества, направленного на поддержание системы.

47. Закон исторического саморазвития биосистем (Э. Бауэр): развитие биологических систем есть результат увеличения их внешней работы – воздействия этих систем на окружающую среду.

48. Правило константности числа видов в биосфере: число появляющихся видов в среднем равно числу вымерших, и общее видовое разнообразие в биосфере есть константа. Это правило справедливо для сформировавшейся биосферы.

49. Правило множественности экосистем: множественность конкурентно-взаимодействующих экосистем обязательна для поддержания надежности биосферы.

Из этих экологических законов следуют выводы, справедливые для системы «человек – природная среда». Они относятся к типу закона как ограничения разнообразия, т. е. накладывают ограничения на природопреобразовательную деятельность человека.

1. Правило исторического роста продукции за счет сукцессионного омоложения экосистем. Это правило, по существу, следует из основного закона экологии и сейчас уже перестает работать, так как человек взял таким образом от природы все, что мог.

2. Закон бумеранга: все, что извлечено из биосферы человеческим трудом, должно быть возвращено ей.

3. Закон незаменимости биосферы: биосферу нельзя заменить искусственной средой, как, скажем, нельзя создать новые виды жизни. Человек не может построить вечный двигатель, в то время как биосфера и есть практически «вечный» двигатель.

4. Закон убывающего естественного плодородия: «в связи с постоянными изъятиями урожая, а потому органики и химических элементов из почвы, нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями (самоотравление почв), на культивируемых землях происходит снижение естественного плодородия почв... к настоящему времени примерно половина пахотных угодий мира в различной степени потеряла плодородие, а полностью выбыло из интенсивного сельскохозяйственного оборота столько же земель, сколько сейчас обрабатывается (в 80-е гг. терялось около 7 млн га в год)» (Н. Ф. Реймерс. Надежды... с. 160–161). Второе толкование закона убывающего естественного плодородия приведено в главе 1: каждое последующее прибавление какого-либо полезного для организма фактора дает меньший эффект, чем результат, полученный от предшествующей дозы того же фактора.

5. Закон шагреневой кожи: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается. Это следует из того, что никаких принципиально новых ресурсов, которые могли бы появиться, в настоящее время нет. «Для жизни каждого человека в год необходимо 200 т твердых веществ, которые он с помощью 800 т воды и в среднем 1000 Вт энергии превращает в полезный для себя продукт» (Там же, с. 163). Все это человек берет из уже имеющегося в природе.

6. Принцип неполноты информации: «информация при проведении акций по преобразованию и вообще любому изменению природы всегда недостаточна для априорного суждения обо всех возможных результатах таких действий, особенно в далекой перспективе, когда разовьются все природные цепные реакции» (Там же, с. 168).

7. Принцип обманчивого благополучия: первые успехи в осуществлении цели, ради которой и был задуман проект, создают атмосферу благодушия и заставляют забыть о возможных отрицательных последствиях, которых никто не ждет.

8. Принцип удаленности события: потомки что-нибудь придумают для предотвращения возможных отрицательных последствий.

Вопрос о том, насколько законы экологии можно переносить на взаимоотношения человека с окружающей средой, остается открытым, так как человек отличается от всех других видов. Например, у большинства видов скорость роста популяции уменьшается с увеличением ее плотности; у человека, наоборот, рост населения в этом случае ускоряется. Стало быть некоторые регулирующие механизмы природы отсутствуют у человека, и это может служить дополнительным поводом для технологического оптимизма у одних, а для экологических пессимистов свидетельствовать об опасности такой катастрофы, которая невозможна ни для одного иного вида.

Тема 3. УЧЕНИЕ ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ И КОНЦЕПЦИЯ НООСФЕРЫ

В развитие биологии в ХХ веке большой вклад внесли русские ученые. Русская биологическая школа имеет славные традиции. Первая научная модель происхождения жизни создана А. И. Опариным. В. И. Вернадский был учеником выдающегося почвоведа В. В. Докучаева, который создал учение о почве как своеобразной оболочке Земли, являющейся единым целым, включающим в себя живые и неживые компоненты. По существу, учение о биосфере было продолжением и распространением идей Докучаева на более широкую сферу реальности. Развитие биологии в этом направлении привело к созданию экологии.

Значение учения о биосфере Вернадского для экологии определяется тем, что биосфера представляет собой высший уровень взаимодействия живого и неживого и глобальную экосистему. Результаты Вернадского поэтому справедливы для всех экосистем и являются обобщением знаний о развитии нашей планеты.

3.1. Учение Вернадского о биосфере

Существует два основных определения понятия «биосфера», одно из которых и дало начало применению данного термина. Это понимание биосферы как совокупности всех живых организмов на Земле. В. И. Вернадский, изучавший взаимодействие живых и неживых систем, переосмыслил понятие биосферы. Он понимал биосферу как сферу единства живого и неживого.

Такое толкование определило взгляд Вернадского на проблему происхождения жизни. Из нескольких вариантов: 1) жизнь возникла до образования Земли и была занесена на нее; 2) жизнь зародилась после образования Земли; 3) жизнь возникла вместе с формированием Земли, – Вернадский придерживался последнего и считал, что нет убедительных научных данных, что живое когда-либо не существовало на нашей планете. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Иными словами, биосфера была на Земле всегда.

Под биосферой Вернадский понимал тонкую оболочку Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера располагается на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы. В атмосфере верхние границы жизни определяются озоновым экраном – тонким (в несколько миллиметров) слоем озона на высоте примерно 20 км. Океан населен жизнью целиком до дна самых глубоких впадин в 10–11 км. В твердую часть Земли жизнь проникает до 3 км (бактерии в нефтяных месторождениях).

Занимаясь созданной им биогеохимией, изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента из таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Он сформулировал три биогеохимических принципа:

1. Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению. Этот принцип в наши дни нарушен человеком.

2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов. Этот принцип при антропогенном измельчании средних размеров особей биоты Земли (лес сменяется лугом, крупные животные мелкими) начинает действовать аномально интенсивно.

3. Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой, создающейся и поддерживающейся на Земле космической энергией Солнца. Вследствие нарушения двух первых принципов космические воздействия из поддерживающих биосферу могут превратиться в разрушающие ее факторы.

Данные геохимические принципы соотносятся со следующими важными выводами Вернадского: 1) каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с другими организмами и неживой природой; 2) жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете. Совершенствуясь в процессе эволюции, живые организмы все шире распространялись по планете, стимулируя перераспределение энергии и вещества.

3.2. Эмпирические обобщения Вернадского

1. Первым выводом из учения о биосфере является принцип целостности биосферы. «Можно говорить обо всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом в механизме биосферы» (В. И. Вернадский. Биосфера... с. 22). Строение Земли, по Вернадскому, есть согласованный механизм. «Твари Земли являются созданием сложного космического процесса, необходимой и закономерной частью стройного космического механизма» (Там же, с. 11). Само живое вещество не является случайным созданием.

Узкие пределы существования жизни – физические постоянные, уровни радиации и т. п. – подтверждают это. Как будто кто-то создал такую среду, чтобы жизнь стала возможна. Какие условия и константы имеются в виду? Гравитационная постоянная, или константа всемирного тяготения, определяет размеры звезд, температуру и давление в них, влияющие на ход реакций. Если она будет чуть меньше, звезды станут недостаточно горячими для протекания в них термоядерного синтеза; если чуть больше – звезды превзойдут «критическую массу» и обратятся в черные дыры. Константа сильного взаимодействия определяет ядерный заряд в звездах. Если ее изменить, цепочки ядерных реакций не дойдут до азота и углерода. Постоянная электромагнитного взаимодействия определяет конфигурацию электронных оболочек и прочность химических связей; ее изменение делает Вселенную мертвой. Это находится в соответствии с антропным принципом, по которому при создании моделей развития мира следует учитывать реальность существования человека.

Экология также показала, что живой мир – единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимозависимостей. Если даже небольшая часть ее погибнет, разрушится и все остальное.

2. Принцип гармонии биосферы и ее организованности. В биосфере, по Вернадскому, «все учитывается и все приспособляется с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии» (Там же, с. 24).

3. Закон биогенной миграции атомов: в биосфере миграция химических элементов происходит при обязательном непосредственном участии живых организмов. Биосфера в основных своих чертах представляет один и тот же химический аппарат с самых древних геологических периодов. «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом... Все минералы верхних частей земной коры – свободные алюмокремневые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси Fe и Al (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других – непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни» (Там же, с. 21). Лик Земли фактически сформирован жизнью.

4. Космическая роль биосферы в трансформации энергии. Вернадский подчеркивал важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии. «Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли» (Там же, с. 22).

5. Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества. Размеры популяции возрастают до тех пор, пока среда может выдерживать их дальнейшее увеличение, после чего достигается равновесие. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.

6. Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество подобно газу растекается по земной поверхности в соответствии с правилом инерции. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.

7. Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности, а пределы жизни – физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловливается излучением, присутствие которого убивает жизнь и от которого предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Интервал в 433 оС (от минус 252 оС до плюс 180 оС) является (по Вернадскому) предельным тепловым полем.

8. Всюдность жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.

9. Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел: раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов. Формы нахождения химических элементов: 1) горные породы и минералы; 2) магмы; 3) рассеянные элементы; 4) живое вещество.

10. Постоянство количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество живого вещества (1,5 ? 1021г и 1020-1021г). Это обобщение справедливо в рамках значительных геологических отрезков времени, и оно следует из того, что живое вещество является посредником между Солнцем и Землей, и, стало быть, либо его количество должно быть постоянным, либо должны меняться его энергетические характеристики.

11. Всякая система достигает устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется или приближается к нулю, т. е. когда вся возможная в условиях системы работа произведена. Понятие устойчивого равновесия является исключительно важным, и мы к нему вернемся позже.

12. Идея автотрофности человека. Автотрофными называют организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования зеленых автотрофных организмов определяется областью проникновения солнечных лучей. Вернадский сформулировал идею автотрофности человека, которая приобрела интересный поворот в рамках обсуждения проблемы создания искусственных экосистем в космических кораблях. Простейшей такой экосистемой будет система «человек – 1 или 2 автотрофных вида». Но данная система является неустойчивой и для надежного обеспечения жизненных потребностей человека необходима многовидовая система жизнеобеспечения.

В создании искусственной среды в космических кораблях вопрос ставится так: каков минимум разнообразия, необходимый для заданной временной стабильности? Здесь человек начинает ставить задачи, противоположные тем, которые он решал ранее. Создание таких искусственных систем явится важным этапом развития экологии. В их построении соединяется инженерная нацеленность на создание нового и экологическая направленность на сохранение имеющегося, творческий подход и разумный консерватизм. Это и будет осуществлением принципа «проектирования вместе с природой».

Пока искусственная биосфера представляет собой очень сложную и громоздскую систему. То, что в природе функционирует само собой, человек может воспроизвести только ценой больших усилий. Но ему придется это делать, если он хочет осваивать космос, и совершать длительные полеты. Необходимость создания искусственной биосферы в космических кораблях поможет лучше понять биосферу естественную.

3.3. Эволюция биосферы

Эволюцию биосферы изучает раздел экологии, который называется эволюционной экологией. Следует отличать эволюционную экологию от экодинамики (динамической экологии). Последняя имеет дело с короткими интервалами развития биосферы и экосистем, в то время как первая рассматривает развитие биосферы на более длительном отрезке времени. Так, изучение биогеохимических круговоротов и сукцессии – задача экодинамики, а принципиальные изменения в механизмах круговорота веществ и в ходе сукцессии – задача эволюционной экологии.

Одним из важнейших направлений в изучении эволюции является изучение развития форм жизни. Здесь можно отметить несколько этапов:

1. Клетки без ядра, но имеющие нити ДНК (напоминают нынешние бактерии и сине-зеленые водоросли). Возраст таких самых древних организмов более 3 млрд лет. Их свойства: 1) подвижность; 2) питание и способность запасать пищу и энергию; 3) защита от нежелательных воздействий; 4) размножение; 5) раздражимость; 6) приспособление к изменяющимся внешним условиям; 7) способность к росту.

2. На следующем этапе (приблизительно 2 млрд лет тому назад) в клетке появляется ядро. Одноклеточные организмы с ядром называются простейшими. Их 25–30 тыс. видов. Самые простые их них – амебы. Инфузории имеют еще и реснички. Ядро простейших окружено двухмембранной оболочкой с порами и содержит хромосомы и нуклеоли. Ископаемые простейшие – радиолярии и фораминиферы – основные части осадочных горных пород. Многие простейшие обладают сложным двигательным аппаратом.

3. Примерно 1 млрд лет тому назад появились многоклеточные организмы. В результате растительной деятельности – фотосинтеза – из углекислоты и воды при использовании солнечной энергии, улавливаемой хлорофиллом, создавалось органическое вещество. Возникновение и распространение растительности привело к коренному изменению состава атмосферы, первоначально имевшей очень мало свободного кислорода. Растения, ассимилирующие углерод из углекислого газа, создали атмосферу, содержащую свободный кислород – не только активный химический агент, но и источник озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к поверхности Земли.

Л. Пастером выделены следующие две важные точки в эволюции биосферы: 1) момент, когда уровень содержания кислорода в атмосфере Земли достиг примерно 1 % от современного. С этого времени стала возможной аэробная жизнь. Геохронологически это архей. Предполагается, что накопление кислорода шло скачкообразно и заняло не более 20 тыс. лет: 2) достижение содержания кислорода в атмосфере около 10 % от современного. Это привело к возникновению предпосылок формирования озоносферы. В результате жизнь стала возможной на мелководье, а затем и на суше.

Палеонтология, которая занимается изучением ископаемых остатков, подтверждает факт возрастания сложности организмов. В самых древних породах встречаются организмы немногих типов, имеющих простое строение. Постепенно разнообразие и сложность растут. Многие виды, появляющиеся на каком-либо стратиграфическом уровне, затем исчезают. Это истолковывают как возникновение и вымирание видов.

В соответствии с данными палеонтологии можно считать, что в протерозойскую геологическую эру (700 млн лет назад) появлялись бактерии, водоросли, примитивные беспозвоночные; в палеозойскую (365 млн лет назад) – наземные растения, амфибии; в мезозойскую (185 млн лет назад) – млекопитающие, птицы, хвойные растения; в кайнозойскую (70 млн лет назад) – современные группы. Конечно, следует иметь в виду, что палеонтологическая летопись неполна.

Веками накапливавшиеся остатки растений образовали в земной коре грандиозные энергетические запасы органических соединений (уголь, торф), а развитие жизни в Мировом океане привело к созданию осадочных горных пород, состоящих из скелетов и других остатков морских организмов.

К важным свойствам живых систем относятся:

1. Компактность. 5 ? 10-15г ДНК, содержащейся в оплодотворенной яйцеклетке кита, заключена информация для подавляющего большинства признаков животного, которое весит 5 ? 107г (масса возрастает на 22 порядка).

2. Способность создавать порядок из хаотического теплового движения молекул и тем самым противодействовать возрастанию энтропии. Живое потребляет отрицательную энтропию и работает против теплового равновесия, увеличивая, однако, энтропию окружающей среды. Чем более сложно устроено живое вещество, тем более в нем скрытой энергии и энтропии.

3. Обмен с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

Живое способно ассимилировать полученные извне вещества, т. е. перестраивать их, уподобляя собственным материальным структурам и за счет этого многократно воспроизводить их.

4. В метаболических функциях большую роль играют петли обратной связи, образующиеся при автокаталитических реакциях. «В то время как в неорганическом мире обратная связь между „следствиями“ (конечными продуктами) нелинейных реакций и породившими их „причинами“ встречается сравнительно редко, в живых системах обратная связь (как установлено молекулярной биологией), напротив, является скорее правилом, чем исключением» (И. Пригожин, И. Стенгерс. Порядок из хаоса. М., 1986, с. 209). Автокатализ, кросс-катализ и автоингибиция (процесс, противоположный катализу, если присутствует данное вещество, оно не образуется в ходе реакции) имеют место в живых системах. Для создания новых структур нужна положительная обратная связь, для устойчивого существования – отрицательная обратная связь.

5. Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в плане многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упорядоченности и асимметрии в пространстве и времени. Структурная компактность и энергетическая экономичность живого – результат высочайшей упорядоченности на молекулярном уровне.

6. В самоорганизации неживых систем молекулы просты, а механизмы реакций сложны; в самоорганизации живых систем, напротив, схемы реакций просты, а молекулы сложны.

7. У живых систем есть прошлое. У неживых его нет. «Целостные структуры атомной физики состоят из определенного числа элементарных ячеек, атомного ядра и электронов и не обнаруживают никакого изменения во времени, разве что испытывают нарушение извне. В случае такого внешнего нарушения они, правда, как-то реагируют на него, но, если нарушение было не слишком большим, они по прекращении его снова возвращаются в исходное положение. Но организмы – не статические образования. Древнее сравнение живого существа с пламенем говорит о том, что живые организмы подобно пламени представляют собой такую форму, через которую материя в известном смысле проходит как поток» (В. Гейзенберг. Физика и философия. Часть и целое. М., 1989, с. 233).

8. Жизнь организма зависит от двух факторов – наследственности, определяемой генетическим аппаратом, и изменчивости, зависящей от условий окружающей среды и реакции на них индивида. Интересно, что сейчас жизнь на Земле не могла бы возникнуть из-за кислородной атмосферы и противодействия других организмов. Раз зародившись, жизнь находится в процессе постоянной эволюции.

9. Способность к избыточному самовоспроизводству. «Прогрессия размножения столь высокая, что она ведет к борьбе за жизнь и ее последствию – естественному отбору» (Ч. Дарвин. Соч. Т. 3. М.-Л., 1939, с. 666).

3.4. Отличия растений от животных

Как считают большинство биологов, различия между растениями и животными можно разделить на три группы: 1) по структуре клеток и их способности к росту; 2) способу питания; 3) способности к движению. Отнесение к одному из царств проводится не по каждому признаку, а по совокупности различий. Так, кораллы, речная губка-бодяга всю жизнь остаются неподвижными, и тем не менее, имея в виду другие свойства, их относят к животным. Существуют насекомоядные растения, которые по способу питания относятся к животным. Выделяют и переходные типы, как, скажем, Евглена зеленая, которая питается как растение, а двигается, как животное. И все же три отмеченные группы различий помогают в подавляющем большинстве случаев.

Кристаллы растут, но не воспроизводятся; растения воспроизводятся, но не двигаются; животные двигаются и воспроизводятся. В то же время у растений некоторые клетки сохраняют способность к активному росту на протяжении всей жизни организма. В пластидах – белковых телах клеток растений – заключен хлорофилл. Его наличие связано с основной космической функцией растений – улавливанием и превращением солнечной энергии. Эта функция определяет строение растений. «Свет лепит формы растений, как из пластического материала», – писал австрийский ботаник И. Визнер. По словам Вернадского, «в биосфере видна неразрывная связь между освещающим ее световым солнечным излучением и находящимся в ней зеленым живым миром организованных существ» (В. И. Вернадский. Биосфера. Избр. соч. Т. 5. М., 1960, с. 23).

У животных клеток есть центриоли, но нет хлорофилла и клеточной стенки, мешающей изменению формы. Что касается различий в способе питания, то большинство растений необходимые для жизни вещества получают в результате поглощения минеральных соединений. Животные питаются готовыми органическими соединениями, которые создают растения в процессе фотосинтеза.

В ходе развития биосферы происходила дифференциация органов по функциям, которые они выполняют, и возникли двигательная, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, нервная системы и органы чувств.

В ХVIII–XIX веках ученые потратили много усилий для систематизации всего многообразия растительного и животного мира. Появилось направление в биологии, получившее название систематики, были созданы классификации растений и животных в соответствии с их отличительными признаками. Основной структурной единицей был признан вид, а более высокие уровни составили последовательно род, отряд, класс.

На Земле существует 500 тыс. видов растений и 1,5 млн видов животных, в том числе позвоночных – 70 тыс., птиц – 16 тыс., млекопитающих – 12 540 видов. Подробная систематизация различных форм жизни создала предпосылки для изучения живого вещества как целого, что впервые и осуществил выдающийся русский ученый Вернадский в своем учении о биосфере.

Существует концепция, которая объясняет эволюцию видов эволюцией природных систем. Если отдельным видам требуется для эволюции очень много времени, то эволюция экосистем требует его несоизмеримо меньше. В этом случае естественный отбор идет среди природных систем, которые меняются в целом, детерминируя изменения всех входящих в систему видов. Такая концепция возникла, конечно, после теории эволюции Дарвина, так как для нее необходимо было привыкнуть рассматривать экосистемы как целое.

Эволюцию экосистем называют экогенезом, понимаемым как совокупность процессов и закономерностей необратимого развития биогеоценозов и биосферы в целом. Одной из таких закономерностей можно назвать увеличение роли живого вещества и продуктов его жизнедеятельности в геологических, геохимических и физико-географических процессах и усиление преобразующего воздействия жизни на атмосферу, гидросферу и литосферу (пример с созданием кислородной атмосферы весьма показателен). К другим закономерностям относят прогрессирующее накопление аккумулированной солнечной энергии в поверхностных оболочках Земли, увеличение общей биомассы и продуктивности биосферы и ее информационной емкости, возрастание дифференцированности физико-географической структуры биосферы, расширение сферы действия биотического круговорота и усложнение его структуры, а также трансформирующее воздействие человеческой деятельности.

Последнее оказывается особенно опасным, если мы примем концепцию эволюции, в соответствии с которой высшие уровни организации детерминируют эволюцию низших. Тогда окажется, что интенсивное воздействие человека на биосферу может дать толчок для эволюционных изменений на всех нижележащих уровнях: экосистем, сообществ, популяций, видов.

3.5. Концепция ноосферы

Глобальный характер взаимоотношений человека со средой его обитания привел к появлению понятия ноосферы, введенного Ле-Руа, а затем к концепции ноосферы, развитой Тейяром де Шарденом. Ноосфера, по Тейяру де Шардену, – это коллективное сознание, которое станет контролировать направление будущей эволюции планеты и сольется с природой в идеальной точке Омега, подобно тому, как раньше образовывались такие целостности, как молекулы, клетки и организмы. «Мы беспрерывно прослеживали последовательные стадии одного и того же великого процесса. Под геохимическими, геотектоническими, геобиологическими пульсациями всегда можно узнать один и тот же глубинный процесс – тот, который, материализовавшись в первых клетках, продолжается в созидании нервных систем. Геогенез, сказали мы, переходит в биогенез, который в конечном счете не что иное, как психогенез... Психогенез привел нас к человеку. Теперь психогенез стушевывается, он сменяется и поглощается более высокой функцией – вначале зарождением, затем последующим развитием духа – ноогенезом» (П. Тейяр де Шарден. Феномен человека. М., 1973, с. 180).

Свою интерпретацию концепции ноосферы дал на основе учения о биосфере В. И. Вернадский. Как живое вещество (это стало ясно, в частности, благодаря фундаментальным трудам Вернадского) преображает косную материю, являющуюся основой его развития, так человек неизбежно обладает обратным влиянием на природу, породившую его. Как живое вещество и косная материя, объединенные цепью прямых и обратных связей, образуют единую систему – биосферу, так человечество и природная среда образуют единую систему – ноосферу.

Развивая концепцию ноосферы вслед за Тейяром де Шарденом, Вернадский рассмотрел то, как на основе единства предшествующей стадии взаимодействия живой и косной материи на следующей стадии взаимодействия природы и человека может быть достигнута гармония. Ноосфера, по Вернадскому, «такого рода состояние биосферы, в котором должны проявляться разум и направляемая им работа человека, как новая небывалая на планете геологическая сила» (В. И. Вернадский. Размышления натуралиста. Кн. 2. Научная мысль как планетарное явление. М., 1977, с. 67).

Вернадский развил концепцию ноосферы как растущего глобального осознания усиливающегося вторжения человека в естественные биогеохимические циклы, ведущего, в свою очередь, ко все более взвешенному и целенаправленному контролю человека над глобальной системой.

К сожалению, Вернадский не закончил работу по развитию данной идеи. В концепции ноосферы представлен в полной мере один аспект современного этапа взаимодействия человека и природы – глобальный характер единства человека с природной средой. В период создания этой концепции противоречивость данного взаимодействия не проявилась с такой силой, как сейчас. В последние десятилетия в дополнение к глобальному характеру взаимоотношений человека и природной среды обнаружилась противоречивость этого взаимодействия, чреватая кризисными экологическими состояниями. Стало ясно, что единство человека и природы противоречиво хотя бы в том плане, что из-за увеличивающегося обилия взаимосвязей между ними растет экологический риск как плата человечества за преобразование природной среды.

За время своего существования человек сильно изменил биосферу. По мнению Н. Ф. Реймерса, «люди искусственно и нескомпенсированно снизили количество живого вещества Земли, видимо, не менее чем на 30 % и забирают в год не менее 20 % продукции всей биосферы» (Н. Ф. Реймерс. Надежды... с. 129). Такие цифры недвусмысленно свидетельствуют о том, что антропогенное изменение биосферы зашло слишком далеко. Биосфера превращается в техносферу, причем направленность антропогенного воздействия прямо противоположна направленности эволюции биосферы. Можно сказать, что с появлением человека начинается нисходящая ветвь эволюции биосферы – снижается биомасса, продуктивность и информационность биосферы. Антропогенные воздействия разрушают естественные системы природы. Как полагает Реймерс, «вслед за прямым уничтожением видов следует ожидать самодеструкции живого. Фактически этот процесс и идет в виде массового размножения отдельных организмов, разрушающих сложившиеся экосистемы» (Там же, с. 136). Таким образом, пока еще нельзя ответить на вопрос, создаст ли в будущем человек сферу разума или своей неразумной деятельностью погубит и себя, и все живое.

Далее. С выходом человека в космос область взаимодействия человека с природной средой перестала ограничиваться сферой Земли, и ныне данное взаимодействие пролегает по маршрутам космических кораблей. Понятие «ноосистема», возможно, было бы в наше время более точным, чем понятие «ноосфера», поскольку последняя после выхода людей в космос уже не соответствует пространственной конфигурации воздействия человека на природу. Понятие «ноосистема» предпочтительнее и в плане научного анализа экологической проблемы, так как оно ориентирует на применение развиваемого во второй половине ХХ века системного подхода к изучению объективной реальности.

Имеется еще одно важное соображение, неучтенное в концепции ноосферы. Человек взаимодействует со средой обитания не только разумно, но и чувственно, поскольку он сам существо не только разумное, а разумно-чувственное, в котором разумный и чувственный компоненты сложным образом переплетены. Конечно, чувственное не следует отрывать от разумного, и чувства могут быть как осознаны, так и нет. Тем не менее проведение здесь определенных различий вполне уместно и предохраняет от односторонних трактовок. Ноосферу не обязательно следует понимать как некий экологический идеал, поскольку не всегда с экологической точки зрения хорошо то, что преимущественно рационально, а само понятие разумного исторически изменчиво. Так, все современные технологические схемы, конечно же, по-своему разумны и рациональны в традиционном смысле слова, но часто дают отрицательный экологический эффект. В то же время такое чувство, как любовь к природе, не всегда может быть рационально интерпретировано и тем не менее способно весьма положительно повлиять на общую экологическую обстановку.

Однако концепция ноосферы сохраняет ценность, поскольку представляет единство человека и природы в виде процесса – ноогенеза, ведущего к становлению единой системы «человек – природная среда». Ноогенез – один из аспектов процесса становления родовой сущности человека, и его нельзя остановить, не отказываясь от актуализации и совершенствования потенциальных возможностей, заложенных в человеке как виде. Стремление к осуществлению своих целей в природе останется, по-видимому, главенствующим в определении человеком перспектив его взаимоотношений с природой с того момента, как он перешел от защиты своей видовой специфики к превращению ее в важный фактор формирования природной закономерности.

В целом концепция ноосферы напоминает натурфилософские построения и сциентистские утопии. Становление ноосферы – возможность, но не необходимость. Ценность этой концепции в том, что она дает конструктивную модель вероятного будущего, а ее ограниченность в том, что она рассматривает человека как прежде всего разумное существо, тогда как индивиды и тем более общество в целом редко ведут себя по-настоящему разумно. Пока человечество движется отнюдь не к ноосфере, и последняя остается одной из гипотез.

Тема 4. КОНЦЕПЦИЯ КОЭВОЛЮЦИИ И ПРИНЦИП ГАРМОНИЗАЦИИ

Критика теории эволюции Дарвина велась со дня ее возникновения. Одним не нравилось, что изменения, по Дарвину, могут идти во всех возможных направлениях и случайным образом. Концепция номогенеза утверждала, что изменения происходят не беспорядочно, а по законам развития форм. Русский ученый и революционер П. А. Кропоткин придерживался точки зрения, в соответствии с которой взаимопомощь является более важным фактором эволюции, чем борьба.

Эти возражения не могли поколебать теории эволюции вплоть до появления под влиянием экологических исследований концепции коэволюции, которая смогла объяснить возникновение полов и другие феномены. Как химическая эволюция – результат взаимодействия химических элементов, так по аналогии биологическая эволюция может рассматриваться как результат взаимодействия организмов. Случайно образовавшиеся более сложные формы увеличивают разнообразие и, стало быть, устойчивость экосистем.

Совместная эволюция организмов хорошо видна на следующем примере. Простейшие жгутиковые, живущие в кишечнике термитов, выделяют фермент, без которого термиты не могли бы переваривать древесину и расщеплять ее до сахаров. Встречая в природе симбиоз, можно предполагать, что его конечной стадией является образование более сложного организма. Травоядные животные могли развиться из симбиоза животных и микроскопических паразитов растений. Паразит уже обрел некогда способность производить ферменты для переваривания веществ, имевшихся в организме его хозяина-растения. Животное же делится с паразитом питательными веществами из растительной массы. Удивительная согласованность всех видов жизни есть следствие коэволюции.

4.1. Типы взаимодействия

Выделяют следующие типы взаимодействия между популяциями: «1) нейтрализм, при котором ассоциация двух популяций не сказывается ни на одной из них; 2) взаимное конкурентное подавление, при котором обе популяции активно подавляют друг друга; 3) конкуренция из-за ресурсов, при которой каждая популяция неблагоприятно действует на другую при борьбе за пищевые ресурсы в условиях их недостатка; 4) аменсализм, при котором одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния; 5) паразитизм; 6) хищничество, при котором одна популяция неблагоприятно воздействует на другую в результате прямого нападения, но тем не менее зависит от другой; 7) комменсализм, при котором одна популяция извлекает пользу из объединения, а для другой это объединение безразлично; 8) протокооперация, при которой обе популяции получают преимущества от объединения, но их связь не облигатна; 9) мутуализм, при котором связь популяций благоприятна для роста и выживания обеих» (Ю. Одум. Основы... с. 273). Ю. Одум подчеркивает два важных принципа: 1) в ходе эволюции и развития экосистем существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий (2–4) за счет положительных, увеличивающих выживание взаимодействующих видов; 2) в недавно сформировавшихся или новых ассоциациях вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий больше, чем в старых ассоциациях. Наличие этих принципов не означает, что со временем хищники и паразиты исчезают. В рамках биосферы как целостности такого не происходит, так как опасности и преодоление их способствуют эволюции. На это обратил внимание еще философ Ф. Ницше своими принципами «Живите опасно» и «Ищите врагов ваших». Трудности нужны, чтобы их преодолевали и таким образом совершенствовались.

В природе нет ничего вредного для вида, так как то, что вредно для индивида и популяции, полезно для вида с точки зрения эволюции. Концепция коэволюции хорошо объясняет эволюцию в системе «хищник – жертва» – постоянное совершенствование и того и другого компонента экосистемы. Хищники и паразиты регулируют численность популяций, не имеющих механизмов предотвращения перенаселения, следствием чего могло бы быть самоуничтожение. Отрицательные взаимодействия могут ускорять естественный отбор, приводя к возникновению новых адаптаций, морфологических и физиологических изменений и способствуя тем самым увеличению разнообразия признаков и эволюции видов. Борьба на одном уровне может влиять на другие уровни противостояния. Так, например, вырабатываемый в процессе антибиоза (формы конкуренции, при которой один вид выделяет вещества, вредные для представителей других видов) грибом рода Penicillium ингибитор бактерий, названный пенициллином, широко применяется в медицине. Вещества, которые вырабатываются в процессе антибиоза, получили название антибиотиков.

К интересным результатам привело изучение системы «хозяин – паразит». Казалось бы, отбор должен вести к уменьшению вредности паразита для хозяина. В системе «хозяин – паразит» естественный отбор должен вроде бы способствовать выживанию менее вирулентных (опасных для хозяина) паразитов и более резистентных (устойчивых к паразитам) хозяев. Постепенно паразит становится комменсалом, т. е. безопасным для хозяина, а затем они могут стать мутуалами – организмами, которые способствуют взаимному процветанию, как грибы и фотосинтезирующие бактерии, вместе образующие лишайники. Но так происходит не всегда. Паразиты являются неизбежной, обязательной частью экосистемы. И в этой паре идет конкурентная борьба, в результате которой усложняются и те и другие. Гибель одного ведет к гибели другого, а сосуществование увеличивает сложность всей системы. Коэволюционная «гонка вооружений» способствует большему разнообразию экосистем.

На изучении эволюции системы «хозяин – паразит» основана гипотеза, объясняющая происхождение полов. Бесполое размножение, с точки зрения теории Дарвина, значительно более эффективный процесс. «Двойная стоимость» полового размножения (участие двух полов в размножении), поскольку мужские особи не включают в создание и выращивание потомства столько, сколько женские, вызывала трудности в объяснении этого феномена. Системное изучение биологических процессов предлагает следующее объяснение: половые различия дают хозяевам уникальные преимущества, поскольку позволяют обмениваться частями генетического кода между особями. Рекомбинация больших блоков генетической информации в результате полового размножения позволяет изменять признаки в потомстве быстрее, чем при мутациях, количество которых больше у паразитов, так как у них быстрее происходит смена поколений. Паразиты вследствие краткости периода воспроизводства и быстрого хода эволюционных изменений меньше нуждаются в наличии полов и обычно бесполы. И здесь конкурентная борьба является фактором естественного отбора.

Основной особенностью отрицательного взаимодействия популяций является то, что при их синхронной эволюции в стабильной экосистеме степень отрицательного влияния уменьшается. «Иными словами, естественный отбор стремится уменьшить отрицательные влияния или вообще устранить взаимодействие популяций, поскольку продолжительное и сильное подавление популяции добычи или хозяина популяцией хищника или паразита может привести к уничтожению одной из них или обеих» (Ю. Одум. Основы... с. 286). Итак, конкуренция есть, но следствие ее – эволюция, а не уничтожение вида.

Условием уменьшения отрицательного взаимодействия является стабильность экосистемы и то, что ее пространственная структура обеспечивает возможность взаимного приспособления популяций. Отрицательные и положительные отношения между популяциями в экосистемах, которые достигают стабильного состояния, в конце концов уравновешивают друг друга.

Положительные взаимодействия образовались в ходе эволюции в следующей последовательности: комменсализм (преимущество имеет одна популяция), кооперация (пользу получают обе популяции) и мутуализм (пользу получают обе популяции, причем они полностью зависят друг от друга). Кооперация встречается в природе столь же часто, как и конкуренция, причем объединяются порой весьма разные организмы, с сильно различающимися потребностями, а конкурируют организмы со сходными потребностями. Интересный пример кооперации демонстрируют тропические муравьи-листорезы, которые разводят в своих гнездах целые грибные сады. Муравьи удобряют, растят и собирают свой грибной урожай, как рачительные фермеры. Такая кооперация, напоминающая сельскохозяйственное производство, называется эктосимбиозом.

Форма организации, при которой один организм не может жить без другого, называется мутуализмом. Пример: сотрудничество между бактериями, фиксирующими азот, и бобовыми растениями. Мутуалистические отношения, по-видимому, замещают паразитизм в ходе созревания экосистемы; они особенно важны, когда лимитированы некоторые ресурсы среды. Следующий шаг – соединение двух организмов в один. Так и объясняет эволюцию видов после появления первой клетки Л. Маргулис.

4.2. Значение коэволюции

В 60-х годах ХХ века Л. Маргулис предположила, что эукариотические клетки произошли в результате симбиотического союза простых прокариотических клеток, таких как бактерии. Маргулис выдвинула гипотезу, что митохондрии (клеточные органеллы, которые производят энергию из кислорода и углеводов) произошли от аэробных бактерий; хло-ропласты растений когда-то были фотосинтезирующими бактериями. По мнению Маргулис, симбиоз – образ жизни большинства организмов и один из наиболее созидательных факторов эволюции. Например, 90 % растений существуют вместе с грибами, поскольку грибы, связанные с корнями растений, необходимы им для получения питательных веществ из почвы. Совместная жизнь приводит к появлению новых видов и признаков. Эндосимбиоз (внутренний симбиоз партнеров) – механизм усложнения строения многих организмов. Изучение ДНК простых организмов подтверждает, что сложные растения произошли из соединения простых. Схематически это можно представить следующим образом:

Из схемы видно, что соединение двух организмов (обозначенное знаком «+») ведет к созданию третьего (обозначено знаком ?). Присоединение к нему еще одного дает четвертый организм и т. д.

Такая симбиотическая коэволюция хорошо согласуется с данными синергетики, и ею можно объяснить образование колоний амеб под влиянием недостатка пищи и образование муравейника. В синергетических терминах это описывается так. Начальной флуктуацией является несколько большая концентрация комочков земли, которая рано или поздно возникает в какой-то точке области обитания термитов. Но каждый комочек пропитан гормоном, привлекающим других термитов. Флуктуация растет, и конечная площадь гнезда определяется радиусом действия гормона.

Так происходит переход от целесообразности на уровне организмов к целесообразности на уровне сообществ и жизни в целом – целесообразности в научном смысле слова, определяемой тем, что существуют не внешние по отношению к сообществам, а внутренние объективные надорганизменные механизмы эволюции, которые изучает наука.

С точки зрения концепции коэволюции естественный отбор, который играл главную роль у Дарвина, является не «автором», а скорее «редактором» эволюции. Конечно, в этой сложной области исследований науку ждет еще немало важных открытий.

Эволюция идет за счет естественного отбора не только на видовом уровне. «Естественный отбор на более высоких уровнях также играет важную роль, особенно 1) сопряженная эволюция, т. е. взаимный отбор зависящих друг от друга автотрофов и гетеротрофов, и 2) групповой отбор, или отбор на уровне сообществ, который ведет к сохранению признаков, благоприятных для группы в целом, даже если они неблагоприятны для конкретных носителей этих признаков» (Ю. Одум. Основы... с. 350).

Одум дает следующее определение коэволюции, или сопряженной эволюции. «Сопряженная эволюция – это тип эволюции сообщества (т. е. эволюционных взаимодействий между организмами, при которых обмен генетической информацией между компонентами минимален или отсутствует), заключающийся во взаимных селективных воздействиях друг на друга двух больших групп организмов, находящихся в тесной экологической взаимозависимости» (Там же, с. 354). Гипотеза сопряженной эволюции Эрлиха и Равена (1965) сводится к следующему. В результате случайных мутаций или рекомбинаций растения начинают синтезировать химические вещества, не имеющие непосредственного отношения к основным путям метаболизма или, возможно, являющиеся побочными отходами, возникающими на этих путях. Вещества эти не мешают нормальному росту и развитию, но могут уменьшать привлекательность растений для растительноядных животных. Отбор приводит к закреплению данного признака. Однако насекомые-фитофаги могут выработать ответную реакцию (наподобие устойчивости к инсектицидам). Если в популяции насекомых появится мутант или рекомбинант, способный питаться растениями, которые прежде были устойчивы к данному насекомому, отбор закрепит этот признак. Итак, растения и фитофаги эволюционируют вместе.

Отсюда выражение «генетическая обратная связь». Так называют обратную связь, в результате которой один вид является фактором отбора для другого, и этот отбор влияет на генетическую конституцию второго вида. Групповой отбор, т. е. естественный отбор в группах организмов, является генетическим механизмом коэволюции. Он ведет к сохранению признаков, благоприятных для популяций и сообществ в целом, но не выгодных для их отдельных генетических носителей внутри популяций. Концепция коэволюции объясняет факты альтруизма у животных: заботу о детях, устранение агрессивности путем демонстрации «умиротворяющих поз», повиновение вожакам, взаимопомощь в трудных ситуациях и т. п.

Данный генетический механизм может привести и к гибели популяции, если ее деятельность вредит сообществу. Известно, что вымирание популяций может происходить с высокой скоростью, и здесь сказывается именно групповой отбор. Это предупреждение человеку, который противопоставил себя биосфере.

Сравнивая с системой «хозяин – паразит», человека называют паразитом, живущим за счет ресурсов биосферы и не заботящимся о благосостоянии своего хозяина. Выше было отмечено, что в процессе эволюции паразитизм склонен сменяться мутуализмом. Перейдя от охоты к земледелию и скотоводству, человек тем самым сделал шаг по пути к мутуализму с окружающей средой. Возможно, стремление к охране природы не столько результат дальновидности человека и осознания им экологических законов, сколько действие группового отбора, который заставляет познавать биосферу и использовать результаты науки для гармонизации отношений с ней.

4.3. Гея-гипотеза

Эта гипотеза возникла в последние десятилетия ХХ века на основе учения о биосфере, экологии и концепции коэволюции. Авторами ее являются английский химик Джеймс Лавлок и американский микробиолог Линн Маргулис. В основе ее лежит представление о том, что живые организмы, объединенные в целое со средой своего обитания, могут на каждом более высоком уровне все в большей степени контролировать условия существования, в том числе атмосферу.

Вначале была обнаружена химическая неравновесность атмосферы Земли, которая рассматривается как признак жизни. По мнению Лавлока, если жизнь представляет собой глобальную целостность, ее присутствие может быть обнаружено через изменение химического состава атмосферы планеты.

Лавлок ввел понятие геофизиологии, обозначающее системный подход к наукам о Земле. Согласно Гея-гипотезе сохранение длительной химической неравновесности атмосферы обусловлено совокупностью жизненных процессов на Земле. С появления жизни действовал механизм биологической автоматической термостатики, в котором избыток двуокиси азота в атмосфере играл регулирующую роль, препятствуя тенденции потепления, связанной с возрастанием яркости солнечного света. Другими словами, действует механизм обратной связи.

Лавлок сконструировал модель, в соответствии с которой при изменении яркости потоков солнечного света растет биоразнообразие, ведущее к возрастанию способности регулировать температуру поверхности планеты, а также к росту биомассы.

Суть Гея-гипотезы: Земля является саморегулирующейся системой (созданной биотой и окружающей средой), способной сохранять химический состав атмосферы и тем самым поддерживать благоприятное для жизни постоянство климата. По Лавлоку, мы обитатели и часть квазиживой целостности, которая обладает свойством глобального гомеостаза, способного нейтрализовать неблагоприятные внешние воздействия в пределах способности к саморегуляции. Когда подобная система попадает в состояние стресса, близкого к границам саморегуляции, маленькое потрясение может толкнуть ее к переходу в новое стабильное состояние или даже полностью уничтожить.

В то же время «Гея» превращает даже отходы в необходимые элементы и, видимо, может выжить даже после ядерной катастрофы. Эволюция биосферы, по Лавлоку, может быть процессом, который выходит за рамки полного понимания, контроля и даже участия человека.

Подходя к Гея-гипотезе с биологических позиций, Л. Маргулис полагает, что жизнь на Земле представляет собой сеть взаимозависимых связей, что и позволяет планете действовать как саморегулирующаяся и самопроизводящая система.

Какие выводы следуют из изучения взаимодействия живых организмов с их окружением? Экология показывает, что основная причина экологического кризиса в том, что человек вопреки экологическим закономерностям поворачивает развитие экосистем вспять, желая увеличить их продуктивность. Уменьшение разнообразия для целей потребления и управления ведет к уменьшению устойчивости биосферы. В результате экосистемы разрушаются и лишают человека источников жизнеобеспечения. Действия человека по отношению к окружающей среде в соответствии с механизмом обратной связи переходят на него же, причем совсем не так, как он хотел бы. Необходима гармония человека и природы по аналогии с коэволюцией в живой природе. Перенося на человека закономерности развития экосистем, Ю. Одум предположил, что человечество перешло в стадию стабилизации, аналогичную стадии зрелости экосистемы, и теперь преимущество должно быть отдано сохранению созданного, а не новому производству.

С точки зрения этологии, основная причина экологического кризиса – в человеческой агрессивности, которая после «победы» над природой оказалась гибельной для него самого. Доминирование человека над другими видами ослабляет эволюционные механизмы развития биосферы, так как эволюция идет через межвидовую борьбу. Можно предположить, что на смену естественным механизмам эволюции приходит разум, однако нельзя просто так отмахнуться от философских утверждений (Э. Гартмана, А. Бергсона), что разум и абстрактное мышление уводят человека от понимания природы. Современные ученые спорят о том, насколько применимо понятие коэволюции ко взаимоотношениям в системе «человек – природная среда».

Вывод, который можно сделать на основе данной главы, заключается в том, что не только взаимопомощь, но и конкуренция «работает» на эволюцию. Эту мудрость природы следует использовать и человеку. В применении к человеку концепция коэволюции соотносится с давно известным в философии принципом гармонизации, и если продолжить аналогию между развитием природы и человека, то следует заключить, что все совершаемое человеком должно вести к гармонизации ее взаимоотношений с природой и тем самым к его внутренней гармонизации.

4.4. Принцип гармонизации

Резкое увеличение масштабов человеческой природопреобразовательной деятельности впервые остро ставит вопрос о гармонии взаимодействия человека и природы. Почему речь должна идти именно о гармонии и недостаточно говорить, скажем, о единстве? Дело в том, что в силу своей объективной диалектичности противоречивое единство человека с природой имеет место и на тех этапах их взаимоотношений, когда они обострены, как, например, в настоящее время. Вместе с тем потребность выхода из кризисного экологического состояния вызывает необходимость становления особой формы единства человека и природы. Таковой и является гармония.

Поскольку очевидно, что без природной среды человек существовать не может, разрешение экологических противоречий возможно лишь на путях гармонизации взаимоотношений человека и природы, а так как экологические противоречия имеют свои социальные и гносеологические причины, развиваются в преобразовательной и познавательной сфере, затрагивают этические и эстетические аспекты деятельности, гармонизация взаимоотношений человека и природы должна быть проведена на нескольких уровнях: природопреобразовательном, познавательном и личностно-ценностном.

Если оставить в стороне соображения об извечной психологической склонности человека к разрушению или о его первородном грехе, в качестве непосредственных причин обострения экологической обстановки предстают научно-технический и экономический прогресс. Поэтому основополагающее экологическое значение имеет внутренняя гармонизация общества, а также науки, техники и производства как составляющих сейчас наиболее существенную часть экологических отношений.

В истории человеческой культуры много сказано о гармонии в природе – от представления о природе как «организованном космосе», «гармонии сфер» в Древней Греции (Пифагор, Платон и др.) до понимания ее современным искусством и наукой. «Невозмутимый строй во всем, созвучье полное в природе», – эти слова Ф. И. Тютчева Вернадский совсем не случайно взял в качестве эпиграфа первого очерка своей книги «Биосфера».

Чтобы обеспечить полноценное экологическое развитие, необходимо продвигаться по пути гармонизации общества и ее отношения с природой. Именно в этом случае можно надеяться на своевременное разрешение противоречий между человеком и природой, что и является свидетельством прогресса общества и системы «человек – природная среда».

Есть в русском языке слово, однокоренное с единством, – единение. Оно выражает большую степень внутренней близости. Следующая стадия соединения – лад, созвучие, гармония. Сочувственная, сопонимающая, сопереживающая взаимность человека и природы и есть их гармония. Здесь возникает вопрос об объективных основаниях возможности и необходимости гармонизации взаимоотношений человека и природы.

Сначала о возможности. Последняя определяется прежде всего наличием таких объективных оснований гармонизации взаимоотношений человека и природы, как гармония в самой природе, практика взаимоотношений человека и природы, их сущностное единство. Начнем с последнего.

Гармония в соответствии с ее пониманием в философской литературе предполагает, что составные части системы представляют собой сущностное единство. Это условие, по всей вероятности, выполняется.

Второе объективное основание возможности гармонизации взаимоотношений человека и природы – та ее «подчиненность мере и гармонии», о которой писал В. И. Вернадский.

Наконец, третьей объективной предпосылкой гармонизации человека и природы выступает историческая практика их взаимодействия, то, что сама человеческая культура формировалась как способ разрешения противоречий между человеком и природой. Конечно, эта практика не может интерпретироваться как прямолинейное движение ко все большей гармонии без противоречий. Речь идет о разнообразных традициях гармоничного взаимодействия человека с природой, которые накоплены культурой.

Относительно перспектив обретения гармонии человека и природы следует заметить, что развитие, как подтверждает современная наука, идет не только по жестким законам детерминистского типа. На определенных этапах развития системы ее внутренняя перестройка под влиянием внешних факторов может создавать состояние объективной неопределенности, когда невозможно точно предсказать, в каком направлении пойдет развитие системы дальше, хотя можно наметить определенные варианты. Система «человек – природная среда» сейчас находится именно в такой точке. Подтверждением этому служит то обстоятельство, что современная экологическая ситуация характеризуется неустойчивостью, что дает основания говорить об экологическом кризисе. Заметим при этом, что, поскольку система «человек – природная среда» находится в переломном пункте своего развития, гармонизация предстает не как жестко детерминированное исполнение определенного закона, а как один из возможных проектов будущего. Объективные социальные и природные основания для реализации данного сценария имеются. Поэтому гармонизация не просто ценностная установка, она имеет вполне реальное значение для определения путей экологического развития и будущего человеческой цивилизации.

Необходимость гармонизации взаимоотношений человека и природы порой отрицается, исходя из представления о гармонии как о чем-то неподвижно-безжизненном и утерявшем потенции развития. Иногда спрашивают, зачем нужна гармония, опасаясь, что человек, достигнув ее, перестанет совершенствоваться. Один из героев романа Г. Уэллса «Машина времени» утверждал: «Существо, которое живет в совершенной гармонии с окружающими условиями, превращается в простую машину». Но такая абсолютная гармония без противоречий может быть только в фантастических произведениях. В действительности же утверждение гармонии требует постоянных напряженных усилий, а не сваливается с неба, требует борьбы (при этом важно всегда помнить о цели борьбы, чтобы она не стала самоцелью). Гармония не некое статичное состояние, а процесс взаимного согласованного развития, коэволюции, причем в процессе этого развития согласованность увеличивается.

В отличие от единства гармония не данность и нечто легко достижимое, а идеал, к которому можно, как к горизонту, бесконечно приближаться (аналогично бесконечному пути познания). Гармонизация как стремление к гармонии представляет собой ценностную перспективу, норму поведения, которая реализуется в определенных социальных и гносеологических обстоятельствах.

Следует учитывать исторически ограниченный характер самого этого понятия, поскольку фундаментальность противоречия между человеком и природой не дает возможности достичь некоего абсолютного и неизменного идеала гармонии между ними. Единство человека и природы не исключает в силу своей диалектичности драматических моментов, обусловленных онтологическими, гносеологическими и социальными причинами. Это предупреждает об иллюзорности надежд на окончательную «победу» над природой или на установление абсолютной вечной гармонии между человеком и природой. На каждой стадии взаимоотношений человека и природы существуют определенные противоречия между этими двумя компонентами единой системы; имеются и предпосылки для их разрешения.

Абсолютной гармонии человека с природой препятствует фундаментальный характер диалектического противоречия между этими двумя частями единой системы. Человек обречен на борьбу с природной средой и одновременно с самим собой. Тем не менее в процессе борьбы, понимаемой в качестве способа саморазвития природы и человека, возможно установление на каждом этапе более или менее гармоничного соответствия социальных и экологических целей и потребностей.

Относительная гармония возможна, и к ней надо стремиться. Можно говорить о несоответствии биогеологических, биосферных, с одной стороны, и антропосоциальных ритмов – с другой и т. п., однако это не препятствует тому, чтобы эти ритмы были сгармонизированы. В противном случае обострение противоречий приведет к катастрофе. Путь к гармонии, таким образом, определяется желанием жить благополучно и достойно.

Иногда в целях обоснования уничтожения природы ссылаются на мысль Маркса о том, что человек должен бороться с природой при всех способах производства. Но борьба человека с природой исторически всегда находилась в рамках определенного единства и сочеталась с гармонией.

Гармония представляет собой такой способ взаимодействия в системе, при котором отдельные части сохраняют свою специфику и автономность и не определяются полностью целым. Напротив, само целое является результатом гармонического взаимодействия, а именно таким, при котором оно получает возможность оптимального развития. В отличие же от механической системы этот результат является свободным взаимодействием («диалогом») и не может быть дедуктивно выведен из описания частей целого и порядка их взаимодействия в системе. Целостность выступает здесь не как основа частей, а как продукт их взаимодействия. Назовем такие системы, вслед за Г. С. Батищевым, гармоническими.

Человек достигает гармонии с природой не ценой отказа от своих целей и ценностей. Это не было бы гармонизацией в точном смысле слова, поскольку специфика одного из партнеров сошла бы на нет. Гармонизацией будет не сведение человека к природе и не низведение его к состоянию первобытного человека, пребывающего в непосредственном единстве с природой, не максимально возможное увеличение функциональных связей между человеком и природой и не чистое созерцание им природы, а достижение согласия между развитием природной среды и сущностных потенций человека. Гармонизация взаимоотношений человека и природы на может идти ни за счет человека, ни за счет природы, а объединяет социальную и природную гармонию.

Гармонизация взаимоотношений человека с природной средой не предполагает копирование той стратегии, которой следуют отдельные живые существа в их эволюции. Как писал И. И. Шмальгаузен, «в индивидуальной жизни организмы „питаются“ отрицательной энтропией окружающей среды, т. е. поддерживают свою упорядоченность активным воздействием на эту среду – ее дезорганизацией, разрушением... В эволюции организмы снижают энтропию, т. е. увеличивают свою упорядоченность естественным отбором особей, наиболее успешно разрушающих внешнюю среду, т. е. повышающих ее энтропию» (И. И. Шмальгаузен. Факторы прогрессивной эволюции // Закономерности прогрессивной эволюции. Л., 1972, с. 6). Эта цитата лишний раз показывает, что человек не может взять на вооружение стратегию природных существ, которые при имеющем ныне место гигантском увеличении масштабов человеческой деятельности грозит гибелью и человечеству, и биосфере. Подход должен быть специфически человеческим.

Добавим к этому, что, исходя из вышеизложенных предпосылок гармонизации, перед человеком возникает и проблема поддержания гармонии в самой природе в условиях все увеличивающегося вовлечения природных систем в процессы человеческой деятельности. Именно человек сейчас становится ответственным за гармонию во внешней природе так же, как он ответственен за жизнедеятельность собственного организма.

Угроза экологической катастрофы напоминает человеку, что он должен жить в согласии с внешней природой. Это положение не противоречит тому, что он должен следовать своей внутренней природе. Более того, именно соответствие человека своей внутренней природе ведет к его согласию с внешним миром. Внутренняя гармония в самом человеке – существенная предпосылка гармонии внешней. В этом смысле положение «Жить в согласии с природой», сформулированное в античной философии, остается верным в самом широком смысле.

Следование своей внутренней природе, предполагающее отказ от односторонне потребительской жизненной ориентации, которая во многом свойственна современному человеку и так называемому потребительскому обществу, ориентация на развитие всех сущностных сил человека привели бы к изменению его отношения к внешней природе, которое стало бы более совершенным в познавательном, нравственном и эстетическом планах.

Принцип гармонизации тесно связан с другим важным для взаимодействия человека и природы принципом – интегративного разнообразия.

4.5. Принцип интегративного разнообразия

Выше говорилось о том, что разнообразие – это необходимость, а не «приправа» к жизни. Разнообразие имеется здесь в виду определенным образом интегрированное. Каждый более высокий уровень в природе, являясь более сложным и дифференцированным, для того чтобы быть жизнеспособным, должен заключать свое разнообразие в целое, обладающее эмерджентными свойствами. Это и можно назвать принципом интегративного разнообразия. Он был использован и в концепции ноосферы, в соответствии с которой психогенез приходит к объединению в точке Омега.

Принцип интегративного разнообразия позволяет решить дилемму агрегации – изоляции. «Агрегация усиливает конкуренцию, но в то же время создает многочисленные преимущества. Разобщение особей в популяции уменьшает конкуренцию, но, вероятно, приводит к утрате преимуществ, обеспечиваемых групповым образом жизни» (Ю. Одум. Основы... с. 271). Преимущества агрегации усиливаются, а недостатки уменьшаются, если каждая из агрегированных особей имеет свое своеобразие и существует разделение труда, т. е. если интегрируется не одинаковое, а различное. Это справедливо и для человека. Положительная роль разделения труда в обществе подчеркивалась Э. Дюрк-геймом, а опасности, кроящиеся в классовообусловленном разделении труда, вскрыты К. Марксом.

В применении к человеку принцип интегративного разнообразия предполагает сочетание творческого подхода, нацеленного на создание нового, с развитием чувства любви, объединяющим индивида с другими людьми и природой в целом.

Главная проблема заключается не в том, преобразовывать или нет природную среду, а в том, как именно преобразовывать. Преображать природу надо – без этого существование общества невозможно. Но, преобразовывая природу, человек не должен ослаблять ее порождающую силу, а наоборот, получать от нее созидательный стимул, воздействуя на природу творчески.

Творческое преобразование природы предполагает в каждом преобразовательном акте создание качественно нового, а не тиражирование ранее изобретенного. В своем экологическом аспекте творческое преобразование есть такое, которое учитывает специфику ландшафта и нацелено на то, чтобы гармонично вписать человеческую деятельность в данную природную среду. Конечно, дело не в том, чтобы каждый преобразовательный акт был непохож на другой. Это и невозможно. Нужно, чтобы творческим он был в целостном замысле преобразования и чтобы творческий характер имела сама цель.

Творческий подход к любому делу, и в частности к преобразованию природы, является способом раскрытия сущностных сил человека, реализацией им своей природы, и в то же время он необходим для решения экологической проблемы, поскольку именно массовое тиражирование научно-технических достижений во многом ответственно за экологические трудности. На данном примере видно, что решение экологической проблемы не находится исключительно в сфере системы функциональных связей между обществом и природной средой, а является составной частью общего прогресса человечества и природы в целом.

Уменьшение разнообразия в природной среде ведет к уменьшению устойчивости экосистем (в соответствии с закономерностями их развития) и последующему отрицательному влиянию природы на человечество и его культуру. Только путь развития культуры представляется надежным способом разрешения противоречий между обществом и природой. А он предполагает в качестве своей предпосылки творческое постижение бытия и его творческое преобразование в плане не упрощения, а скорее, наоборот, усложнения и увеличения разнообразия экосистем, что не уменьшало бы, а увеличивало их устойчивость.

Впрочем, самого по себе творческого подхода еще недостаточно. Творческое преобразование природы в плане следования концепции сущностного единства человека и природы, выражающееся в необходимости единства человека как с внешней, так и с его собственной внутренней природой (которую не следует понимать только биологически), должно сопровождаться заботливым, бережным отношением к природе, любовью к ней. Любовь к природе и творческое преобразование ее – два момента, позволяющие гармонизировать систему взаимоотношений человека с природой. Важно, чтобы они находились в системном единстве, поскольку творчество без любви ущербно и ориентировано только на внешнее оперирование объектом, а любовь без творчества духовно бесплодна.

Тема 5. ЕСТЕСТВЕННОЕ РАВНОВЕСИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЭКОСИСТЕМ

Понятие равновесия является одним из основных в науке. Но прежде чем говорить о равновесии в живой природе, выясним, что такое равновесие вообще и равновесие в неживой природе.

5.1. Равновесие и неравновесие

Синергетика выявила следующие отличия неравновесной системы от равновесной:

1. Система реагирует на внешние условия (гравитационное поле и т. п.).

2. Поведение случайно и не зависит от начальных условий, но зависит от предыстории.

3. Приток энергии создает в системе порядок, и, стало быть, энтропия ее уменьшается.

4. Система ведет себя как единое целое и как если бы она была вместилищем дальнодейсвующих сил (такая гипотеза известна в физике). Несмотря на то, что силы молекулярного взаимодействия являются короткодействующими (действуют на расстоянии порядка 10-8см), система структурируется так, как если бы каждая молекула была «информирована» о состоянии системы в целом.

Различают также области равновесности и неравновесности, в которых может пребывать система. Ее поведение при этом существенно различается, что можно представить в таблице.

Таблица 2

Основные различия в поведении систем в области равновесия и неравновесия

Будучи предоставлена самой себе, при отсутствии доступа энергии извне система стремится к состоянию равновесия – наиболее вероятному состоянию. Пример равновесной структуры – кристалл.

К такому равновесному состоянию в соответствии со вторым началом термодинамики приходят все закрытые системы, т. е. системы, не получающие энергии извне. Противоположные по типу системы носят название открытых.

Изучение неравновесных состояний позволяет прийти к общим выводам относительно эволюции от хаоса к порядку.

5.2. Особенности эволюции

Понятие хаоса в противоположность понятию космоса было известно древним грекам. Синергетики называют хаотическими все системы, которые приводят к несводимому представлению в терминах вероятностей. Другими словами, такие системы нельзя описать однозначно детерминистично, т. е., зная состояние системы в данный момент, точно предсказать, что с ней будет в момент следующий.

Хаотическое поведение непредсказуемо в принципе. Необратимость, вероятность и случайность становятся объективными свойствами хаотических систем на макроуровне, а не только на микроуровне, как было установлено в квантовой механике.

Эволюция с точки зрения синергетики должна удовлетворять трем требованиям: 1) необратимость, выражающаяся в нарушении симметрии между прошлым и будущим; 2) необходимость введения понятия «событие»; 3) некоторые события должны обладать способностью изменять ход эволюции.

Условия формирования новых структур: 1) открытость системы; 2) ее нахождение вдали от равновесия; 3) наличие флуктуаций. Чем сложнее система, тем более многочисленны типы флуктуаций, угрожающих ее устойчивости. Но в сложных системах существуют связи между различными частями. От соотношения устойчивости, обеспечивающейся взаимосвязью частей, и неустойчивости из-за флуктуаций зависит порог устойчивости системы.

Превзойдя этот порог, система попадает в критическое состояние, называемое точкой бифуркации. В ней система становится неустойчивой относительно флуктуаций и может перейти к новой области устойчивости. Система как бы колеблется между выбором одного из нескольких путей эволюции. Небольшая флуктуация может послужить в этот момент началом эволюции в совершенно новом направлении, который резко изменит поведение системы. Это и есть событие.

В точке бифуркации случайность толкает систему на новый путь развития, а после того как один из возможных вариантов выбран, вновь вступает в силу детерминизм – и так до следующей точки бифуркации. В судьбе системы случайность и необходимость взаимно дополняют друг друга.

Подавляющее большинство систем открыты – они обмениваются энергией, веществом или информацией с окружающей средой. Главенствующую роль в природе играют не порядок, стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность, т. е. все системы флуктуируют. В особой точке бифуркации флуктуация достигает такой силы, что система не выдерживает и разрушается, и принципиально нельзя предсказать, станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности, который называют диссипативной структурой. Новые структуры называются диссипативными, потому что для их поддержания требуется больше энергии, чем для поддержания более простых структур, на смену которым они приходят.

Классическая термодинамика ХIХ века изучала механическое действие теплоты, причем предметом ее исследований были закрытые системы, стремящиеся к состоянию равновесия. Термодинамика ХХ века изучает открытые системы в состояниях, далеких от равновесия. Это направление и есть синергетика (от «синергия» – сотрудничество, совместные действия).

Синергетика отвечает на вопрос, за счет чего происходит эволюция в природе. Везде, где создаются новые структуры, необходим приток энергии и обмен со средой (эволюция, как и жизнь, требует метаболизма). Если в эволюции небесных тел мы видим результат производства, то в синергетике изучается процесс творчества природы. Синергетика подтверждает вывод теории относительности: энергия творит более высокие уровни организации. Перефразируя Архимеда, можно сказать: «Дайте мне энергию, и я создам мир».

5.3. Принцип естественного равновесия

Принцип равновесия играет в живой природе огромную роль. Равновесие существует между видами, и смещение его в одну сторону, скажем, уничтожение хищников, может привести к исчезновению жертв, которым не будет хватать пищи. Естественное равновесие существует и между организмом и окружающей его неживой средой. Великое множество равновесий поддерживает общее равновесие в природе.

Равновесие в живой природе не статично, как равновесие кристалла, а динамично, представляя движение вокруг точки устойчивости. Если эта точка не меняется, то такое состояние называется гомеостазом («гомео» – тот же, «стасис» – состояние). Гомеостаз – механизм, посредством которого живой организм, противодействуя внешним воздействиям, поддерживает параметры своей внутренней среды на таком постоянном уровне, который обеспечивает нормальную жизнь. Кровяное давление, частота пульса, температура тела – все это обусловлено гомеостатическими механизмами, которые работают настолько хорошо, что мы обычно их не замечаем. В пределах «гомеостатического плато» действует отрицательная обратная связь, за пределами его – положительная обратная связь, и система гибнет.

Согласно принципу равновесия любая естественная система с проходящим через нее потоком энергии склонна развиваться в сторону устойчивого состояния. Гомеостаз, существующий в природе, осуществляется автоматически за счет механизмов обратной связи. Новые системы обычно подвержены резким колебаниям и менее способны противостоять внешним возмущениям по сравнению со зрелыми системами, компоненты которых имели возможность приспособиться друг к другу. Подлинно надежный гомеостатический контроль устанавливается только после периода эволюционного приспособления. Например, имеет место временная отсрочка в реакциях популяции, под которой понимается время, необходимое для того, чтобы в неблагоприятных условиях, связанных с перенаселением, начали изменяться рождаемость и смертность.

Естественное равновесие означает, что экосистема сохраняет свое стабильное состояние и некоторые параметры неизменными, несмотря на воздействия на нее. Система проницаема, в нее что-то постоянно входит и выходит, т. е. это такое устойчивое состояние экосистемы, при котором поступление вещества и энергии равно их выходу.

В качестве примера действия гомеостатических механизмов рассмотрим динамику популяций. Популяция стабильна, если сохраняет свой размер постоянным. Стремление к восстановлению величины популяции, соответствующей состоянию равновесия, осуществляется за счет регуляции, которая в конечном счете есть функция экосистемы, частью которой является популяция.

Имеются два механизма стабилизации плотности популяции при ее величинах, лежащих ниже уровня насыщения: 1) территориальное поведение в виде внутривидовой конкуренции и 2) групповое поведение, выражающееся, например, в «порядке клевания», «половом доминировании» и т. п. В какой-то мере эти механизмы действуют и в человеческом обществе.

Регулирование экосистемы может быть физическим и биологическим. Флуктуации численности происходят под влиянием внешних (например, климатических) и внутренних факторов. Факторы, влияние которых находится в прямой зависимости от плотности популяции, предотвращают перенаселение и способствуют установлению устойчивого равновесия. Это преимущественно биотические (конкуренция, паразиты, патогенные влияния и т. п.), а не климатические факторы.

Одни экологи объясняют изменения численности популяций тем, что в условиях перенаселенности возникает стресс, который влияет на репродуктивный потенциал и устойчивость к заболеваниям и другим воздействиям. Комплекс таких изменений нередко вызывает стремительное падение плотности популяции – «адаптационный синдром», препятствующий слишком сильным флуктуациям, которые могли бы нарушить функционирование экосистемы и угрожать выживанию вида. Другие экологи объясняют изменения численности популяций истощением ресурсов и уменьшением количества пищи и ее питательной ценности.

Изучение динамики численности популяций выявило так называемые «всплески» плотности с уменьшающейся во времени амплитудой, которые должны наблюдаться, по мнению экологов, и в человеческих популяциях, если регуляция их численности осуществляется только вследствие «самоперенаселения» (т. е. если отсутствует «внешнее» регулирование, например планирование семьи). Это особенно опасно, когда растет общее население Земли и человек, как обычно, не задумывается о будущем, а действует на основе ситуации в данный момент. В то же время популяция человека является единственной, для которой установлена положительная корреляция между плотностью популяции и скоростью роста.

Известна и такая зависимость: флуктуации плотности популяций сильнее выражены в относительно простых экосистемах, в которых в сообщество включено мало популяций. Человек уменьшает видовое разнообразие биосферы и, стало быть, если эта зависимость относится к нему, способствует увеличению флуктуаций своей численности. Это вызывает опасения, что экологическая катастрофа может быть для человека более сильной, чем для любого другого вида.

Ю. Одум предлагает следующий принцип: «Чем выше уровень организации и зрелости сообщества и чем стабильнее условия, тем меньше амплитуда флуктуаций плотности со временем» (Ю. Одум. Основы... с. 244). Это можно рассматривать и как призыв к человечеству сознательно регулировать свою численность.

Кривые роста популяций показывают, что рост внезапно останавливается, когда популяция исчерпывает свои ресурсы (пища, жизненное пространство), резко меняются климатические условия и т. д. После того как внешний предел окажется достигнутым, плотность популяции может либо некоторое время оставаться на данном уровне, либо сразу же резко падает. Причем по мере увеличения плотности популяции усиливается действие неблагоприятных факторов (сопротивление среды). Это проявление триггерного эффекта. Такой же результат получен группой Д. Медоуза на моделях мира (см. главу 9).

Популяции имеют тенденцию эволюционировать таким образом, чтобы достигнуть состояния саморегуляции. При этом естественный отбор действует в направлении максимального повышения качества среды обитания особи и уменьшает вероятность гибели популяции. У человека отсутствует такая естественная регуляция, потому что не действует в человеческом обществе, по крайней мере в таком объеме, естественный отбор, и он должен создавать искусственную регуляцию.

Изменяя экосистемы, человек нарушает региональное равновесие в природе, экосистемы становятся неустойчивыми, не способными к самоподдержанию и саморегуляции и перестают обеспечивать человеку нормальный газообмен, очистку вод, круговороты питательных веществ. Человек очень медленно учится быть «предусмотрительным хищником». На него уже не действуют биологические механизмы регуляции, но он еще не научился сознательно регулировать свою численность и количество потребляемых им ресурсов. Этот зазор между ослаблением биологических механизмов и недостаточным ростом сознания и является, по мнению многих экологов, основной причиной экологического кризиса.

5.4. Соотношение равновесия и эволюции

Итак, в природе существуют и равновесие, и эволюция. В каком случае эволюция может быть устойчивой? Механизм, ответственный за эволюцию живой природы, получил название гомеореза. Он дает возможность переходить из одного устойчивого состояния в другое через неравновесные точки (как бы «с кочки на кочку»), тем самым проявляя такую отличительную особенность живых тел, как их способность поддерживать устойчиво неравновесное состояние. Речь идет об устойчивом неравновесии, потому что, как показала синергетика, именно неравновесие ведет к развитию, т. е. к созданию качественно нового.

Под воздействием внешних изменений система переходит от одного состояния устойчивого равновесия к другому. Это называют устойчивым развитием. Многочисленные научные данные показывают, что экологическая обстановка на нашей планете не была всегда одной и той же. Более того, она испытывала резкие перемены, отражавшиеся на всех ее компонентах. Одно из таких глобальных изменений произошло, по-видимому, на начальном этапе развития жизни на Земле, когда в результате деятельности живого вещества атмосфера резко изменилась, в ней появился кислород, и тем самым была обеспечена возможность дальнейшего становления и распространения жизни. Жизнь создала нужную ей атмосферу. В процессе своей эволюции живое вещество, преображаясь само и изменяя косную материю, сформировало биосферу. Процесс эволюции идет через накопление и разрешение противоречий между отдельными компонентами биосферы, и периоды резкого обострения противоречий могут быть названы экологическими кризисами (по другой терминологии – «биоценотическими кризисами», «геологическими катастрофами»).

Рассмотрим более подробно пример с созданием кислородной атмосферы. Ультрафиолетовое излучение Солнца, губительное для жизни, породило химическую эволюцию, приведшую к возникновению аминокислот. Процессы разложения водяного пара под действием ультрафиолета привели к образованию кислорода и создали слой озона, который препятствовал дальнейшему проникновению ультрафиолетовых лучей на Землю. В этом случае действует тот же механизм, что и в сукцессии, когда один вид создает благоприятные условия для существования других видов. Пока не было атмосферного кислорода, жизнь могла развиваться только под защитой слоя воды, который не должен был быть очень большим, чтобы поступало видимое излучение и органическая пища. Таковой было мало, и давление отбора привело к возникновению фотосинтеза. Как в звездных системах один механизм выполняет несколько функций – звезды вырабатывают химические элементы и одновременно свет, – так фотосинтез дает органическое вещество и кислород. Первые многоклеточные организмы появились, когда содержание кислорода достигло в атмосфере 3 % от нынешнего. Создание кислородной атмосферы привело к новому состоянию устойчивого равновесия. Так, благодаря способности зеленых растений моря продуцировать такое количество кислорода, которое превышало потребности в нем всех организмов, оказалось возможным заселение живыми существами за сравнительно короткое время всей Земли. Произошел популяционный взрыв. В результате потребление кислорода догнало его образование на отметке 20 %. Затем наблюдались подъемы и падения в содержании кислорода, и повышение содержания углекислого газа послужило толчком к созданию запасов ископаемого топлива. Это тоже экологический кризис в истории развития жизни. Впоследствии отношение кислорода к углекислому газу пришло в колебательно стационарное состояние. Избыток углекислого газа в результате промышленной деятельности может сделать это состояние опять нестабильным. В связи с этим появилась концепция «возврата к естественному равновесию».

Если под естественным равновесием понимать сохранение существующих циклов круговорота в природе, то в общем плане это, видимо, столь же невозможно, сколь невмешательство в природу вообще. Возвращение к естественному равновесию невозможно из-за действия самих природных законов (например, второго начала термодинамики), оно нарушается в процессе любой человеческой деятельности. Известный эволюционный закон гласит, что эволюция необратима. Поэтому возвращение к естественному равновесию, существовавшему до появления человека или даже до второй половины ХХ века, попросту невозможно.

Сторонники возврата к естественному равновесию недостаточно учитывают то обстоятельство, что возрастающая техническая мощь человека увеличивает его способность противостоять природным катастрофам – землетрясениям, извержениям вулканов, резким изменениям климата и т. п., с которыми он пока не в силах справиться. В более общем плане можно сказать, что всегда были и будут воздействия со стороны природы на социокультурную систему, от которых общество захочет себя оградить. С таким обстоятельством всегда надо считаться, учитывая активный характер функционирования природы. В соответствии с одним из положений кибернетики, если система не будет воздействовать на внешние параметры, они выведут существенные переменные системы из устойчивого положения. С кибернетической точки зрения общество можно представить как самоуправляемую систему, которая осуществляет два типа поведения. Во-первых, она противодействует стремлению внешних параметров вывести существенные переменные системы из состояния равновесия, во-вторых, она воздействует на внешние параметры для того, чтобы обеспечивать осуществление каких-либо целей и перейти к другому состоянию. Если бы главной заботой человека было «выживание», он ограничился бы действием первого рода, но человек ставит перед собой и иные цели, которые могут даже входить в противоречие с целью «выживания».

Позиция сторонников возврата к естественному равновесию показывает, к чему приводит буквальная экстраполяция биологических принципов на развитие общества. Акцент на принципе равновесия в природе очень ценен, но возникает важный вопрос: каким путем обеспечить равновесие, не отказываясь от развития общества? Несомненно, что экологический подход должен покоиться на глубоких философских основаниях, которые отражают характернейшую черту функционирования человечества – его стремление к переустройству мира в соответствии с его идеалами.

Напоминание о необходимости для человека поддерживать его равновесие со средой обитания весьма своевременно и является реакцией на экологический кризис. Весьма важный вопрос, который возникает в этой связи, – вопрос о том, возможно ли обеспечить дальнейшее развитие человеческого рода и системы его взаимоотношений с природной средой без нарушения устойчивости этой системы. Но прежде надо сказать несколько слов о том, что такое развитие. Это особенно важно, потому что развитие порой отождествляется с ростом и понимается как простое количественное увеличение того, что присутствует в наличии. На самом же деле развитие представляет собой единство качественных и количественных изменений, причем качественные изменения могут происходить на определенном этапе количественного роста автоматически, а могут быть результатом целенаправленной сознательной деятельности людей.

Развитие общества по пути достижения поставленных им перед собой целей возможно лишь в том случае, если глобальная система «человек – природная среда» будет существовать, а это предполагает поддержание динамического равновесия между обществом и природой. Именно динамического, так как человеческое общество поддерживает свою целостность в процессе осуществления поставленных целей за счет собственной изменчивости и изменения среды. Вообще, свойством живых систем является то, что они изменяются по одним параметрам и остаются относительно неизменными по другим. Динамическое равновесие живых систем со средой обитания может быть названо и устойчивым неравновесием, как предложил Э. Бауэр. Последнее определение даже предпочтительнее, поскольку динамическое равновесие можно понимать слишком узко, как равновесие, скажем, системы «вода – пар», когда в данное время одно и то же количество молекул воды переходит из жидкого состояния в газообразное и наоборот. Пожалуй, если более точно говорить о равновесии развивающихся систем, то это будет синтез динамического равновесия и устойчивого неравновесия. Наличие последнего и ответственно за развитие системы.

Возвращаясь к экологической проблеме, можно сказать, что экологическое равновесие – равновесие жизни, которое поддерживает состояние низкой энтропии, а не равновесие смерти при максимуме энтропии. Принцип равновесия в природе не стоит абсолютизировать. Равновесие – неотъемлемый элемент функционирования природы, с которым человек должен считаться как с объективным законом и значение которого он только начинает осознавать. Принцип равновесия действует в природе, ему подчиняется функционирование человеческого организма. Справедлив он и для системы «человек – природная среда». Но равновесие только необходимый момент развития. Человек должен поддерживать экологическое развитие в природе, но не ценой отказа от осуществления своих целей, не путем растворения в природной среде.

Гомеостатические механизмы есть в природе человека, однако его деятельность не сводится только к поддержанию равновесия в собственном организме. Так же и в системе «человек – природная среда» гомеостатические механизмы должны быть, и, если общество нарушает некоторые из них, взамен должны создаваться искусственные гомеостатические механизмы. Но только к поддержанию равновесия деятельность человека в природной среде не сводится. Авторы концепции «возврата к естественному равновесию» представляют равновесие общества с природной средой часто в виде некоего единственного неизменного состояния, к которому нужно стремиться. При таком равновесии, когда система стремится к устойчивости в пределах какой-либо строго фиксированной области, не может быть речи о развитии. Синергетика утверждает, что новые структуры формируются вдали от состояния равновесия. Поэтому для развития необходимо, чтобы существовали моменты отхода от равновесия. Важно только, чтобы неравновесные состояния не нарушали общей устойчивости и не приводили к ее распаду. Современная наука свидетельствует о том, что в неравновесных ситуациях возможно сохранение устойчивости. Экологический материал подтверждает эти положения.

Одум указывает на существование ряда уровней, или ступеней, экологического равновесия (так называемое гомеостатическое плато). Переход на каждую последующую ступень не приводит к распаду системы, однако для достижения надежного положения на каждой из этих ступеней необходим период эволюционного приспособления. К. Уоддингтон считает, что для биологических систем более применимо не понятие гомеостаза, а понятие гомеореза. Равновесие человеческого общества с природной средой также представляет собой не точку, а множество, определенный набор состояний, из которого оно может выбрать наиболее желаемые в данный момент. Есть смысл говорить о возможности сознательного перехода с одного уровня равновесия системы «человек – природная среда» на другой через соответствующее преобразование окружающей среды и внутренней среды человека. На этом пути возможно обеспечение развития без нарушения устойчивости системы «человек – природная среда».

Общество выходит из сферы необходимости помимо всего прочего еще и потому, что увеличивается число степеней его свободы по отношению к природной среде, число альтернативных равновесных состояний, в которых оно может находиться с внешней природой. И в настоящее время не существует жесткой дилеммы – экологическая катастрофа или сокращение воздействия человека на природу. Человечество должно выбирать и создавать из всех альтернатив своего будущего ту, которая в наибольшей степени соответствует его истинным желаниям и потребностям (это и обеспечивает его развитие). Таковая окажется экологически осуществимой и даже наиболее выгодной, если человек действительно будет стремиться к осуществлению своих истинных желаний и потребностей, поскольку они не противоречат ни его внутренней, ни его внешней природе.

Равновесные состояния, в которых будет находиться общество с природной средой, будут состояниями искусственного равновесия. Здесь слово «искусственное» означает созданное человеком (аналогично «искусственному интеллекту»). В этом словосочетании выражается и активность общества (искусственное), и подчиненность его объективным законам природы (равновесие), образуя некое единство, хотя только к искусственному равновесию природопреобразующая деятельность человека не сводится, точно так же, как и понятие «естественное равновесие» не полностью отражает ситуацию в не тронутой человеком природе, поскольку и в ней наличествует развитие.

Несомненно, человек не откажется от преобразовательной деятельности, например от создания синтетических материалов с новыми, неизвестными в природе свойствами. Человек во все большей степени будет нарушать естественное равновесие, но взамен этого он должен создавать искусственные циклы в природе. Например, он должен создавать неизвестные природе способы разложения новых синтетических веществ. Развитие человеческого общества может и должно в числе прочего достигаться путем сознательного изменения области, в которой осуществляется его равновесие с природной средой. При таких условиях человек способен управлять своей эволюцией и в социальном, и в биологическом смысле. Эволюция может происходить также по причине независимого от человека изменения области достижения равновесия. Скорости этих естественных изменений по большей части незначительны по сравнению со скоростью изменения природной среды человека, но они должны приниматься в расчет.

Концепция «искусственного равновесия», будучи моментом общей концепции экологического развития, позволяет примирить эволюцию общества с сохранением природной среды и активность преобразовательной деятельности с подчиненностью ее объективным законам. Понятие «искусственное равновесие», как следует из вышеизложенного, не должно давать повод думать о наличии одного идеального состояния системы «человек – природная среда», к которому следует стремиться. Оно говорит о развитии данной системы как о единстве качественных и количественных изменений, изменчивости и устойчивости, роста и равновесия.

Было сформулировано «правило социально-экологического равновесия: общество развивается до тех пор и постольку, поскольку сохраняет равновесие между своим давлением на среду и восстановлением этой среды – природно-естественным и искусственным» (Н. Ф. Реймерс. Надежды... с. 147). Это правило устанавливает соотношение равновесия и развития.

Тема 6. СОВРЕМЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС

Без изучения современного состояния взаимоотношений человека и природы, как и без изучения их истории, невозможно создание социально-экологической теории, которая необходима для того, чтобы природопреобразовательная практика человека была успешной. Изучение современного состояния (эмпирического базиса социальной экологии) вместе с изучением истории (исторического базиса социальной экологии) и экологии как науки о взаимодействии живых организмов с окружающей средой составляют три краеугольных камня, на которых строятся социально-экологические концепции.

6.1. Научно-техническая революция и глобальный экологический кризис

Антропогенный период, т. е. период, в котором возник человек, является революционным в истории Земли. Человечество проявляет себя как величайшая геологическая сила по масштабам своей деятельности на нашей планете. А если вспомнить о непродолжительности времени существования человека по сравнению с жизнью планеты, то значение его деятельности предстанет еще яснее.

Технические возможности человека изменять природную среду стремительно возрастали, достигнув своей высшей точки в эпоху научно-технической революции. Ныне он способен осуществить такие проекты преобразования природной среды, о которых еще сравнительно недавно не смел и мечтать.

Казалось бы, человек становится все менее зависим от природы, подчиняя ее своему влиянию, преображая в соответствии со своими целями. Однако все чаще слышатся слова «охрана природы», «экологический кризис» и т. п. Выяснилось, что рост могущества человека ведет к увеличению отрицательных для природы и в конечном счете опасных для существования человека последствий его деятельности, значение которых только сейчас начинает осознаваться.

Многочисленные научные данные показывают, что экологическая обстановка на нашей планете не была всегда одной и той же. Более того, она испытывала резкие перемены, отражавшиеся на всех ее компонентах. Одно из таких глобальных изменений произошло, по-видимому, на самом начальном этапе развития жизни на Земле, когда в результате деятельности живого вещества атмосфера нашей планеты резко изменилась, в ней появился кислород, и за счет этого была обеспечена возможность дальнейшего становления и распространения жизни. Живые существа создали нужную им атмосферу. В процессе своей эволюции живое вещество, преображаясь само и одновременно изменяя косную материю, сформировало биосферу – неразрывную целостную систему живых и косных компонентов нашей планеты. Процесс становления ее идет через выявление и разрешение противоречий между отдельными компонентами, и периоды резкого обострения противоречий могут быть названы экологическими кризисами.

Становление и развитие человеческого общества сопровождалось локальными и региональными экологическими кризисами антропогенного происхождения. Можно сказать, что шаги человечества вперед по пути научно-технического прогресса неотступно сопровождали, как тень, негативные моменты, резкое обострение которых приводило к экологическим кризисам. Но ранее имели место локальные и региональные кризисы, поскольку само воздействие человека на природу носило преимущественно локальный и региональный характер и никогда не было столь значительным, как в современную эпоху. Древние охотники могли, истребив животных на какой-либо территории, перейти на другое место; древние земледельцы могли, если почва подвергалась эрозии и продуктивность ее снижалась, освоить новые земли. Правда, такие переселения зачастую сопровождались социальными потрясениями (которые с каждой новой эпохой становились все более драматичными), но тем не менее теоретически и практически они были осуществимы.

В настоящее время представляется обоснованной точка зрения, согласно которой плотность заселения Земли приближается к критической. Население земного шара растет по экспоненте, о чем предупреждал еще Мальтус. В начале нашей эры на Земле находилось 250 млн человек. Понадобилось 1,5 тыс. лет для того, чтобы оно удвоилось. К началу XIX века население планеты достигло 1 млрд, а уже в 1987 году на Земле жило 5 млрд человек, причем на прибавление последнего миллиарда ушло всего 12 лет. Сейчас население Земли более 6 млрд.

Нынешние темпы роста таковы, что для обеспечения даже тех условий существования, каковы на Земле сейчас, каждое вновь появляющееся поколение обязано построить (и, стало быть, потребить соответствующее количество ресурсов биосферы) новую техноструктуру, равную той, которая в настоящий момент существует на Земле. Задачи беспрецедентные. Насколько они выполнимы? Тревога, которую испытывают в связи с этим, вполне обоснованна, если, скажем, рациональный предел расширения земледелия оценить в 2,7 млрд га. Встречаются весьма оптимистические заявления о том, что Земля может прокормить до 700 млрд человек. Но большинство ученых считают, что оптимальное количество жителей планеты не должно превышать 12–20 млрд. Некоторые же демографы полагают, что на Земле живет уже сейчас больше оптимального «золотого миллиарда».

Проблема небывалого увеличения давления на биосферу растущего населения планеты становится все более острой. Особенно сложна и печальна картина на уровне отдельных регионов и стран, в которых ежегодно умирают с голоду миллионы человек. Подъем жизненного уровня населения этих районов, для которых зачастую характерны самые высокие темпы прироста населения, составляет одну из основных задач человечества, трудность выполнения которой объясняется хотя бы тем, что даже при сохранении нынешней численности населения планеты для равного обеспечения всех на уровне высокоразвитых регионов необходимо стократное увеличение получаемых материальных благ и многократное увеличение производства продуктов питания. В то же время в других районах Земли, характеризующихся высоким уровнем давления на биосферу, беспокойство вызывает слишком незначительный прирост численности населения или даже его сокращение.

В нашей стране, несмотря на ее огромные размеры и природные богатства, население сокращается на 1 млн в год, а средняя продолжительность жизни мужчин уменьшилась до 58 лет, что в целом свидетельствует о процессе депопуляции.

В некоторых же других странах проводятся целенаправленные работы по планированию семьи с целью снижения темпов роста населения.

К ощущению современным человеком временной ограниченности жизни прибавилось осознание пространственной ограниченности нашей среды обитания, хотя последствия человеческой деятельности и в пространственном, и во временном отношении с каждым годом становятся все более продолжительными и внушительными.

Характерной особенностью нашего времени является интенсификация и глобализация воздействия человека на окружающую его природную среду, что сопровождается небывалыми ранее интенсификацией и глобализацией негативных последствий этого воздействия. И если раньше человечество испытывало локальные и региональные экологические кризисы, которые могли привести к гибели какой-либо цивилизации, но не препятствовали дальнейшему прогрессу человеческого рода в целом, то теперешняя экологическая ситуация чревата глобальным экологическим коллапсом, поскольку современный человек разрушает механизмы целостного функционирования биосферы в планетарном масштабе. Кризисных точек как в проблемном, так и в пространственном смысле становится все больше, и они оказываются тесно связанными между собой, образуя становящуюся все более частой сеть. Именно это обстоятельство и позволяет говорить о наличии глобального экологического кризиса и угрозе экологической катастрофы.

Рассмотрим более подробно современную экологическую ситуацию на нашей планете. Процессы жизнедеятельности человека можно в общем плане представить следующим образом. Человек берет у природной среды необходимые ему вещества, энергию и информацию, преобразовывает их в полезные для себя продукты (материальные и духовные) и возвращает в природу отходы своей деятельности, образующиеся как при преобразовании исходных веществ, так и при использовании изготовленных из них продуктов. Материально-производственная часть деятельности человека выражается в незамкнутой цепи:

Каждый из этих элементов влечет за собой помимо всего прочего негативные последствия, которые можно разделить (конечно же, до некоторой степени условно) на реальные отрицательные последствия, ощутимые сейчас (например, загрязнение природной среды, эрозия почвы и т. д.) и потенциальные опасности (исчерпание ресурсов, техногенные катастрофы и др.).

6.2. Современные экологические катастрофы

То, что глобальный экологический кризис является обратной стороной НТР, подтверждает тот факт, что именно те достижения научно-технического прогресса, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении НТР, привели и к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете. В 1945 году была создана атомная бомба, свидетельствуя о новых невиданных возможностях человека. В 1954 году была построена первая в мире атомная электростанция в Обнинске, и на «мирный атом» возлагалось много надежд. А в 1986 году произошла самая крупная в истории Земли техногенная катастрофа на Чернобыльской АЭС как следствие попытки «приручить» атом и заставить его работать на себя.

В результате этой аварии выделилось больше радиоактивных материалов, чем при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки. Человечество столкнулось с такими техногенными катастрофами, которые вполне могут претендовать на статус суперрегиональных, если не глобальных.

Особенность радиоактивного поражения в том, что оно способно убить безболезненно. Боль, как известно, является эволюционно развитым защитным механизмом, но «коварство» атома состоит в том, что в данном случае этот предупредительный механизм не включается.

Чернобыльская авария затронула более 7 млн человек и коснется еще многих. Радиационное заражение влияет не только на здоровье живущих ныне, но и тех, кому предстоит родиться. Средства же на ликвидацию последствий катастрофы могут превысить экономическую прибыль от работы всех АЭС на территории бывшего СССР.

Чернобыль разрешил споры о том, можем ли мы говорить об экологическом кризисе на нашей планете или всего-навсего об экологических трудностях, переживаемых человечеством, и насколько уместны слова об экологических катастрофах. Чернобыль был экологической катастрофой, захватившей несколько стран, последствия которой трудно полностью предугадать.

Второй крупнейшей катастрофой суперрегионального масштаба является высыхание Аральского моря. Еще несколько десятилетий назад газеты прославляли строителей Каракумского канала, благодаря которому вода пришла в бесплодную пустыню, превратив ее в цветущий сад. Но прошло немного времени, и выяснилось, что победные реляции о «покорении» природы оказались опрометчивыми. Полезный эффект от орошения был далек от расчетного, почвы на громадной территории оказались засоленными, вода в многочисленных каналах стала высыхать, и вслед за этим приблизилась катастрофа, которая в отличие от чернобыльской не случилась мгновенно в результате аварии, а понемногу подбиралась годами, с тем чтобы предстать во всем своем ужасающем виде.

В настоящее время площадь Арала уменьшилась на 1/2, а ветры принесли токсичные соли с его дна на плодородные земли, отдаленные на тысячи километров. «В питьевую воду попало такое количество химических сбросов, что матери в районе Аральского моря не могут кормить грудью своих детей, не подвергая их риску отравления» (М. Фешбах, А. Френдли. Экоцид в СССР. М., 1992, с. 2). Спасти Арал уже не удастся, и этот отрицательный опыт преобразования лика Земли по-своему подтверждает вывод Вернадского о том, что человек стал величайшей геологической силой на нашей планете.

Чтобы не создалось впечатление, что экологические катастрофы происходят только на территории СССР, упомянем о катастрофе, вызванной вырубанием тропических лесов Бразилии, что может повлиять на изменение климата на планете с последствиями, которые трудно представить в полном объеме.

6.3. Реальные экологически негативные последствия

Перейдем теперь к другим реальным экологически негативным последствиям. Проблема загрязнения природной среды становится столь острой как из-за объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, так и в связи с качественным изменением производства под влиянием научно-технического прогресса. Первое обстоятельство связано с тем, что лишь 1–2% используемого природного ресурса остается в конечном произведенном продукте, а остальное идет в отходы, которые – это второе обстоятельство – не усваиваются природой.

Многие металлы и сплавы, которыми пользуется человек, отсутствуют в природе в чистом виде, и, хотя они в какой-то мере подвластны утилизации и вторичному употреблению, часть их рассеивается, накапливаясь в биосфере в виде отходов. Проблема загрязнения природной среды в полный рост встала после того, как в XX в. человек существенно расширил количество используемых им металлов, стал изготавливать синтетические волокна, пластмассы и другие вещества, имеющие свойства, которые не только не известны природе, но даже вредны для организмов биосферы. Эти вещества (количество и разнообразие которых постоянно растет) после их использования не поступают в природный кругооборот. Отходы производственной деятельности все больше загрязняют литосферу, гидросферу и атмосферу Земли. Адаптационные механизмы биосферы не могут справиться с нейтрализацией увеличивающегося количества вредных для ее нормального функционирования веществ, и естественные системы начинают разрушаться.

Конкретных примеров загрязнения природной среды в литературе приведено великое множество. Известны основные источники загрязнения – автомобили, промышленность, теплоэлектростанции. Выявлены и изучены важнейшие загрязнители – окись углерода, соединения свинца, асбестовая пыль, углеводороды, ртуть, кадмий, кобальт и другие металлы и соединения.

Обычно говорят о загрязнении почвы, воды, воздуха, растительных и животных организмов. Совершенно ясно, однако, что в конечном счете это отражается на человеке. Темпы роста отрицательных последствий человеческой деятельности ставят под сомнение не только способность природы справиться с ними, но и адаптационные возможности самого человека.

Все соматические и нейропсихические особенности человеческого организма являются следствием эволюционного развития, результатом формирующего влияния стабильных природных факторов. Резкое изменение этих условий в современную эпоху, наличие физических и химических факторов, с которыми организм никогда в ходе эволюции не взаимодействовал, может привести к тому, что механизмы биологической и социальной адаптации окажутся не в состоянии сработать. «Технический прогресс вызвал к жизни массу новых факторов (новые химические вещества, различные виды радиации и т. д.), перед которыми человек как представитель биологического вида практически беззащитен. У него нет эволюционно выработанных механизмов защиты от их воздействия» (Г. И. Царегородцев. Социально-гигиенические проблемы научно-технического прогресса // Диалектика в науках о природе и человеке. Т. 4. М., 1983, с. 412).

Получено много данных о роли загрязнения природной среды в возникновении различных заболеваний. Загрязнение воздуха в промышленных центрах, по заключению экспертов Всемирной организации здравоохранения, – главная причина распространения хронических бронхитов, катаров верхних дыхательных путей, пневмонии, эмфиземы и одна из причин, вызывающих рак легких.

Явную причинно-следственную связь между загрязнением природной среды и заболеваниями проследить нелегко, потому что причин всегда оказывается много, но тем не менее косвенно определить влияние загрязнения природной среды возможно, поскольку, к примеру, жители особо запыленных мест и работающие на вредных производствах болеют чаще. Ведется статистика экологически обусловленных заболеваний.

Есть звонки и более тревожные. Исполнительный директор программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), созданной после проведения в 1972 году конференции ООН по окружающей среде, М. Толба пишет: «Периоды действия различных канцерогенных загрязнителей окружающей среды на человека все время удлинялись, и сейчас специалисты полагают, что в 60–90 % случаев можно усмотреть прямую или косвенную связь между раком и окружающей средой. Канцерогенные факторы содержатся в воздухе, воде, производственных материалах, пищевых продуктах, табачных изделиях» (когда речь идет о пищевых продуктах, имеются в виду прежде всего различные пищевые добавки). «Известно, что многие химические вещества являются канцерогенами; в этой роли выступают, по-видимому, даже медикаменты» (М. Толба. Человек и окружающая среда: причины и следствия // Здоровье мира. 1978, с. 3).

Нужно отметить различные профессиональные заболевания, связанные с работой в загрязненной среде, потому что от загрязняющих веществ страдают в первую очередь те, кто их непосредственно производит.

Иногда трудно проследить, в какой степени следует винить природную среду, скажем, в росте числа психических, сердечно-сосудистых заболеваний, сокращении продолжительности жизни и т. д. Нельзя все переложить на природную среду, однако последняя вносит свой вклад. Хотя и кажется, что человек привык, скажем, к напряженному ритму городской жизни, переуплотненности, но это в конечном счете способствует стрессовым ситуациям и болезням.

Получены настораживающие данные о влиянии загрязнения природной среды на генетический аппарат человека. В местах с высокой степенью загрязненности природной среды стали появляться на свет дети с врожденной желтухой и т. п.

Загрязнение природной среды привело к появлению новых заболеваний, таких как болезнь минамата, вызванная отравлением ртутью, и болезнь итаи-итаи от отравления кадмием.

Особенно острая ситуация сложилась для жителей мегаполисов. В крупных городах объемы твердых отходов резко возрастают, достигая 1 т в год на одного жителя. Сжигание городского мусора, содержащего значительные количества компонентов, которые не подвергаются минерализации в почве (стекло, пластмасса, металл), приводит к дополнительному загрязнению атмосферного воздуха, которое и так, как правило, превышает по большинству агентов предельно допустимые концентрации (ПДК).

70 млн жителей 103 городов бывшего СССР вдыхают воздух, содержащий токсичных веществ в 5 раз больше ПДК. В 66 городах уровень загрязненности в 10 раз больше (для 40 млн).

«Урбанизация нарушает биогеохимические циклы, поскольку город получает продукты, собранные с огромного по площади пространства, изымая с полей и пастбищ множество веществ, но не возвращая их обратно, потому что большая часть этих веществ после использования попадает в сточные воды и отбросы. А те и другие через канализацию со сточными водами переходят, минув поля, в грунтовые воды, в реки и, наконец, аккумулируются в океане» (Человек и среда его обитания // Вопросы философии, 1973, № 3, с. 55).

Некоторые последствия урбанизации пока еще трудно оценить. К таковым относится, например, просадка центральных районов городов, застроенных высотными зданиями, с компенсирующими поднятиями поверхности в пригородах.

Одним из путей предупреждения загрязнения природной среды являются попытки упрятать отходы как можно дальше (как продолжение стратегии «высоких труб»). Соответствующие предложения (например, ликвидация отходов путем сбрасывания их в спрессованном виде в тектонически активные зоны океанов, с тем чтобы они в дальнейшем погрузились в мантию, а также другие подобные предложения) не могут не навести на мысль: а не приведет ли это к еще большим трудностям?

Более половины всех обрабатываемых земель в странах бывшего СССР находятся в серьезной опасности: они или засолены, или подвержены эрозии, или переувлажнены и заболочены, или перенасыщены ядохимикатами.

К вызывающим тревогу последствиям научно-технического прогресса относят изменение фундаментальных физических параметров, в частности повышение шумового фона и радиационного уровня.

6.4. Потенциальные экологические опасности

Среди потенциальных экологических опасностей отметим вначале те, которые могут актуализироваться в будущем при сохранении существующих тенденций технико-экономического развития. К ним можно отнести опасности исчерпания традиционных видов природных ресурсов, теплового перегрева планеты, разрушения озонового щита, сокращения количества кислорода в атмосфере и др.

Рассмотрим более подробно проблему исчерпания природных ресурсов. Все ресурсы природы можно разделить (до некоторой степени условно) на возобновимые и невозобновимые. Если ресурсы живой природы естественно возобновимы, то лишь небольшая часть ресурсов неживой природы может быть отнесена к таковым. Из невозобновимых природных богатств первостепенное значение имеют полезные ископаемые, т. е. минеральные вещества, которые на данном этапе развития производительных сил добывать из Земли технологически возможно и экономически выгодно для обеспечения потребностей в минеральном сырье.

Темпы роста производительных сил в значительной мере зависят от степени изученности и интенсивности разработки месторождений полезных ископаемых. В условиях невиданно высоких в эпоху научно-технической революции темпов развития промышленности и сельского хозяйства потребности в минеральном сырье стремительно возрастают. Потребление полезных ископаемых заметно опережает рост населения. Предполагается, что и в дальнейшем потребление минерального сырья будет опережать рост населения планеты.

Практическая невозобновимость естественным путем большинства полезных ископаемых ставит перед человечеством сырьевую проблему. Ведь природе требуется много тысяч лет для накопления запасов, к примеру, каменного угля, сжигаемого человеком за 1 год. Безусловно, в прогнозах учитываются лишь обнаруженные месторождения или принимается во внимание возможность небольшого увеличения запасов. Говорить об исчерпании всех полезных ископаемых, когда исследована только ничтожная часть радиуса земного шара, по крайней мере преждевременно. Теоретически все вещество Земли можно рассматривать как потенциальное полезное ископаемое, поскольку в принципе из обыкновенного гранита можно получать железо, цветные металлы, золото и т. д. На практике же проблема природных ресурсов и охраны недр от истощения (в связи с конечностью имеющихся в наличии запасов и дефицитностью некоторых видов минерального сырья) может стоять довольно остро, и это вполне справедливо для современной эпохи.

Некоторые отрицательные моменты интенсификации добычи полезных ископаемых сказываются и в настоящее время. Это прежде всего разрушение горными выработками почвенного покрова. Но не только. Добыча твердых полезных ископаемых в шахтах и откачка нефти и воды по скважинам приводят к осадке поверхности. В Подмосковном и Донецком бассейнах поверхность над выработками осела более чем на 2 м. Закачивание воды в скважины для интенсификации добычи нефти на нефтепромыслах может вызвать землетрясения с магнитудой, равной 6.

Можно отметить и такие негативные моменты, как увеличение затрат на геологоразведочные работы и добычу полезных ископаемых, поскольку найти полезное ископаемое становится все труднее и в разработку приходится вовлекать месторождения с более бедными рудами, находящимися к тому же в более сложных геологических условиях. Научно-технический прогресс требует широкого применения цветных и редких металлов. Но их содержание в руде обычно не превосходит 1–3%. Кроме того, коэффициент извлечения для этих металлов 50–70 %, а для редких металлов – 4-20 %. Остальная порода накапливается в отвалах, увеличивая и без того огромные пространства так называемого «лунного пейзажа».

Существенного улучшения результатов можно достичь при комплексном извлечении полезных компонентов из руды. На некоторых предприятиях эти вопросы решаются, однако так обстоит дело далеко не везде. Потери руды уменьшаются при открытом способе добычи, а большая концентрация предприятий горнодобывающей промышленности создает условия для разработок месторождений с низкой себестоимостью продукции и высокой производительностью труда.

Экономически открытый способ добычи полезных ископаемых выгодней, чем шахтный, но и он влечет за собой отрицательные последствия. Для того чтобы добыть полезные ископаемые таким образом, надо с каждым годом снимать все больше пустой породы, что увеличивает площади, изымаемые из землепользования, и количество пустой породы в отвалах. Из-за запыления местности при открытом способе добычи понижается урожайность сельскохозяйственных культур в близлежащих районах.

Намного лучше, казалось бы, положение с возобновимыми ресурсами. Однако именно их возобновимость вызывала самоуспокоенность и вела к тому, что, истребляя ценные виды животных и растений, человек не думал и зачастую препятствовал их естественному возобновлению. В общей сложности с 1600 года исчезли 226 видов и подвидов позвоночных животных (причем за последние 60 лет – 76 видов) и около 1000 видов находится под угрозой гибели (Р. Л. Смит. Наш дом – планета Земля. М., 1982, с. 188).

Технические средства лова постоянно совершенствуются, в то время как возможности естественного воспроизведения возобновимых ресурсов остаются на прежнем уровне, а если и растут, то не в такой степени, в какой необходимо. Поэтому дальнейшая интенсификация отлова животных может привести ко все более неблагоприятным экологическим последствиям.

К воспроизводимым ресурсам относятся также пресные воды. Их запасы на земном шаре велики, однако потребности в них промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства возрастают с огромной быстротой. На производство получающих большое распространение новых металлов (таких, как титан) и особенно на производство химических изделий (например, синтетических волокон) идет в несколько или даже несколько десятков раз больше воды, чем на производство стали. В современных домах со всеми удобствами расход воды намного больше, чем в домах, не оборудованных водопроводом. Интенсивная добыча воды (особенно в больших городах, где плотная застройка препятствует естественному стоку и, следовательно, естественному пополнению самых ценных для человека верхних горизонтов подземных вод) приводит к понижению уровня и постепенному истощению запасов.

Дефицит подземных вод ощущается во многих районах земного шара, например в Бельгии, Германии, Швейцарии. Такая же ситуация в некоторых регионах России и может распространиться на другие. Несколько лет велись исследования проблемы переброски части стока вод северных и восточных рек СССР на юг, но эта проблема не только технически, но особенно экологически исключительно сложна. Были высказаны предположения, что поворот рек может замедлить вращение Земли из-за перемещения огромных масс воды. Пожалуй, самое позитивное экологическое событие последних десятилетий– отказ от этого самоубийственного шага.

Не поспевает за вырубкой воспроизводство лесов. Чтобы вырубить участок леса в 1 га, требуется 1 день, а чтобы вырастить такой участок, нужно 15–20 лет. Кроме того, интенсивная рубка лесов может привести к оползневым процессам, наводнениям и другим разрушительным природным явлениям. Чрезмерная вырубка лесов, так же как и ошибки в ирригационном строительстве, перевыпас скота и др., и в прошлом была источником экологических трудностей и даже одной из причин ослабления и гибели цивилизаций. Этот факт наталкивает на мысль, что за много веков своего существования человек не стал экологически мудрее и не очень-то способен учиться на ошибках предков.

Подводя итог рассмотрению сырьевой проблемы, следует сделать вывод, что ценность каждого вида ресурса с ростом потребности в нем все более возрастает. Поэтому увеличивается и значение охраны природной среды от истощения.

Особо следует сказать о проблеме обеспечения энергетическими ресурсами. Основную приходную часть топливно-энергетического баланса составляет энергия, полученная за счет сжигания минерального топлива. Но запасы нефти и природного газа, по мнению специалистов, могут быть исчерпаны в ближайшем будущем. Перспективы связывают с развитием атомной энергетики, которая способна обеспечить человечество огромным количеством дешевой энергии. Атомная энергетика более благоприятна в смысле предохранения природной среды от теплового и химического загрязнения, однако ее развитие влечет не поддающийся учету риск.

Атомная энергетика таит второй основной тип потенциальных опасностей – тех, которые могут актуализироваться в любой момент в результате случайных обстоятельств. Имеется в виду опасность интенсивного радиоактивного заражения природной среды, которое может произойти не только в результате применения атомного оружия, но также и из-за аварий на АЭС. Нет технических систем со стопроцентной надежностью, поэтому хотя и трудно предугадать, где произойдут новые аварии, но в том, что они будут, сомневаться не приходится. Проблема захоронения радиоактивных отходов также до сих пор не решена.

Впереди и еще одна опасность. При существующих темпах роста энергии, вырабатываемой на Земле, следует ожидать, что ее количество станет соизмеримо в скором времени с количеством энергии, получаемой от Солнца. Ученые указывают на опасность теплового перегрева планеты и превышение энергетических барьеров биосферы.

Опасность теплового перегрева планеты усиливается и в связи с повышением содержания углекислого газа в атмосфере, что ведет к так называемому парниковому эффекту. Сжигание топлива вносит ежегодно в атмосферу не менее 1000 т углекислого газа. Расчеты показывают, что повышение содержания углекислого газа может вызвать глобальное повышение температуры на Земле со всеми вытекающими отсюда последствиями – таянием льдов и т. п.

Ряд ученых, напротив, высказывают предположение о грядущем похолодании на нашей планете под влиянием антропогенной деятельности, связанной с запылением атмосферы и т. д. В любом случае резкие изменения климата (события последних лет говорят о том, что подобные процессы уже имеют место) могут вызвать катастрофические результаты. Здесь уместно напомнить о наличии «триггерного эффекта» в природе, когда незначительное воздействие может повлечь громадные перемены. Нельзя забывать, что экологические процессы экспоненциальны и изменения в природе происходят не только эволюционно. Существуют пороги (энергетические и др.), превышение которых грозит резкими качественными преобразованиями.

Потенциально опасными являются и те процессы, которые сейчас приводят к реальным экологически негативным последствиям. Загрязнение природной среды не только приносит не поддающиеся полному учету потери, но создает риск еще больших неприятностей, особенно если учесть эффект накопления. Так, например, ДДТ, радиоактивные вещества даже спустя немалый срок после попадания в природную среду не утрачивают вредоносных свойств, а, наоборот, накапливаются в живых тканях. Риск истощения почвы и вывеивания ее плодородного слоя также растет по мере увеличения глубины вспашки и интенсификации воздействия на землю.

Потенциальные опасности важнее тех, которые уже в полный рост стоят перед человечеством. Реальные отрицательные последствия можно уменьшить, и мы становимся свидетелями успехов некоторых стран в борьбе с загрязнением природной среды. Потенциальные опасности коварнее, потому что подстерегают неожиданно и не только не уменьшаются, но и имеют тенденцию возрастать по мере роста масштабности человеческой деятельности. Вообще говоря, польза от природопреобразовательного проекта достигается довольно быстро, поскольку с этой целью он осуществлен, тогда как для полного проявления отрицательных последствий, как правило, необходимо время. Чем масштабнее и сложнее проект, тем больше проходит времени до проявления побочных эффектов, тем значительнее они и тем большими неприятностями грозят неполадки в процессе осуществления данного проекта и функционирования созданного объекта. Итак, наряду с традиционными проблемами, которые можно отнести к разряду экологических, – нехваткой продовольствия в слаборазвитых странах, предотвращением стихийных бедствий и т. д. – человечество столкнулось с новыми экологическими трудностями. Оно не избавилось от старых бед, а пришли новые, не менее опасные.

6.5. Комплексный характер экологической проблемы

Отдельные регионы планеты, находящиеся на разных ступенях экономического развития, испытывают различные трудности: для развивающихся стран это традиционная проблема нехватки пищевых продуктов, для развитых – перспектива исчерпания природных ресурсов и загрязнения природной среды. Кажется, что перед различными районами Земли стоят противоположные задачи. Так, в странах Юго-Восточной Азии одна из важнейших проблем – это проблема снижения рождаемости, в то время как во многих африканских и некоторых западных странах рост населения считается необходимым для развития промышленности и сельского хозяйства. На самом деле все эти, казалось бы, разрозненные проблемы внутренне связаны между собой, и именно последнее обстоятельство сообщает качественное своеобразие современной экологической ситуации.

Специфика угрозы глобального экологического коллапса заключается не только в недостатке продуктов питания – эта проблема стояла всегда, и не только в исчерпании природных ресурсов, – об этом писали еще в XIX веке. К этим двум прибавились новые, и главная – загрязнение природной среды, вставшая как глобальная проблема в XX веке. Это создало качественно новое состояние взаимоотношений общества с природной средой, одной из самых существенных свойств которого является переплетение и взаимное усиливающее действие друг на друга экологических трудностей. Так, резкое уменьшение водных ресурсов является следствием и интенсивного извлечения их сверх естественного прироста, и загрязнения вод. Другой пример. Сжигание огромного количества топлива, вырубание лесов, загрязнение нефтепродуктами и пестицидами океана (ведущее к гибели в нем растительности – основного поставщика кислорода в атмосферу) – все это вместе взятое сокращает количество кислорода в атмосфере.

Отмечен вызывающий беспокойство эффект синергизма при введении в среду двух и более веществ. «ДДТ мало растворим в морской воде, и, следовательно, его концентрации не слишком опасны для морских организмов. Но ДДТ очень хорошо растворяется в нефти. Поэтому нефть как бы концентрирует ДДТ в поверхностном слое океана, где проводят часть своего жизненного цикла многие морские организмы. А в результате общее действие нефти и ДДТ превосходит влияние каждого из них в отдельности» (Дж. П. Холдрен, П. Р. Эрлих. Человек и экологические аномалии // Курьер ЮНЕСКО. 1974, авг. – сент., с. 25). Понятие синергизма сокоренно с синергетикой – наукой об организации и эволюции неживых структур. Синергизм ведет к точке бифуркации, за которой или распад системы, или ее переход в новое качество. С синергетикой связывают экологию триггерный эффект и автокаталитические петли положительной обратной связи.

Переплетение экологически негативных последствий препятствует попыткам решить какую-либо частную экологическую проблему. При соответствующих усилиях она может быть решена, но это ведет к возникновению и обострению других проблем. Происходит не окончательное решение, а как бы «сдвиг проблем».

Рассмотрим проблему увеличения производства пищевой продукции. Стремление получить больше сельскохозяйственной продукции стимулирует создание искусственных монокультурных систем взамен естественных. Но монокультуры более уязвимы для сорняков, насекомых-вредителей, болезней и особенно чувствительны к климату.

Избирательное уничтожение или существенное уменьшение количества возобновимых природных ресурсов нарушает тонкие и запутанные связи в экосистемах, что проиводит к их обеднению и деградации, нарушению экологического равновесия. Созданные же человеком искусственные биогеоценозы не так стабильны, как естественные. Для повышения их устойчивости к вредителям сельского хозяйства приходится использовать химические средства защиты растений. Однако «широкое использование пестицидов и других ядохимикатов в сельском хозяйстве в ряде случаев приводит к серьезным экологическим последствиям: гибели насекомых (в особенности пчел) и птиц, угрозе для фауны рек, озер и морских водоемов. Возрастающее содержание ядохимикатов в кормах для скота, а также в продуктах питания ведет к накоплению их в организме человека» (Ф. Г. Кротков. Загрязнение окружающей среды и проблемы гигиены // Природа. 1975, № 4, с. 64).

В последнее десятилетие решение пищевой проблемы связывалось с так называемой «зеленой революцией» – выведением новых высокоурожайных сортов растений. Однако «зеленая революция» требует огромного количества минеральных удобрений, применение которых также вызывает отрицательные экологические эффекты. Кроме того, новые селекционные сорта более восприимчивы к вирусным заболеваниям и дают продукцию, хоть и повышенной калорийности, но не обладающую столь же высоким содержанием белка и других компонентов, необходимых человеческому организму. Любое повышение человеком продуктивности экосистем приводит к увеличению затрат на поддержание их в стабильном состоянии вплоть до какого-то предела, когда дальнейшее повышение продуктивности становится невыгодным из-за чрезмерного роста затрат. Американский эколог Л. Браун считает, что в принципе можно получить столько продовольствия, сколько требуется, но это вызовет такое давление на биосферу, которое та не сможет выдержать. Необходимым оказывается стремиться к достижению не максимального, а некоторого компромиссного варианта, который является оптимальным.

Данный пример не только демонстрирует комплексный характер экологической проблемы, но и помогает раскрыть противоречие между современной стратегией воздействия человека на среду его обитания и экологическими закономерностями. Для получения необходимого количества продовольствия человек стремится максимально повысить продуктивность экосистем, однако это желание противоречит направлению их развития. «Если цивилизации свойственно максимально увеличивать продуктивность, то природе свойственно стремиться к максимальной стабильности, и цели эти несовместимы. Как показывают экологические исследования, наиболее сложные и, следовательно, наиболее стабильные экосистемы обеспечивают наименьшую продуктивность. Ее можно повысить, только снижая стабильность экосистем» (Дж. П. Холдрен, П. Р. Эрлих. Цит. соч., с. 21).

Таким образом, решение частной экологической задачи оказывается половинчатым или приводит к сдвигу проблем. Можно получить неограниченное количество продовольствия и промтоваров, но встанет проблема загрязнения; можно, развивая атомную энергетику, получить бесконечно большое количество энергии, но возникает проблема роста энтропии, теплового перегрева планеты, превышения энергетических барьеров биосферы.

Вообще говоря, достижение идеального состояния абсолютной гармонии с природой в принципе невозможно. Столь же невозможна и окончательная победа над природой, хотя в процессе борьбы человек обнаруживает способность преодолевать возникающие трудности. Мифический Антей не мог оторваться от земли. Современный «Антей» взмывает в небо. Значит ли это, что человек одержал победу над природой в том смысле, как мы говорим о победе в футбольном матче, когда он закончен и соперники расходятся по домам? Нет, взаимодействие человека с природой (его «игра», если можно так выразиться о вещах очень серьезных) никогда не кончается, и когда кажется, что человек вот-вот получит решающий перевес, природа увеличивает сопротивление. Впрочем, оно не бесконечно, и его «преодоление» в форме подавления природы чревато гибелью самого человека.

Современные «Антеи» взмывают в небо, но все же они неразрывно связаны с землей и зависимы от природной среды. Более того, нынешний успех человека в борьбе с природной средой достигнут за счет увеличения риска, который следует рассматривать двояко: риск возможных побочных экологических явлений, связанный с тем, что наука не может дать абсолютный прогноз последствий воздействия человека на природную среду, и риск случайных катастроф, связанный с тем, что технические системы и сам человек не обладают абсолютной надежностью. Здесь оказывается справедливым одно из положений Коммонера, называемых им «законами» экологии: «ничто не дается даром».

На основании анализа экологической ситуации можно сделать вывод, что следует говорить скорее не об окончательном решении экологической проблемы, а о перспективах сдвига частных проблем с целью оптимизации взаимоотношений человека с природной средой в существующих исторических условиях. Данное обстоятельство обусловливается тем, что на осуществление целей человечества накладывают ограничения фундаментальные законы природы.

Принципиально важным конкретно-научным положением, накладывающим ограничения на человеческую деятельность, является сформулированный в кибернетике «закон необходимого разнообразия». В соответствии с ним эффективное управление возможно только в том случае, когда внутреннее разнообразие управляющей системы не уступает внутреннему разнообразию управляемой системы. Человечество ставит перед собой задачу управления природой, и для этого оно должно или уменьшать разнообразие во внешней природе, или увеличивать свое внутреннее разнообразие (путем развития науки, культуры, совершенствования умственных и психосоматических характеристик человека).

Первый путь представляется более легким, и человечество часто предпочитает именно его. Но легкость его обманчива, и он может привести к коллапсу, поскольку уменьшение разнообразия в природе уменьшает стабильность экосистем. Если культура начинает упрощать природу, то природа отвечает тем же. Частным примером является разрушение культурных памятников под влиянием ухудшения экологической обстановки, загрязнения атмосферы и т. д.

Оба отмеченных выше пути как будто бы полезны для целей управления, однако лишь второй путь – развития человеческой культуры – представляется надежным способом разрешения противоречий между человеком и природой. К сожалению, современная наука и практическая природопреобразовательная деятельность вместо того, чтобы выполнять негэнтропийную роль по отношению к природной среде, зачастую способствуют уменьшению разнообразия в природе.

Термодинамические и кибернетические закономерности являются фундаментальными. Их учет имеет огромное значение для выработки природопреобразовательной стратегии человечества. Пытаясь обойти эти ограничения наиболее «легким» путем, человек нарушает фундаментальные принципы функционирования экологических систем, подрывая тем самым естественные основы своего существования.

По мнению Одума, одно из наиболее важных свойств экосистем – «отставание гетеротрофной утилизации продуктов автотрофного метаболизма» (Ю. Одум. Основы экологии... с. 41). Человек «начинает ускорять процессы разложения в биосфере, сжигая органическое вещество, запасенное в виде ископаемых горючих веществ (угля, нефти, газа), и интенсифицируя сельскохозяйственную деятельность, которая повышает скорость разложения гумуса» (Там же, с. 47). Редуцирующая деятельность человека начинает превосходить продуцирующую деятельность биосферы – в этом еще одна из причин угрозы экологической катастрофы.

Современная экологическая ситуация показывает, что влияние природы на человека зависит от объективных закономерностей ее развития, и это заставляет обращать пристальное внимание на изучение механизмов ее целостного функционирования. Так как в природе «все связано со всем», невозможно воздействие на часть системы без последствия для всей системы (для биосферы, как и для отдельного организма). Отсутствие или повреждение нескольких связей система может компенсировать, но если их будет нарушено много или будут затронуты наиболее существенные из них, система прекращает существование. Чем она сложнее, тем больше у нее скомпенсированных связей, что и позволяет ее долго безнаказанно разрушать. Но потом, когда пройден порог адаптации, наступают необратимые изменения, что и происходит с биосферой в наше время. Насколько ответственны за это наука, призванная познавать законы природы, и техника, преобразующая природную среду? Этим вопросам посвящена следующая тема.

Тема 7. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НАУКИ И ТЕХНИКИ

Экологический кризис непосредственно вызван современным производством, в наибольшей степени теми его частями, которые основаны на современной технике, источником которой, в свою очередь, является наука. Науку и технику мы и должны рассмотреть в качестве лежащих на поверхности причин экологических трудностей.

7.1. Естественно-научные корни экологических трудностей

Развитие науки, как любой другой отрасли культуры, определяется целями, которые перед ней ставятся, методологией, которой она пользуется, и организацией деятельности. Соответственно экологическое значение науки зависит от этих трех компонентов.

Наука в ее современном понимании возникла в Новое время. Освобождавшееся от религиозных догм человечество поставило своей задачей «стать хозяевами и господами природы» (слова Декарта), и здесь-то понадобилась наука как инструмент познания сил природы с целью противодействия им и использования их (вспомним афоризм Ф. Бэкона «знание – сила»).

Одним из образцов науки, определившим ее путь на несколько столетий вперед, стала классическая механика Ньютона. Отметим, что слово «механика», на долгие года ставшее эталоном научности, происходит от греческого mehane – средство, уловка. Ученые как бы пытались с помощью того, что позже Гегель назвал «хитростью разума», уловить природу в сеть математических формул и экспериментов и подчинить ее «человеческим потребностям, будь то в качестве предмета потребления или в качестве средства производства» (К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч. Т. 46, ч. I, с. 387).

В науке Нового времени сформировался экспериментальный метод, нацеленный на то, чтобы выпытывать у природы ее тайны. Определяя задачи экспериментального исследования, Ф. Бэкон использовал понятие inquisition – расследование, мучение, пытка (ср. русское слово «естествоиспытатель»). С помощью научной «инквизиции» открывали законы природы.

Общепринято, что экспериментальный метод является наиболее важной чертой, отличающей науку Нового времени от, скажем, античной. Применение этого метода тесно связано с новым пониманием и отношением к природе, которого не было ни в античные времена, ни на Востоке. В Древнем Китае, например, медицина достигла больших успехов, которые поражают и сегодня, но развивалась она другими путями, чем на Западе, во многом по той причине, что вивисексия была запрещена.

В основе новоевропейской науки лежит определенная парадигма отношения к природе, которая сама зависела от успехов науки. Она определялась потребностями развития капиталистического общества, а именно: становлением товарного производства, классово обусловленного разделения труда, развитием техники и системы машин. Не было рабов, над которыми можно было господствовать, и в их роли выступила научно подчиняемая природа и создаваемая на ее основе техника.

Влияние христианства на науку проявилось в том, что, начиная с классической механики Ньютона, мир представал в виде некоего часового механизма, действующего по вечным неизменным законам. Вспомним крылатые слова Галилея, что книга природы написана языком математики. Поиски самодвижения, саморазвития мира были излишни, коль скоро есть Высшее Существо, которое раз и навсегда завело механизм природы. Человек не способен проникнуть в побуждения этого Существа, но может узнать строение часового механизма и посредством этого управлять им, что, по-видимому, достижимо, так как человек создан по образу и подобию Бога. Однако, узнав вечные законы, человек может взять на себя функции Бога, и надобность в последнем отпадает. Ученый присваивает себе таким образом божественные атрибуты.

Так формировалась научная картина мира, которая продержалась до XX века, и многие люди развитие мира так и представляют. Все идет по непреложным вечным объективным законам, которые человек может использовать, но которые не в силах отменить. Есть картина, в которой нет места человеку, и есть сам человек, познавший законы природы. Такое понимание мира вызывало бесконечные споры о свободе воли человека, которые не удавалось решить.

Классическая наука воплотила в себе основную тему западной философии, ориентированную на господство человека над природой. Сам образ природы был функцией стремления к господству. Легче властвовать над тем и морально легче побеждать то, что не похоже на тебя, частью чего ты не являешься, с чем невозможен диалог, что пассивно подчиняется законам, которые можно познать и использовать.

Положительное значение объективности научного знания (в том смысле, что результатом исследования являются законы природы при исключении влияния на них человеческого фактора) общепризнано. Но обратной стороной объективности зачастую выступает безличный характер («наука... стремится стать, насколько возможно, безличной и абстрагировавшейся от человека» (Б. Рассел. Человеческое познание: его сфера и границы. М., 1957, с. 87), который понимается как достоинство науки в ее сциентистской интерпретации. На эту обратную сторону научной объективности обращалось мало внимания, пока не выявились негативные экологические последствия такого подхода к изучению природы. Безличный характер науки частично ответственен за экологические трудности прежде всего потому, что человек становится одним из основных факторов изменения природной среды; исследования, не учитывающие человеческий фактор, оказываются неадекватно отражающими современную ситуацию.

Включение человеческого фактора в исследования – вещь далеко не тривиальная, оно значительно усложняет исследовательский процесс. Объект исследования, в который входит в качестве подсистемы социальная система, невозможно описать строго детерминистскими законами. Сложность в необходимости учета свободы выбора, которой обладает самое преобразующее природную среду общество. Увеличение возможностей науки в данной области предполагает помимо всего прочего существенное обогащение ее логического аппарата, развитие специфического инструментария, приспособленного к научному постижению экологической проблемы.

Современный человек распространил свое влияние с отдельных процессов, происходящих в природе, на их совокупности, тесно переплетенные между собой, затронув тем самым механизмы, определяющие целостное функционирование природной среды. Наука должна уловить новую ситуацию и реагировать на нее.

Основой структуры научного познания (что особенно характерно для наиболее развитых отраслей естествознания) является анализ предмета исследования, т. е. выделение абстрактных элементарных объектов и последующий синтез из этих абстрактных элементов единого целого в форме теоретической системы. По мнению Рассела, «научный прогресс осуществляется благодаря анализу и искусственной изоляции. Возможно, как считает квантовая теория, что существуют границы правомерности этого процесса, но, если бы он не был обычно правильным, хотя бы приблизительно, научное познание было бы невозможно» (Там же, с. 71). Ситуация в области исследования экологической проблемы в практическом плане, как и ситуация в квантовой механике в плане теоретическом, ставит под сомнение правомерность абсолютизации процесса искусственной изоляции и анализа, и многие ученые именно эти черты науки считают ответственными за экологические трудности.

Аналитическая направленность науки оценивалась по большей части положительно. С аналитического расчленения Универсума начинается наука; в областях, которые наиболее доступны такому расчленению (как, например, физика), наука достигает наибольшего успеха, и эти области становятся как бы эталонами знания. Аналитический метод, который считали основным в науке такие умы, как Т. Гоббс, есть, по существу, модификация известного лозунга «Разделяй и властвуй!». Иначе говоря, наука имеет дело с частными фрагментами реальности, с предметами познания, которые вычленяются путем определенной проекции на объект исследования.

Аналитизм, лежащий в самом фундаменте научного подхода к действительности, вполне отвечает стремлению человека практически овладеть предметным миром, поскольку сама преобразовательная деятельность в своей сущности также преимущественно аналитична. Человек подчиняет себе мир через его познание (прежде всего научное), но это познание, а стало быть, и овладение предметным миром не могут быть абсолютными, так как предпосылкой познания предмета выступает его идеальное разрушение, идеализация. «Человек стремится вообще к тому, чтобы познать мир, завладеть им и подчинить его себе, и для этой цели он должен как бы разрушить, т. е. идеализировать, реальность мира» (Г. Гегель. Энциклопедия философских наук. Т. 1. M., 1975, с. 158). Наука ранее «разрушала» мир идеально, но ныне она начинает вносить свой вклад в реальное разрушение мира (достаточно вспомнить дискуссии среди генетиков относительно опасности экспериментирования со штаммами бактерий).

Итак, один из корней экологического кризиса (с точки зрения научного познания взаимоотношений человека и природной среды) – чрезмерный аналитизм научного мышления, который в стремлении все дальше проникнуть в глубь вещей таит в себе опасность отхода от реальных явлений, от целостного взгляда на природу. Искусственная изоляция какого-либо фрагмента реальности дает возможность его углубленного изучения, однако при этом не учитываются связи данного фрагмента со средой. Подобное обстоятельство, которое может показаться малосущественным, влечет за собой важные экологические негативные последствия, когда результаты исследования вовлекаются в практику человеческой природопреобразовательной деятельности. Аналитическая устремленность науки должна уравновешиваться синтетическим подходом, очень важным сейчас в связи с осознаванием целостного характера функционирования экосистем и природной среды как таковой. Повышение в современной науке значения таких синтетических дисциплин, как экология, говорит о том, что намечаются положительные сдвиги в данном направлении.

Аналитизм внутри конкретных научных дисциплин продолжается в аналитической направленности развития науки в целом как особой формы постижения мира. Фундаментальной особенностью структуры научной деятельности, вытекающей из ее преимущественно аналитического характера, является разделенность науки на обособленные друг от друга дисциплины. Это, конечно, имеет свои положительные стороны, поскольку дает возможность изучать отдельные фрагменты реальности, но при этом упускаются из виду связи между ними. Разобщенность науки особенно мешает сейчас, когда в эпоху быстротекущей дифференциации научного знания выявилась необходимость интегративных исследований природной среды.

Корни экологических трудностей связаны и с разрывом между науками, неравномерностью их развития, что определяется как внутренней спецификой науки, так и влиянием общественных потребностей. Важно иметь в виду, что «виновато» не конкретное научное достижение, а то, что вслед за ним не происходит соответствующих изменений в других областях знания, не модифицируется научная система в целом. Науке не хватает гибкости, которая свойственна биосфере. Как компьютеру человек уступает в быстродействии, так биосфере (которой человек стремится управлять) он уступает в гибкости. Неравномерное развитие науки на фоне громадного увеличения общего количества знаний и является одной из причин того, что противоречия между возможностью человека внести изменение в природную среду и пониманием последствий этого изменения не затухают, а, наоборот, становятся все более острыми, драматичными, порождая призывы вернуться к тому времени, когда существовала единая, нерасчлененная наука.

Современный этап взаимоотношений общества и природы характеризуется тем, что одно кардинальное открытие в какой-либо продвинувшейся области знаний и последующее практическое его использование способны оказать небывало мощное воздействие на всю планету в целом, а не только на ее отдельные части. В этих условиях огромное значение приобретает тесный контакт между фундаментальными науками физико-химического цикла, техническими науками и науками, исследующими биосферу и отдельные биогеоценозы. Между тем тесной связи между ними, особенно между науками, изучающими природную среду (такими, как геология, география, биология), и науками, призванными разрабатывать пути преобразования природной среды (техническими), пока нет.

До конца XIX века технические науки, довольно тесно связанные с физико-химическими, развивались по большей части обособленно от наук о природной среде. В начале нашего столетия, когда человечество приступило к осуществлению гигантских проектов преобразования природной среды, потребовалось большое количество естественнонаучных данных для обеспечения функционирования создаваемых на месте естественных и взамен их технических систем (гидротехнических сооружений и т. п.). Это содействовало стыковке данных физико-химических наук и наук о природной среде, но последние играли в этом синтезе второстепенную роль, поскольку их функция была подчиненной – обеспечить данные для осуществления технического проекта.

Подобная форма связи технических наук и наук о природной среде мало способствовала подъему теоретического уровня последних, и это обстоятельство в какой-то мере объясняет неподготовленность науки вообще, и прежде всего наук о природной среде, к современной экологической ситуации.

Хотя усиление связи между техническими науками и науками о природной среде являлось для последних в целом положительным, поскольку стимулировало интерес к данному циклу наук, подчиненное положение дисциплин, стремящихся к целостному изучению природной среды, имело отрицательное влияние на направление исследований в них. Необходимо, чтобы все отрасли наук, включая общественные, выступали в деле определения перспектив преобразования нашей планеты в качестве равноправных партнеров.

7.2. Тенденция экологизации науки

Несмотря на то, что в самой структуре науки и в ее связях с другими общественными институтами заложены предпосылки экологических трудностей, что наука не обладает абсолютной истиной в последней инстанции, не может предсказать все последствия человеческой деятельности и реагирует на изменение ситуации с запаздыванием, она тем не менее является необходимым инструментом отражения человеком действительности в плане гармонизации его взаимоотношений с природной средой.

Наука предоставляет человеку самый надежный ресурс – информацию. Если в вещественно-энергетическом плане человек сталкивается с такими природными ограничениями, как закон сохранения вещества-энергии и второе начало термодинамики, то в информационном плане подобных ограничений нет. Информация в ее субъективном аспекте способствует росту знания человеком природы, в объективном же аспекте представляет собой один из ресурсов человечества, причем имеющий преимущества перед ресурсами вещественными и энергетическими. Энергия неизбежно рассеивается в процессе ее использования, вещество при своем разделении дробится, в то время как информация способна передаваться в идеале без потерь, создавая в данном аспекте огромные возможности. Накапливая информацию и передавая ее (и таким образом размножая), можно преодолевать вещественно-энергетические барьеры. Человечество, как демон Максвелла, перерабатывая информацию, в состоянии противодействовать повышению энтропии системы. Наука, следовательно, обеспечивает возможность увеличить количество упорядоченности, извлекаемой человеком из природной среды, а познание представляет собой, в частности, процесс выявления упорядоченности в природе.

Но роль современной науки и в информационно-энтропийном плане двойственна. Парадоксальность ситуации состоит в том, что научно-техническая информация, которая призвана оказывать негэнтропийное влияние на природную среду, на самом деле приводит к явно энтропийным последствиям. Приобретая информацию в процессе познания, человек использует ее вольно или невольно для увеличения энтропии природной среды. Стремление к количественному росту достигается за счет уменьшения разнообразия в природе, служащего источником ее саморазвития. Тем самым количественный рост современного производства обеспечивается зачастую за счет потенций развития, и это грозит экологическими бедами. Для того чтобы наука успешно смогла выполнять свою негэнтропийную роль, необходимо увеличивать количество информации о природной среде более быстрыми темпами, чем происходит уменьшение информации в самой природной среде вследствие ее преобразования. Во всяком случае рост познавательных и преобразовательных возможностей человека не должен сопровождаться упрощением природы для удовлетворения его материальных потребностей.

Укрепление взаимосвязи между познавательной и преобразовательной сторонами человеческой деятельности приобретает исключительно важное значение. Чем выше технический уровень, тем более прочные и важные связи в природе могут быть нарушены и тем насущнее потребность в научных рекомендациях для выбора альтернативы в каждом частном случае: или попытаться облегчить адаптацию природной среды к техническим новшествам, или изменить и даже отказаться от задуманного плана преобразования. Перед наукой встают, таким образом, новые задачи: изучение системы адаптации биосферы к условиям, созданным человеком, изучение механизмов и возможностей адаптации самого человека к изменяющейся природной среде и, в более широком плане, выяснение новых системных закономерностей, которые порождены соединением в целостную систему первичной биосферы и индустриально-технических элементов.

Вообще, наука не есть только средство преобразования природы или ее внешнего отображения. Наука развивается не только под влиянием внешних целей и внутренней логики. Изменение природы человеком является одним из мощных импульсов развития науки. Окружающая среда изменяется человеком, и это изменение определяет направление и скорость развития науки. А так как проведение экспериментов повышает теоретический статус наук, то преобразование природной среды, представляющее собой, по сути, крупномасштабное экспериментирование, ведет к повышению теоретического статуса наук о природной среде.

Насущной потребностью современного этапа взаимоотношений человека и природы становится проведение комплексных экологических исследований. Помимо взаимосвязи общественных, физико-химических и технических наук с науками о Земле и биологией, необходима тесная связь их с медициной. Цепь обратной связи, существующая между социальными изменениями, экологическими изменениями и изменениями в биологии человека, должна находить свое отражение в науке как форме общественного сознания.

Новое положение человека по отношению к природной среде, рост его технической мощи и превращение его деятельности в «геологическую силу» требуют существенной модификации науки, если она хочет адекватно отразить данную ситуацию. Насколько это станет возможным, покажет будущее, но следует отметить, что в современной науке наблюдаются процессы, являющиеся реакцией на новые задачи, встающие в соответствии с интенсивным уплотнением поля функциональных связей между обществом и природной средой. Для науки становится характерной ее переориентация, которую можно назвать тенденцией экологизации.

Одной из основных форм этой тенденции выступает развитие наук, переходных от экологии к другим наукам биологического цикла (эволюционная экология, палеоэкология), к наукам о Земле (геология окружающей среды, или экологическая экология), наукам физико-химического цикла (геохимическая экология, радиоэкология), техническим и сельскохозяйственным наукам (космическая экология, сельскохозяйственная экология), медицине (экологическая физиология человека, экология человеческих болезней, медицинская экология, геогигиена, медицинская география), общественным наукам (социальная экология).

Развитие отмеченных научных направлений протекает в рамках тенденции экологизации человеческой деятельности. В общем плане под экологизацией понимают учет возможных последствий воздействия человека на природную среду с целью свести к минимуму отрицательные результаты природопреобразовательной деятельности. Данная тенденция – насущная потребность нашего времени, и ее развитие призвано решить экологическую проблему как на глобальном, так и на региональном и локальном уровнях.

Стремление к комплексному исследованию поведения природных систем при взаимодействии их с обществом – одна из наиболее характерных черт экологизации науки. Экологизация способствует преодолению конфликтов между познающей и преобразующей деятельностью человека. Экологические направления в естествознании представляют собой, по существу, теоретико-прикладные дисциплины. В их задачу входит не только регистрация неблагоприятных для биосферы и человеческого организма последствий научно-технического прогресса, а более общая задача гармонизации взаимоотношений человека и природной среды. Путь обрастания экологии смежными с этой наукой направлениями, развивающимися во многих конкретно-научных дисциплинах, представляется одним из наиболее перспективных для решения экологической проблемы. Важная черта экологизации науки – повышение теоретического уровня исследований взаимоотношений общества с природной средой, что тесным образом связано с практикой природопреобразовательной деятельности человека.

Существенным моментом экологизации науки должно стать любовно-творческое отношение к предмету исследования. Этот тезис вытекает из того обстоятельства, что любовно-творческое отношение к природе важно для всех форм общественного сознания, в том числе, стало быть, и для науки. Применительно к науке мы его и рассмотрим.

Относительно творчества вопроса как будто не возникает. Творчество является чем-то само собой разумеющимся в науке, хотя, как показывают труды Т. Куна и других современных методологов науки, здесь тоже есть над чем задуматься. Очевидно одно: чем более творческий характер будет иметь научная деятельность в области решения экологической проблемы (как, впрочем, в любой другой), тем выше экологическое значение науки.

Что касается любви к природе, то ее связь с экологическим значением науки не представляется очевидной. Можно полагать, что ученый исследует реальность совершенно бесстрастно, стремясь к познанию объективных законов. Такой взгляд, однако, будет весьма поверхностным следованием модным некогда позитивистским догмам. Даже открывая объективные, действующие независимо от воли и желания людей законы природы, ученый не остается бесстрастным. По мнению А. Эйнштейна, универсальные законы «могут быть получены только при помощи интуиции, основанной на феномене, схожем с интеллектуальной любовью к объектам опыта» (Цит. по: К. Поппер. Логика и рост научного знания. М., 1983, с. 52). По-видимому, речь идет о некоем состоянии разумно-чувственного единства, в котором творческий и любовный моменты переплетены. Можно предположить, что постольку, поскольку образуется такое разумно-чувственное любовно-творческое единство, приносимые наукой знания имеют экологически и социально благотворный смысл.

В исследовании экологической проблемы наука должна выступать как единое целое. Единство зиждется на единстве целей, стоящих перед исследователями, – обеспечивать знания для гармонизации взаимоотношений общества с природной средой – и единстве предмета исследований (практика природопреобразовательной деятельности). Обе основы единства предполагают единство методологии познания взаимоотношений человека и природной среды. Такая методология должна вобрать в себя особенности и достижения методологии социального и естественнонаучного познания, поскольку экологическое познание занимает промежуточное и связующее положение между науками о природе и науками о человеке. Экологическое познание сближает с социальным его отчасти саморазрушающийся характер (предвидение экологического кризиса может способствовать его предотвращению). Методология экологического познания должна включать в себя нормативный аспект и использовать методы опережающего отражения и преобразования (в идеальной форме) действительности. В то же время она должна сохранять все черты естественнонаучной методологии, с учетом человеческой деятельности в целом как важнейшего фактора изменения и развития биосферы, а также (как учитывается в методологии социального познания) общественных и индивидуальных особенностей преображающего природу человека.

Современная наука не может еще повторить вслед за поэтом: «Не то, что мните вы, природа: Не слепок, не бездушный лик – В ней есть душа, в ней есть свобода, В ней есть любовь, в ней есть язык...», но она идет навстречу этому. Вырисовывается новая научная картина мира. Человек и природа предстают как два относительно самостоятельных, но взаимообусловливающих субъекта, которые могут вести «диалог». Более того, природа предстает познаваемой именно через диалог с ней.

Современная наука дает возможность достичь согласия с природой. А как этим воспользуется человек и воспользуется ли, зависит от него самого. Для этого потребуется изменить всю структуру связей между отдельными научными дисциплинами. Однако как в начале века геология и география выполняли в системе наук подчиненную роль, так и теперь знания о природной среде находятся в неравноправном положении по отношению к знаниям о преобразовании мира. Идет жестокая борьба за приоритеты в науке, и преимущество сохраняют преобразующие отрасли, часто тесно связанные с военными нуждами.

Подобная направленность развития современной науки особенно остро ставит в наше время вопрос о соотношении научной истины и моральных ценностей, хотя еще Платон в «Государстве» связал познаваемость и истинность вещей с благом, заявив, что вещи могут познаваться лишь благодаря благу, которое представляет сущность становящихся вещей. Авторитетный древнекитайский философский трактат «Чжу-ан-цзы» утверждал, что, только если существует настоящий человек, существует истинное знание, а Л. Толстой в работе «Так что же нам делать?» подчеркивал: «Не является наукой то, что не имеет целью благо».

7.3. Идеал науки как целостной интегративно-разнообразной гармоничной системы

Подчинение живого труда капиталу, осуществляющему власть над ним, облегчается с помощью системы машин, а для создания таковой требуется соответствующим образом организованная наука. Научный анализ и разделение труда являются источником и средством механизации производства. Все это преследует цель подчинения человека и природы.

Разделение наук как одно из направлений разделения труда ведет к чрезмерной специализации ученых. Общество продуцирует слой научных работников, порой не видящих ничего за пределами своей узкой специальности, частных дисциплин, на которые разбита наука.

Ныне часто отмечается, что нарастающая дифференциация тормозит прогресс науки, и это действительно так, хотя, с другой стороны, разве какое-либо научное открытие, даже и способствующее дифференциации, может быть во вред научному прогрессу? Ответ на этот вопрос требует предварительного определения того, что есть искомый прогресс.

Противоречие возникает в том случае, если прогрессом науки считать исследование отдельных сторон действительности в их обособленности. Насколько оправдан такой подход? Человек стремится познать мир в его целостности, и познание отдельных сторон действительности оправдано лишь постольку, поскольку учитывает значение данного фрагмента в функционировании целого. Истинное познание, стало быть, неразрывно связано с целостностью и интегративностью.

Можно выделить следующие основания интеграции знаний: онтологическое (единство мира), гносеологическое (единство человеческого сознания и законов мышления), методологическое (наличие общенаучных методов исследования), социальное (целостность человека). Последнее детерминирует необходимость гносеологического и методологического обеспечения интеграции знаний.

Особая актуальность интеграции знаний вызвана также тем, что интеграция выступает как способ повышения гибкости науки в условиях, когда изменения среды становятся все более масштабными и приводят ко все более ощутимым и многообразным последствиям.

Следует, впрочем, иметь в виду, что могут иметь место различные формы интеграции знаний. Интегративные процессы неразрывно связаны с дифференционными, однако часто интеграция или запаздывает, или протекает в форме по преимуществу ненаучной. Интеграция должна быть в пределах самой науки и своевременной. Обеспечить это и призваны междисциплинарные исследования.

Далее. Интеграция должна не только осуществляться внутри науки, но и охватывать по возможности больше отраслей знания, т. е. быть комплексной. Это имеет место, но далеко не в достаточной степени. При этом опять-таки важно, чтобы комплексность исследований предполагалась самой структурой научного знания.

И еще один тезис, представляющийся значительным. Необходима не только интеграция и даже не просто комплексная интеграция знаний. Важно, чтобы основой ее было обеспечение гармоничности взаимоотношений человека с природной средой. Здесь мы переходим от чисто методологических проблем интеграции к проблемам социальным. Говоря о возможностях и потребностях человека, лежащих в основе интегративных процессов в науке, мы должны иметь в виду целостную, гармонически развитую личность. В этом случае прогресс познания оказывается неразрывно слитым с социальным прогрессом, и социальные проблемы науки получают свое адекватное решение. Важно помнить, что социальное значение интеграции знаний определяется не только тем, что она способствует целостному познанию бытия, но также и тем, что помогает становлению целостной личности.

Общество, стремящееся к формированию целостной, гармонически развитой личности, должно и науку формировать как целостную, гармонически развитую систему. Разделение труда вообще и в науке в частности может восприниматься положительно в той мере, в которой это способствует раскрытию индивидуальных способностей человека. Ныне выясняется к тому же, что чем расщепленнее наука, тем она экологически опаснее и тем меньше в ней творчества и всеобщности. Впрочем, еще Шеллинг говорил, что только когда устанавливается связь между различными явлениями природы, между существовавшим порознь науками, науки начинают подлинную жизнь. Энгельс отмечал, что наиболее ценные открытия совершаются на стыке наук. Однако тенденция к обособлению научных дисциплин преобладает и поныне. Существующая система организации науки с жесткими подразделениями не удовлетворяет современным социальным и экологическим требованиям и должна быть заменена более гибкой и мобильной. Полезно вспомнить научные традиции русской культуры, которые проявлялись от Ломоносова до Докучаева и Вернадского именно в стремлении к целостному охвату реальности.

В последние годы все более осознается, что для решения экологической проблемы необходима выработка целостного представления о функционировании окружающей человека среды и его месте в ней. Противоречие между традиционной наукой, разделенной на жестко обособленные дисциплины, и потребностью целостного познания реальности стимулирует становление нового типа организации науки.

Конечно, целостность сама по себе не может быть высшим и единственным критерием прогресса науки. Вопрос о значении целостности в развитии научного знания нельзя решить, если рассматривать науку линейно по шкале «дифференциация – интеграция». Необходимым становится введение еще по крайней мере двух координат. Одна из них – потребности общества. Другая – разнообразие.

Когда говорят положительно о дифференциации научного знания, имеют в виду, по существу, увеличение его разнообразия. Рост последнего – явление позитивное, когда связано с интеграцией. Дифференциация же сама по себе, увеличивая, с одной стороны, разнообразие, с другой – может и препятствовать его росту, если приемы и способы мышления, новая техника и методы, разработанные в одной дисциплине, не распространяются на другие. Если под дифференциацией иметь в виду увеличение разнообразия, то последнее действительно лежит в основе развития отдельных дисциплин, но не прогресса науки в целом. Для последнего нужна еще интеграция знания.

Можно полагать, что процессы дифференциации преобладают в науке в том случае, если разнообразие науки растет, а степень ее интегрированности остается прежней. Крайняя мыслимая ступень здесь – распад системы. Противоположный процесс интеграции знания при сохранении разнообразия на прежнем уровне или даже уменьшении его тоже вряд ли можно признать прогрессом науки.

Из всех вариантов соотношения интеграции и разнообразия наиболее благоприятен вариант их согласованного роста. Интеграция знания ведет к росту разнообразия, поскольку в одни науки включаются результаты, полученные в других областях. Но скорости двух процессов могут быть различны. Отсюда диссонансы в развитии науки в целом. Задачу координации параметров роста интеграции и разнообразия еще предстоит решить.

Развитие науки в целом определяется степенью интегрированного разнообразия скорее, чем каким-либо ее отдельными достижениями. Прогрессом науки в целом можно считать согласованный рост ее разнообразия, интеграции и удовлетворения социальных потребностей. На основе принципа интегративного разнообразия, определяющего ее общий прогресс, наука продвигается по пути становления целостной интегративно-разнообразной гармоничной системы.

Необходимость иметь не только интегративно-разнообразную, но также и целостную и гармоничную систему науки вытекает, с одной стороны, из стремления к познанию мира как целого и роли науки в становлении целостной гармонически развитой личности, а с другой – из потребностей современного этапа взаимоотношений человека и природы. Причем если на проблему целостности познания природы и взаимодействующего с ней человека обращалось определенное внимание, то проблеме гармоничного развития науки его уделялось явно недостаточно.

Между тем существует настоятельная экологическая необходимость того, чтобы на смену представлениям об иерархии наук пришло представление о круге наук (как говорит К. Леви-Строс, «земля научного познания кругла»). Соответственно классификация наук должна строиться не по принципу иерархии (обычно под этим понимают подчинение одних наук другим) и последовательного дробления (нацеленного на разделение, а не на соединение наук и при своем осуществлении ведущего в бесконечность дифференциации, не сбалансированной интеграцией). Классификацию правильнее строить в виде круга с контуром обратной связи, аналогично взаимодействию самих природных процессов в биосфере. Эта идея иллюстрируется в приводимой схеме.

Данная схема не претендует на полноту, а просто иллюстрирует принцип. Не отмечены на ней, в частности, так называемые переходные науки, такие как геохимия, геофизика, биофизика, биохимия и др., роль которых в современной науке, в том числе для решения экологической проблемы, исключительно важна. Увеличивая общее количество наук, они способствуют дифференциации знаний, а с другой стороны, цементируют всю систему, воплощая в себе сложность и противоречивость процессов «дифференциации – интеграции» знания. Из данной схемы хорошо видно, какое важное значение для целостности научного познания имеют «связующие» науки – экология и социальная экология. В отличие от наук центробежного типа (физика и др.) их можно назвать центростремительными. Эти науки не достигли еще надлежащего уровня развития именно потому, что не достаточно обращалось внимания на связи между науками и исследовать их очень сложно.

Если система знаний строится по принципу иерархии с ярко выраженными лидерами (особая дискуссионная тема), то есть опасность, что одни науки будут уменьшать интерес и препятствовать развитию других, а в настоящее время это опасно с экологической точки зрения. Особенно экологически важно, чтобы престиж и значение наук о природной среде был не ниже престижа наук физико-химического и технического цикла.

Справедливо утверждается, что биологи и экологи накопили много данных, которые свидетельствуют о необходимости гораздо более осторожного, бережного отношения к биосфере, чем это имеет место в настоящее время. Это так, но подобный аргумент звучит весомо лишь с позиций обособленного рассмотрения отраслей знания. На самом же деле наука представляет собой в достаточной мере связный механизм, чтобы использование данных одних наук непосредственно зависело от других. Если данные наук конфликтуют между собой, предпочтение отдается наукам, пользующимся большим престижем, т. е. в настоящее время наукам физико-химического цикла.

В целом наука должна приближаться не к такой степени интеграции, как механическая система или биологический организм, а к степени гармоничной системы. Нужна не интеграция в максимально возможной степени, а максимально возможная в данный момент гармоничная интеграция. Таким образом гармонизированная наука поможет созданию гармоничной системы взаимоотношений человека с природой и обеспечению гармоничности развития самого человека.

Наука способствует прогрессу общества вместе с другими отраслями культуры, а не является отраслью, кардинально отличающейся от всех остальных. Обеспечение целостности познания требует переориентации науки в направлении синтеза с другими отраслями культуры. Экологический подход может послужить основой культурного синтеза, который выйдет за рамки науки и свяжет ее с другими отраслями культуры. Такой синтез не менее важен, чем экологизация науки. Поскольку наука не может быть самоцелью, ее ценностная переориентация – составная часть переориентации всей культуры, всего общества.

Отношение к природной среде как целостности предполагает в качестве предпосылки целостность культуры, а стало быть, тесную и гармоничную связь науки с искусством, философией и т. п. Продвигаясь в этом направлении, наука будет отходить от ориентации исключительно на технический прогресс, отвечая на глубинные запросы общества – этические, эстетические, а также те, которые затрагивают определение смысла жизни и целей развития общества.

Чтобы помочь достижению единства человека и природы, наука должна открывать внутренние законы природы, которые выражают ее душу, язык, свободу, любовь, добиваясь единства постижения и переживания, знания и любви.

7.4. Экологическое значение техники

Сущность техники, которую можно определить как форму материализации потенций человека и природы во всем их многообразии, следует отличать от ее реального современного содержания, т. е. совокупности потенций, которые получили реализацию. Важно также учитывать не только то, что и как производит человек, но и для чего он производит, чего хочет добиться в процессе преобразования. Техника выступает и как средство становления сущностных сил человека, и как способ подавления природы единым эксплуататором (недаром слово «эксплуатация» в отношении к природе в ходу и поныне), который сам распадается на эксплуататоров и эксплуатируемых (последним тоже кое-что перепадает от всеобщей эксплуатации природы).

В настоящее время налицо обострение противоречий между созданной человеком техникой и природной средой.

Выступая как средство обеспечения преобразовательных целей, техника способствует становлению производственно-потребительских потенций человека и влияет соответствующим образом на отношение к действительности, порождая стандартизацию мышления и вещизм. Возникает производство ради потребительства – ущербная цель, которая, конечно, тоже влияет на человека, но, скорее, негативным образом. Ощущение тягостности и неприемлемости стандартизации растет с ростом масштабов и значимости техники. Одинаковость машин можно вынести, а однообразие зданий становится угнетающим, создавая психологический дискомфорт. В обострение противоречий между человеком и природной средой техника вносит внушительный вклад, поскольку если раньше человек поневоле был вынужден приноравливаться к природной среде, не обладая достаточной силой для борьбы с ней, то ныне появилась возможность игнорировать многие ее особенности (ландшафт, разнообразие видов жизни и т. п.), и человек пользуется этим в ущерб природе и эстетике.

На современном этапе развития техники реализация цели приближения ее к природе и к ее исконному смыслу искусства представляется сомнительной. Иногда ссылаются на то, что современная техника не может удовлетворять экологическим и эстетическим требованиям, потому что функционирует с использованием типовых конструкций и в ней преобладают экономические соображения. Однако и раньше экономические соображения учитывались и типовые конструкции применялись. Тем не менее на вопрос, какой высоты предполагается здание, строители отвечали: «Как мера и красота велят». Не правильнее ли считать, что экономические соображения должны гармонировать с экологическими и эстетическими, что, быть может, оптимально даже с точки зрения экономики?

Л. Толстой называл природу непосредственным выражением добра и красоты. Таковой должна быть и техника, чтобы прийти в гармонию с природой. Реальный путь к этому – подлинное творчество как гармонизирующий фактор в человеке и в его отношении с природой. Как техника, чтобы стать средством гармонизации отношений человека и природы, должна вспомнить свое исконное значение искусства, идущее еще из античного мира, так и производство в целом (не только духовное, но и материальное) – значение «произведения» (poema). Надо создавать не вместо живой природы, а вместе с ней.

Обособленное от личности и природы развитие науки и техники привело к тому, что научно-технический прогресс стал пониматься в узком смысле как совокупность достижений науки и техники. Ясно, что такое понимание социально и экологически негативно, поскольку в этом случае прогрессом придется называть и изобретение новых видов оружия и технологическое уничтожение природной среды. Происходит незаметная на первый взгляд подмена. Когда говорят о научно-техническом прогрессе, подразумевают, как само собой разумеющееся, что он заведомо оказывает благотворное влияние на человека и природу; результаты же часто бывают совершенно противоположными.

Каждое отдельное достижение науки и техники, несомненно, прогресс в данной отрасли знания и практики. Но будет ли оно прогрессом культуры в целом – это уже вопрос, так как оно может оказать негативное влияние на развитие общества. И тем более это вопрос по отношению к состоянию природы. Научно-технический прогресс тогда экологически полезен, когда его достижения находятся в гармонии с направлением эволюции и возможностями природы. Для того чтобы сочетать научно-технический прогресс с социально-природным, необходимо следовать трем принципам внедрения достижений науки и техники:

1. Существует, как правило, не один, а несколько вариантов преобразования природы, из которых выбрать предстоит наилучший, в том числе с экологической точки зрения. Чтобы выбор был полноценным, следует проработать имеющиеся варианты с привлечением всего набора наличных средств (принцип альтернативности). Поэтому до осуществления любого проекта, влекущего за собой те или иные экологические последствия, требуется создание комплексных проектно-исследовательских групп, составленных из специалистов различного профиля и разрабатывающих альтернативы поставленных целей.

Работа таких организаций должна состоять не только в изучении положения в данном районе, но также и в натурном и математическом моделировании будущих ситуаций. Данным организациям необходимо тесно сотрудничать между собой, и координация их работы должна осуществляться единым центром, в который поступала бы вся информация о состоянии системы «человек – природная среда» и в котором на основе моделей развития отдельных регионов строились бы глобальные модели.

2. Учитывая ограниченные возможности современных методов прогнозирования последствий воздействия человека на природу и растущий риск отрицательных экологических моментов, необходимо создавать крупные научно-технические полигоны, на которых в течение продолжительного времени (двух-трех поколений, чтобы последствия полностью обнаружили себя, ибо, по данным генетиков, они могут проявиться именно у последующих поколений) проверялись бы все новые научно-технические разработки, в том числе в области атомной энергетики, химизации и т. д. (принцип проверки). Эти своеобразные научно-технические заповедники должны быть удалены от мест скопления населения, и испытывать научно-технические инновации ученые должны на самих себе и на добровольцах, осведомленных о возможных последствиях.

Если бы последствия своих изобретений испытывали на себе сами ученые (настоящие, а не в кавычках физики и химики), наука, во-первых, вновь превратилась бы из выгодного бизнеса в довольно опасное предприятие, а во-вторых, в менее тяжелом положении была бы природная среда.

3. Решать же, внедрять в широкую практику после всесторонней и продолжительной проверки достижения науки и техники или нет, должны сами люди, живущие в данном регионе, в обстановке полной экологической гласности (принцип референдумов). Условие доступа ко всей потребной для осуществления подлинного выбора информации, конечно, является обязательным. Во многих странах уже сейчас проводятся подобные референдумы (например, по вопросам строительства атомных электростанций). Это и есть действительное осуществление власти народом, прямая экологическая демократия.

Тема 8. МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ И КОНЦЕПЦИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

8.1. Математическое моделирование в экологии

Первыми экосистемами, которые изучались с помощью количественных методов, были системы «хищник – жертва». Американец А. Лотка в 1925 году и итальянец В. Вольтерра в 1926 году создали математические модели роста отдельной популяции и динамики популяций, связанных отношениями конкуренции и хищничества. Исследование систем «хищник – жертва» показало, что типичной для популяции жертв эволюцией является увеличение рождаемости, а для популяции хищников – совершенствование способов ловли жертвы.

В дальнейшем метод математического моделирования применялся в экологии все шире, что обусловливалось его большими потенциальными возможностями. Моделирование дает предварительное объяснение и предсказание поведения экосистем в условиях, когда теоретический уровень исследований природной среды недостаточно высок. В этом аспекте моделирование всегда будет дополнять теоретические построения, так как разрыв между практическим воздействием на природу и теоретическим осмыслением последствий такого воздействия сохраняется, и все качественно новые варианты перестройки биосферы обязательно должны моделироваться.

Модель как средство преобразования характеризуется не только соответствием с объектом, который должен быть преобразован. Она сообразуется с планирующей деятельностью человека, а следовательно, с теми орудиями труда, которыми общество обладает. В модели образуется единство свойств, которые подобны свойствам прототипа, и свойств, выражающих целевую установку человека.

Например, можно использовать в качестве натурной модели при исследовании участка под строительство сооружения участок, на котором уже было осуществлено строительство. Отсутствие подобия модели (в ее окончательной стадии) прототипу не является препятствием для моделирования. Результаты модельной деятельности на каждом отрезке моделирования сопоставляются с результатами оперирования оригиналом при учете конечной цели преобразования прототипа.

Моделирование после задания жесткой целевой установки оправдывало себя до тех пор, пока человечество не начало осуществлять огромные преобразования на больших территориях земного шара. Чем крупнее территория, тем разнообразнее могут быть пути ее изменения. В связи с этим моделирование целесообразно использовать и для выбора целей преобразования огромной территории, не исключая его использования для выбора целей преобразования биосферы в целом. Своеобразие современного периода моделирования и состоит в том, что до недавнего времени цели и средства преобразования, как правило, не зависели от результатов моделирования, а ныне стала учитываться обратная связь от моделирования к целям и средствам преобразования, и моделирование предмета преобразования стало рассматриваться в единстве с моделированием целей и средств преобразования.

Сознательный выбор путей преобразования природы требует применения различных видов моделирования и типов моделей. Все виды моделирования, направленные на познание природы, находят применение при преобразовании биосферы. Применение различных типов моделей и видов моделирования способствует, с одной стороны, повышению теоретического статуса науки и синтезу знаний, а с другой, обеспечивает столь необходимую в наше время координацию преобразовательной и познавательной сторон человеческой деятельности.

Идеальные модели потребного будущего всегда формируются в мозгу человека. Чем крупнее планы преобразования, тем многограннее эти модели. Зависимость человека от объективных законов развития природы рождает потребность в построении вещественных моделей поведения и потребного будущего.

В методологической литературе принято все модели делить на две большие группы: модели-интерпретации, преобладающие в математике, и модели-описания, свойственные естественным наукам. В модели как средстве преобразования природной среды оба эти типа выступают в единстве. Идеальная модель потребного будущего формируется на основе изучения действительности и более абстрактна, чем прототип. Вещественная модель потребного будущего, построенная на основе идеальной, может быть отнесена к моделям-интерпретациям, поскольку она конкретнее прототипа.

Масштабная модель необходима, когда хотят определить последствия человеческой деятельности в интервале времени, большем, чем продолжительность жизни одного поколения. Масштабное моделирование позволяет избежать чрезмерного риска при укрупнении масштабов человеческой деятельности. Той же цели служит натурное моделирование в естественных условиях. Оно может осуществляться для изучения какого-либо обособленного процесса, но гораздо продуктивнее комплексное исследование с участием представителей естественных, технических и гуманитарных наук, позволяющее моделировать также и связи между процессами, протекающими на данной территории. В этом случае натурная модель может быть использована для оптимизации большой по масштабу территории.

При разработке способов преобразования природных систем, внутренний причинный механизм функционирования которых не ясен, применимы методы физического, математического и кибернетического моделирования. Для оптимизации взаимоотношений общества с природной средой необходим такой вид моделирования, который дал бы возможность учесть огромное количество взаимосвязанных переменных и позволил бы объединить данные многих дисциплин. К тому же необходимо не просто суммирование отдельных процессов, но и учет взаимодействий между ними. Осуществить это позволяет компьютерное моделирование. Оно дает количественный прогноз отдаленных последствий принятия различных альтернативных решений. Изучение поведения модели помогает найти эффективные пути к достижению оптимального результата на оригинале.

К достоинствам компьютерного моделирования по сравнению с реальным экспериментом следует отнести его относительно небольшую стоимость и возможность модификации модели с помощью минимальных усилий. Компьютер позволяет моделировать процесс во времени и включать в модель элементы истории системы, что особенно важно для моделирования необратимых процессов. Переходить к компьютерному моделированию можно на самых ранних стадиях, и в процессе работы картина на «выходе» машины подсказывает, какие эксперименты необходимо проводить и как именно следует видоизменять модель, чтобы она становилась более адекватной прототипу.

Если модель как средство познания используется для получения прогноза функционирования какого-либо процесса, то модель как средство преобразования необходима прежде всего для управления процессом. Прогноз, который в данном случае используется, носит характер нормативного. Соответственно моделирование такого рода может быть названо нормативным. Информация в кибернетических системах, живых организмах, популяциях и человеческом обществе не только воспринимается, но и преобразуется с формированием на ее основе нормативной модели, которая затем воплощается в действительность. Применение в качестве нормативной математической и других типов моделей существенно расширяет преобразовательные возможности человека.

Говоря об общем значении компьютерного моделирования для решения экологической проблемы, следует отметить ускорение поиска наиболее приемлемого решения. Человечество получает возможность как бы ускорить свою адаптацию к природе. Руководствуясь в своей деятельности единственным, по существу, методом проб и ошибок (если понимать его в самом широком смысле), человечество должно делать много проб на многих моделях, прежде чем совершить одну реальную пробу, так как с ростом технических возможностей растет ущерб от ошибки.

Компьютерное моделирование отнюдь не отменяет прежних способов моделирования, которые широко применяются и на которых строилось и строится планирование человеческой деятельности. Оно дополняет другие виды моделирования по тем параметрам, по которым компьютер превосходит человека: по возможности быстро и логически безупречно просчитать огромное количество вариантов развития системы.

В широком применении компьютерного моделирования для решения проблем познания и преобразования природной среды можно видеть соединение двух тенденций, характерных для современной науки, – кибернетизации и экологизации. ЭВМ в настоящее время применяют для выбора оптимальных вариантов использования различных видов ресурсов, для предсказания последствий загрязнения природной среды и т. п. Все большее распространение получают комплексные модели управления экосистемами, вплоть до моделей рационального природопользования в пределах целых регионов. В частности, программа управления системой ресурсов большого водного бассейна принимает во внимание такие факторы, как урожай, собранный с орошаемой площади; количество вырабатываемой электроэнергии; ущерб, который могли бы причинить паводки и который удалось предупредить сооружением плотин; использование рек и водоемов в целях отдыха и др. Машина моделирует поведение многих переменных, подбирая такую последовательность и комбинацию процессов в системе, которая максимизирует функцию, представленную показателем экономической эффективности многоцелевой системы водных ресурсов, эксплуатируемых в течение нескольких лет.

Намечается тенденция к тому, чтобы строить модели все более комплексные и все больших по размерам регионов. Дело в том, что критерий оптимизации системы каких-либо ресурсов зависит от стратегии использования ресурсов вообще и многих других факторов, связанных с преобразовательной деятельностью человека. Поэтому оптимальный вариант использования данного вида ресурсов может оказаться не оптимальным в рамках более общей задачи. В этой связи наиболее целесообразным выглядит моделирование не только отдельных фрагментов природной среды, но и биосферы в целом, ибо полученные при этом результаты позволяют лучше исследовать модели природных систем, расположенных на более низких структурных уровнях. Поскольку биосфера рассматривается как единое целое, постольку и действия человека по ее познанию и преобразованию (это относится и к моделированию) должны находиться в определенном единстве.

В последние десятилетия предприняты попытки рассмотрения с помощью компьютерного моделирования состояния и тенденций глобального развития системы взаимоотношений общества с природной средой.

8.2. Глобальное моделирование

Первые попытки создания глобальных моделей были осуществлены Дж. Форрестером и группой Д. Медоуза на основе разработанного Дж. Форрестером метода системной динамики, позволяющего исследовать поведение сложной структуры взаимосвязанных переменных. Модели мира состояли из пяти соединенных друг с другом прямыми и обратными связями секторов (уровней): народонаселение, промышленное производство, сельскохозяйственное производство, природные ресурсы, состояние природной среды.

Ранее строились формальные модели отдельных сторон действительности – развития экономики, роста численности населения и т. д. Но выявление связей между этими тенденциями (в соответствии с представлениями о биосфере как единой системе) столь же важно, как и изучение их в отдельности. В созданных Дж. Форрестером и группой Д. Медоуза моделях мира пять главных тенденций мирового развития – быстрый рост населения, ускоренные темпы промышленного роста, широкое распространение зоны недостаточного питания, истощение невосполнимых ресурсов и загрязнение окружающей среды – рассматривались во взаимосвязи друг с другом.

Компьютерное моделирование, проведенное в Массачусетском технологическом институте (США), показало, что при отсутствии социально-политических изменений в мире и сохранении его технико-экономических тенденций быстрое истощение природных ресурсов вызовет около 2030 года замедление роста промышленности и сельского хозяйства и в результате резкое падение численности населения – демографическую катастрофу. Если предположить, что достижения науки и техники обеспечат возможность получения неограниченного количества ресурсов (как предполагалось во втором сценарии анализа модели), катастрофа наступает от чрезмерного загрязнения окружающей среды. При допущении, что общество сможет решить задачу охраны природы (третий сценарий), рост населения и выпуска продукции будет продолжаться до тех пор, пока не исчерпаются резервы пахотной земли, а затем, как во всех предыдущих вариантах, наступает коллапс. Катастрофа неминуема, потому что все пять опасных для человечества тенденций растут по экспоненте, и беда может подкрасться незаметно и актуализироваться, когда поздно будет что-либо сделать. Рост по экспоненте – коварная вещь, и человечество может оказаться в положении раджи, который легко согласился заплатить изобретателю шахмат растущее по экспоненте количество зерен (за первое поле одно зерно, за второе – два, за третье – четыре и т. д.), а потом горько раскаялся в этом, поскольку всех его запасов не хватило для того, чтобы отдать обещанное.

Основываясь на своих результатах, создатели моделей дают в последней главе своей книги «Пределы роста» следующие рекомендации по предотвращению грозящей опасности. Они предлагают в кратчайшее время стабилизировать численность населения планеты и одновременно производство на современном уровне. Такое глобальное равновесие, как считают Д. Медоуз и его коллеги, не будет означать застоя, ибо человеческая деятельность, не требующая большого расхода невосполнимых ресурсов и не приводящая к деградации природной среды (в частности, наука, искусство, просвещение, спорт), может развиваться неограниченно.

Такая концепция не нова, если мы вспомним Платона, Аристотеля и Мальтуса. Сто лет назад английский философ и экономист Д. С. Милль предсказывал, что в конце прогрессивного развития промышленности и сельского хозяйства непременно должно наступить, как он его назвал, «неподвижное состояние», при котором сохраняются на постоянном уровне численность населения и продукция производства. С этим «неподвижным состоянием» Милль связывал «золотой век» человечества. Сейчас данная концепция получила новый импульс в связи с ухудшением экологической обстановки на планете.

Концепция «пределов роста» имеет позитивное значение в социально-политическом плане, поскольку направлена на критику основополагающего принципа капитализма – ориентации на безудержный рост материального производства и потребления. Однако предположение, что правительства всех стран можно уговорить или заставить поддерживать численность населения на постоянном уровне, явно не реалистично, а отсюда помимо всего прочего вытекает невозможность принятия предложения о стабилизации промышленного и сельскохозяйственного производства. Можно говорить о пределах роста в определенных направлениях, но не об абсолютных пределах. Задача заключается в предвидении опасностей роста в каких-либо направлениях и выборе путей гибкой переориентации развития.

В методологическом плане критике была подвергнута слишком высокая степень агрегации переменных, характеризующих процессы, протекающие в мире. Например, в модели Медоуза представлены средние темпы роста населения планеты, а не темпы роста в отдельных странах, средний уровень загрязнения природной среды, а не конкретные показатели в различных районах земного шара и т. д. Все эти величины сильно варьируют. Использование средних значений переменных, сильно отличающихся друг от друга по величине, может привести к ошибочным результатам. Например, максимальные темпы роста населения на планете превышают минимальные во много раз, однако в модели представлено среднее значение.

Эксперименты с моделью Форрестера показали, что если выделить в модели по крайней мере две группы стран – развитые и развивающиеся, то следует ожидать не одну глобальную катастрофу, а две региональных – сначала в развитых странах, а затем в развивающихся. Если же разбить модель на большее число частей, соответственно увеличится количество экологических катастроф.

В модели Медоуза почти не был представлен научно-технический прогресс. Это аргументировалось тем, что о науке и технике будущего ничего не известно. Авторы «Пределов роста» признают, что, возможно, объем человеческих знаний так же как население и экономика мира, растет экспоненциально, но из этого, по их мнению, не следует, что технологическое применение знания тоже растет по экспоненте. Например, удвоение урожая не создает предпосылок для следующего его удвоения. Предполагать, что технический прогресс развивается экспоненциально, и включать это допущение в формальную модель – значит, как считают Медоуз и его соратники, не понимать природы экспоненциального роста. Несмотря на то, что трудно предвидеть, какие именно технические нововведения будут сделаны в ближайшие десятилетия, тем не менее абсурдно сомневаться, исходя из опыта прошлого, в их неизбежности. Дело, впрочем, даже не в этом. Моделирование может и должно показать, какова должна быть роль технологии в предотвращении угрозы глобальной катастрофы.

Р. Бойд изменил модель Форрестера таким образом, чтобы она отражала точку зрения «технологического оптимизма». Он добавил в модель переменную «технология», а также коэффициенты, выражающие влияние научно-технического прогресса на другие переменные модели. Его эксперименты показали, что для предотвращения глобальной экологической катастрофы необходимо, чтобы технический прогресс соответствовал росту населения и потребления промышленной и сельскохозяйственной продукции.

Эксперименты с моделями мира продемонстрировали, что человечество при определении своего будущего может оперировать более широким спектром возможностей, чем дилемма «рост – равновесие».

Критике подверглись предположения группы Медоуза об экспоненциальном характере основных тенденций мирового развития и жестких физических пределах, которые накладывает на это развитие биосфера. Указывалось, что в моделях мира не представлена возможность целенаправленного воздействия на социально-экономическую систему в случае ее развития в нежелательном направлении. В моделях Форрестера и Медоуза много петель обратной связи между переменными, но отсутствует социальная обратная связь. В методологическом отношении важен учет изменений в структуре экономики современного общества. В моделях Форрестера и Медоуза не учтено действие реальных адаптационных механизмов, особенно в экономике, где их роль весьма существенна (например, механизм ценообразования). Вообще, поведение общества запрограммировано как неизменное. Отсутствие социальной обратной связи в модели не позволило представить в ней защитные механизмы, препятствующие катастрофе.

Орлеманс, Теллингс и де Вриес ввели в сектор загрязнения природной среды социальную обратную связь, представив зависимость между уровнем загрязнения среды и объемом затрат на ее охрану. Аналогично был модифицирован и сектор природных ресурсов. Эксперименты голландской группы показали, что, если ввести в секторы природных ресурсов и загрязнения природной среды социальную обратную связь, глобальная катастрофа не становится неминуемой.

Критический анализ моделей Форрестера и Медоуза выявил положительные и отрицательные стороны их работы, которую в целом следует оценить как негативное моделирование, показавшее, что грозит человечеству в случае сохранения и развертывания некоторых негативных тенденций технико-экономического развития при отсутствии принципиальных научно-технических и социокультурных изменений в мире. Однако у Форрестера и Медоуза отсутствует то, что можно назвать важнейшим методологическим принципом позитивного моделирования, – конструктивный преобразовательный аспект. Не был принят во внимание также важный принцип учета иерархичности структуры биосферы (модель Медоуза отвечает этому принципу только частично в том плане, что для выяснения конкретных деталей глобальных моделей построено отдельно несколько частных моделей). Не было учтено также, что модель должна конструироваться таким образом, чтобы учитывалась не только вероятность данного развития событий (точнее, возможность осуществления нескольких вариантов с разной степенью вероятности), но и, так сказать, желательность данной реконструкции природной среды.

Несмотря на серьезную критику моделей мира попытки глобального моделирования продолжались. М. Месаровичем и Э. Пестелем была построена на основе методики «иерархических систем» регионализированная модель, в которой мир разделен на 10 регионов с учетом экономических, социально-политических и идеологических различий. Каждый из этих регионов, в свою очередь, разделен на взаимодействующие иерархические сферы, или страты: экологическую, включающую антропогенно преобразуемую неживую природу и весь живой мир, кроме человека; технологическую – совокупность созданной техники и ее воздействие на природную среду; демоэкономическую, оказывающую влияние на развитие техники; социально-политическую, в которую входят «формальные организации» – правительства, официальные учреждения и т. п., а также «неформальные организации» – религиозные и политические движения, оказывающие влияние на деятельность формальных организаций; наконец, индивидуальную страту, которая охватывает условия физического и психологического развития человека.

Такая модель более реалистична и способна дать более детализированную и приемлемую для различных районов мира систему рекомендаций. В модели Месаровича и Пестеля заложено около ста тысяч соотношений (в более ранних моделях мира их было несколько сотен). Месарович и Пестель пришли к существенно иным выводам, чем Форрестер и группа Медоуза. Результаты их моделирования показали, что можно ожидать не одну глобальную, а несколько региональных катастроф. Варианты моделирования (или, как их называют, сценарии) предсказывают прежде всего продовольственный кризис в Юго-Восточной Азии вследствие отставания темпов роста производства продуктов питания от темпов роста народонаселения. По мнению Месаровича и Пестеля, стабилизация населения этого региона через 50 лет не даст возможности преодолеть продовольственный кризис, а стабилизация через 25–30 лет окажет положительное влияние в том случае, если экономике данного региона будет оказана соответствующая помощь.

В своей книге «Человечество на переломе» М. Месарович и Э. Пестель отмечают, что основной причиной экологических опасностей является стремление к количественному экспоненциальному росту без качественных преобразований экономической системы. Авторы полагают, что мировую систему следует рассматривать как единое целое, в котором все процессы настолько взаимосвязаны, что промышленный рост каких-либо регионов без учета изменений в других регионах может вывести мировую экономическую систему из устойчивого состояния. Глобальное моделирование Месаровича и Пестеля показало, что угроза экологической катастрофы отодвигается при органичном, сбалансированном росте всей мировой системы. Наиболее приемлемыми оказались модельные варианты взаимодействия между регионами, в которых действие развивалось по сценариям кооперации.

Сравнивая методологию Форрестера с той, которую использовали Месарович и Пестель, отметим, что если системная динамика может дать только плоскостную количественную картину ситуации, то теория иерархических систем за счет введения третьего измерения (иерархии уровней) способна обеспечить пространственную картину, представить эволюцию мировой системы не только в виде экспоненциальной кривой, как у Форрестера и Медоуза, но и в виде некоего «дерева», способного к квазиорганическому росту. Возможности «органического» роста, разумеется, больше, чем у роста одномерного, однако они зависят от того, насколько многомерным окажется «органический» рост, понимаемый, конечно, не только как буквально органический.

Концепции «пределов роста» Месарович и Пестель противопоставили концепциям «органического роста», считая, что экологические трудности могут быть преодолены без отказа от роста мировой экономической системы в том случае, если рост будет сбалансированным и органичным, наподобие, скажем, роста дерева.

Указанные концепции не являются диаметрально противоположными. Пределы роста существуют, но возможности его увеличиваются, если он сбалансирован, а это требует качественных изменений. Как чисто количественный показатель, рост не может быть бесконечным. Не равновесие, а развитие как единство качественных и количественных изменений является подлинной альтернативой роста, хотя равновесие, как и рост, представляет собой неотъемлемый момент развития, так что рост в одних направлениях предполагает равновесное состояние других параметров. Общим условием, обеспечивающим развитие, является сохранение стабильности при наличии качественных изменений.

Концепция «органического роста» привлекательна, но человечество не достигло такой степени целостности, чтобы сознательно органично развиваться, как дерево, хотя технические возможности человека достигли такого уровня, что он может уничтожить все деревья на Земле.

Методология глобального моделирования представляет собой экстраполяцию методов системного анализа различных областей действительности на исследование мировой системы в целом. В этом плане следует отметить работу по глобальному моделированию, проведенную группой экспертов ООН во главе с В. Леонтьевым. Если Форрестер и Медоуз использовали метод системной динамики, разработанный для анализа и проектирования индустриальных систем, а Месарович и Пестель – сформировавшийся прежде всего в биологии метод иерархических систем, то группа ООН применила разработанный В. Леонтьевым для анализа экономических систем метод «затраты – выпуск», основанный на построении матрицы, отражающей экономическую структуру межотраслевых потоков. Работа группы В. Леонтьева была определенным шагом на пути к повышению конструктивности глобального моделирования, поскольку в основном ориентировалась на рассмотрение вариантов улучшения существующего эколого-экономического положения на нашей планете.

8.3. Концепция устойчивого развития

Споры вокруг возможностей и ограничения роста привели к созданию концепции, которая претендует в настоящее время на то, чтобы быть основной во взаимоотношениях человека и природы, – концепции устойчивого развития. Устойчивое развитие определяется как такое экономическое развитие, которое не приводит к деградации природной среды.

Концепция устойчивого развития предполагает, что определенные параметры должны сохранять постоянное значение, а именно: 1) физические константы; 2) генофонд; 3) участки всех главных экосистем в их первозданном виде (иначе нельзя судить о произведенных человеком изменениях); 4) здоровье населения. Таким образом, охрана природной среды как и здравоохранение, входит составной частью в данную концепцию. Цель охраны природы двояка: 1) обеспечить сохранность таких качеств окружающей среды, которые не должны меняться; 2) обеспечить непрерывный урожай полезных растений, животных, а также необходимые человеку ресурсы путем сбалансирования цикла изъятия и возобновления. Что и сколько можно изымать из биосферы, а что нельзя – определяется с помощью моделирования.

Изъятие максимального количества приводит не только к исчерпанию ресурса, но и к ухудшению качества продукции. Вырубка леса, при которой достигается максимальный объем получаемой древесины, вызывает уменьшение величины деревьев и ухудшение качества древесины. Ориентация на «иметь» противостоит ориентации «быть», имея в виду, что она ухудшает качество и человека, и природной среды. Нельзя одновременно добиться и максимального количества, и наилучшего качества. Ограничения на пользование землей, водой и другими ресурсами – единственное средство избежать перенаселения или чрезмерного истощения ресурсов планеты. В отношении к дикой природе человек должен превратиться из безрассудного хищника в благоразумного хозяина. Если это произойдет, то можно будет устойчивость понимать также в смысле непрерывности развития. Оба значения сходятся, так как если некоторые параметры будут оставаться неизменными, то развитие сможет стать непрерывным.

Альтернативой разумному регулированию взаимоотношений человека и природы является действие отрицательной обратной связи (повышение плотности популяции усиливает действие механизмов, уменьшающих эту плотность) в иной форме – нищета большей части населения планеты, обострение борьбы между государствами, войны и т. д. Концепция устойчивого развития позволяет соединить биологические понятия устойчивого развития и эволюции, а также удовлетворить стремление человека к созиданию.

Правда, не все так гладко не только в практическом, но и в теоретическом смысле. Существует расхождение между выводами синергетики, в соответствии с которыми все новые структуры образуются в условиях, далеких от равновесия, и концепцией устойчивого развития. Возможно, это противоречие удастся преодолеть таким образом, что общество научится переходить из одного неравновесного состояния в другое, не разрушая себя и природную среду.

Тема 9. ПОСЛЕДСТВИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА И БУДУЩЕЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

В этой главе экологическая ситуация будет рассмотрена в трех направлениях: 1) согласованно принятые мировым сообществом решения по предотвращению негативных последствий глобального экологического кризиса; 2) реальная экологическая ситуация на планете; 3) оптимальное экологическое будущее человечества.

9.1. Перспективы устойчивого развития природы и общества

В 1992 году в Рио-де-Жанейро состоялась международная конференция, в которой приняли участие главы 179 государств. Конференция рекомендовала в качестве основы для развития мирового сообщества концепцию устойчивого развития и тем самым знаменовала наступление третьего этапа социальной экологии – этапа согласованных действий во имя решения экологической проблемы.

На конференции в Рио ее председатель М. Стронг провозгласил, что капиталистическая модель развития не является устойчивой, и, стало быть, нужна существенно иная. Принцип устойчивого развития, который взяла на вооружение конференция в Рио, – это принцип развития всей природы, как его понимает современная наука.

Еще в 30-е годы советский биолог Э. Бауэр писал, что «все и только живые системы не находятся в равновесии и испытывают непрерывные изменения своего состояния, приводящие к работе против равновесия, ожидаемого в данных условиях (принцип устойчивого неравновесия)». Позже английский ученый Уоддингтон в дополнение к понятию гомеостаза, характеризующему свойство системы возвращаться к своему исходному устойчивому состоянию, ввел понятие гомеореза, характеризующее способность системы к развитию, т. е. переходу от одного устойчивого состояния к другому без ее разрушения. Система как бы перепрыгивает из одного устойчивого состояния на другое, словно с кочки на кочку. Моменты прыжка – самые трудные и опасные, и их надо правильно рассчитать.

Переходя к системе «человек – природная среда», речь идет об устойчивости в масштабе планеты. Была ли она раньше? Несомненно, но лишь потому, что человек не способен был «раскачать» ее. Сейчас может. Ситуация аналогична заглядыванию в пропасть. Когда подходишь к ней вплотную, опасность становится очевидной, и идти дальше вперед означает погибнуть.

В связи с глобальностью воздействия на окружающую среду человек нуждается сейчас в том, от чего он, по словам С. Лема, очень далек, – «гомеостазе в масштабах планеты» (С. Лем. Сумма технологии. М., 1968, с. 25). Но поскольку человечество не может отказаться от развития, речь может идти о гомеорезе, т. е. о развитии, которое сохраняет устойчивость на всех своих этапах.

Развитие должно быть устойчивым, потому что иначе погибнет не какая-либо цивилизация, как ранее, а Земля в целом. Иного пути нет. А вот как двигаться в этих рамках – зависит от многих обстоятельств, в том числе от соотношения сил в различных регионах планеты.

Конференция в Рио приняла несколько итоговых документов. Три из них – «Заявление о принципах в отношении лесов», «Конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата» и «Конвенция о биологическом разнообразии» – самими названиями указывают на наиболее болевые точки в системе «человек – природная среда» – уменьшение биоразнообразия, лесных площадей и изменение климата.

В этих документах предлагается всем странам принять участие в «озеленении мира»; в стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере на таких уровнях, которые не будут оказывать опасное воздействие на глобальную климатическую систему (идет процесс потепления на 0,2 оС за 20 лет – так называемый парниковый эффект); в предотвращении уменьшения биологического разнообразия, которое необходимо для эволюции и сохранения систем жизнеобеспечения биосферы.

Главный документ Рио «Повестка дня на 21-й век» представляет собой программу действий с целью сделать развитие устойчивым с социальной, экологической и экономической точек зрения. В тексте подчеркивается, что нельзя рассматривать окружающую среду и социально-экологическое развитие как изолированные области. Две цели – высокое качество окружающей среды и здоровая экономика для всех народов мира – должны рассматриваться в единстве. Принципы и рекомендации, сформулированные в «Повестке дня на 21-й век», таковы:

1) сделать развитие устойчивым – значит обеспечить, чтобы оно удовлетворяло нужды настоящего, не подвергая риску способность будущих поколений удовлетворять свои потребности;

2) устойчивое равновесие между населением, потреблением и способностью Земли поддерживать жизнь;

3) экономическое развитие должно быть безопасным для среды;

4) рост экономики должен вписываться в пределы экологических возможностей планеты;

5) обеспечение экономического роста при одновременном уменьшении расхода энергии, сырья и производства отходов;

6) определение сбалансированных структур потребления для всего мира, которые Земля сможет выдерживать в течение продолжительного времени;

7) снижение темпов урбанизации и централизации производства;

8) принятие мер к сохранению биологического разнообразия;

9) противодействие глобальному потеплению, которое может, в частности, привести к подъему уровня моря (а большинство населения Земли живет в пределах 60 км от морской береговой линии);

10) выяснение опасности для здоровья человека и окружающей среды химических веществ, поскольку такие данные для большинства веществ отсутствуют;

11) замена пестицидов биологическими средствами защиты растений;

12) сокращение уровня производства отходов, в том числе радиоактивных;

13) признание ценности традиционных знаний и методов использования ресурсов, которыми пользуется коренное население;

14) стимулирование чистых производств;

15) выработка новых показателей развития, так как такой показатель, как ВНП, не дает достаточной информации об устойчивости экосистем;

16) пересмотр существующего международного законодательства для повышения его эффективности;

17) одинаковость законов и правил в разных странах;

18) учет полной стоимости природных ресурсов;

19) рассмотрение земли и природных ресурсов как валового национального богатства;

20) цена производимого товара должна отражать относительную нехватку и общую стоимость ресурсов;

21) вторичная переработка, уменьшение объемов упаковочных материалов;

22) экологическая экспертиза до осуществления проекта;

23) разработка учеными кодекса действий и руководящих принципов для согласования потребностей человека и интересов защиты окружающей среды;

24) 0,7 % ВНП развитых стран должно идти на помощь развитию всего мира;

25) увеличение числа ученых в развивающихся странах, в том числе их возвращение;

26) прекращение «утечки мозгов» из развивающихся стран;

27) передача экологически чистых технологий развивающимся странам;

28) финансовая помощь должна предоставляться на решение экологических проблем и обеспечение основных потребностей бедных и нуждающихся;

29) «лучше понемногу для всех, чем помногу для некоторых»;

30) активность людей следует стимулировать путем предоставления им прав на владение землей и обеспечения их ресурсами, финансами и средствами продвижения их продукции на рынки по справедливым ценам;

31) учет стоимости неоплачиваемой работы, включая работу по домашнему хозяйству;

32) обеспечение прав населения на информацию об окружающей среде;

33) нанесение экологической информации на товарные этикетки и другие сведения, информирующие население о воздействии продуктов на их здоровье и окружающую среду;

34) стимулирование производства экологически безопасных продуктов;

35) «тот, кто загрязняет, должен нести ответственность и расходы по ликвидации загрязнения»;

36) предоставление больших ресурсов общественным группам и неправительственным организациям и больших возможностей местным учебным центрам;

37) просвещение и включение концепций развития и охраны окружающей среды во все учебные программы с анализом причин, вызывающих основные проблемы;

38) вовлечение школьников в местные исследования состояния окружающей среды;

39) участие широких слоев населения в выработке стратегии развития;

40) разработка к 1996 году каждым органом власти местной «Повестки дня на 21-й век»;

41) разработка национальных планов действий во всех странах с участием широкой общественности.

Как теоретическая схема концепция устойчивого развития представляет собой способ гармонизации взаимоотношений человека и природы и путь к созданию экологического общества. Но как конкретная практическая программа она подверглась критике с нескольких сторон.

Оппоненты отмечали, что нужна большая финансовая помощь развивающимся странам и большая конкретность в решениях, без чего все хорошие слова останутся нереализованными; нужны решения об охране природы в развитых странах как главных загрязнителях; необходимо обсуждение отрицательных последствий рыночного механизма и деятельности транснациональных корпораций. Остается открытым вопрос о принципиальной возможности устойчивого развития классового общества, поскольку в таковом, как указывал еще Н. Винер в своей «Кибернетике», невозможен гомеостаз. Утопичность концепции устойчивого развития в том, что нет единого центра, который бы гарантировал устойчивое развитие, и нет какой-либо «предустановленной гармонии», которая привела бы к успеху. Нет природных причин не справиться с угрозой экологической катастрофы, но нет и неизбежности исправления ситуации. Все зависит от действий человека и от его нравственных качеств.

«Каждая подлинная резолюция в пользу мира может состоять только из перечисления жертв, которые надо принести для сохранения мира», – писал В. Гейзенберг (В. Гейзенберг. Физика и философия. Часть и целое. М., 1989, с. 121). Каждая подлинная резолюция в пользу экологии, по аналогии, может состоять только из перечисления жертв, которые надо принести для сохранения планеты. Если посмотреть с этой точки зрения, то документы Рио мало к чему обязывают, кроме как к отказу от самоубийства. Их выполнение имело бы больший смысл лет 30 назад, когда экологический кризис только начинался, но сейчас они кажутся уже недостаточными.

9.2. Экологическая политика: сотрудничество и борьба

Одной из главных особенностей воздействия человека на природную среду является его глобальный характер. Это впервые отчетливо осознал Вернадский. «Человек впервые реально понял, что он житель планеты и может-должен мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государства или их союзов, но и в планетарном аспекте», – писал он в своем дневнике (В. И. Вернадский. Архив Академии наук, ф. 518, оч. 1, ед. хр. 149, л. 23–24).

Глобализация представляет собой объективный процесс, вызванный тем, что природа не имеет границ и представляет собой единую экосистему. Поэтому деятельность международных экологических организаций – и формальных, как программа ООН «Человек и биосфера», и неформальных, как «Гринпис», а также деятельность различных промышленных корпораций приобретает всемирный характер.

У этого процесса есть как положительные, так и отрицательные стороны. Критерием прогресса является, как уже говорилось, степень интегративного разнообразия. Глобализация усиливает интегративные тенденции, но они будут иметь положительное значение, если разнообразие социальной системы не будет уменьшаться, как это ныне имеет место в природе и обществе.

Процессом глобализации опасно восхищаться. Диалектика предупреждает, что всякий прогресс в одном направлении есть регресс в других. Идет процесс объединения планеты, и надо особенно заботиться о том, чтобы не пропадало своеобразие культур, не уменьшалось разнообразие видов жизни на Земле. Надо подходить к этому естественноисторическому процессу с нравственным мерилом.

Часто под модным словом «глобализация» скрывается внедрение поверхностных американских стандартов. Своеобразное социальное «клонирование». Обосновывается это необходимостью мировой стабильности, но последняя не достигается уложением всех в прокрустово ложе. Стабильность проистекает из традиций каждого народа и должна основываться на инвариантах, присущих всем культурам.

Решение глобальных задач заключается не в забвении национальных особенностей, а, наоборот, в осознании их каждой нацией, которая может решить глобальные проблемы только на основе своего национального характера и вышедших из него форм общежития, которые в своем внешнем проявлении общечеловечны, как, например, известное во всех культурах «золотое правило» этики.

Без осознания своих национальных потенций народ всегда остается материалом, который можно использовать. Проблески осознания своей миссии проявляются в эпоху спонтанного народного действия, не перешедшего в бунт, бессмысленный и жестокий. Для осознания нужна атмосфера духовной свободы, а само осознание ведет к свободе физической.

Действительное объединение людей идет по линии обнаружения в других культурах близкого тебе, а не приобщения к ценностям более предприимчивых и богатых народов. «Раскрытие», к которому призывает К. Поппер в «Открытом обществе», приведет к тому, что богатые нации станут еще богаче, а бедные – еще беднее, что мы и наблюдаем на примере развивающихся стран и стран бывшего СССР.

По мысли Поппера, жители этих стран из социализма попали в феодализм. Если бы так, это было бы еще ничего. Но им еще долго придется «вытравливать из себя раба», чтобы прийти к светлому феодальному будущему. А если говорить вполне серьезно, то знаменитая «пятичленка» формаций К. Маркса слишком абстрактна даже для Запада, на материале которого она создавалась, а к России и другим регионам, по всей видимости, имеет еще меньшее отношение.

Поппер эксплуатирует в идеологических целях страх перед тоталитаризмом, как экологические идеологи Запада эксплуатируют страх перед экологической катастрофой. И то и другое вполне реально, и поэтому идеологические спекуляции столь модны.

В условиях нашествия транснациональных корпораций на всю планету в целом перед каждым народом стоит задача сохранения своей национальной идентичности и тем самым спасения многообразия мировой культуры.

Как бороться с глобальной идеологической экспансией? Уважением к традициям народной жизни. Для выработки иммунитета к нашествию массовой идеологизированной культуры полезно читать Толстого, Достоевского и других выдающихся писателей. Тенденциям идеологического колониализма и давлению транснациональных корпораций, стремящихся уничтожить биологическое и культурное разнообразие для облегчения управления миром, должен быть противопоставлен экологический гуманизм.

9.3. Экологическое общество как тип общественного устройства

Итак, в настоящее время отсутствует единая экологическая политика, которая создавала бы условия для перехода мировой системы к устойчивому развитию. Ни развитые, ни развивающиеся страны не пошли по пути самоограничения, и борьба за природные ресурсы становится все более острой. Необходимые, но уже запоздалые решения конференции в Рио-де-Жанейро остаются невыполнимыми, так как нет единого влиятельного органа для их воплощения в жизнь. Теперь речь идет не только о причинах, но и о социально-экономических последствиях глобального экологического кризиса, которые добавляют тенденции глобализации особую драматичность.

История развивается по своей жестокой логике, на что влияет отсутствие существенных экологически благоприятных изменений в мировой политике. И в течение последних 10 лет имел место «сдвиг проблем», но в иной плоскости. А именно: развитые страны стремились переложить на развивающиеся свои экологические проблемы путем перемещения экологически вредных производств на их территорию. Результатом стало ухудшение экологического положения в развивающихся странах.

Концепция «золотого миллиарда», в соответствии с которой экологически благоприятные условия на земле могут быть обеспечены только одному миллиарду человек, перестала быть только научной. Она начинает материализоваться в жизни, и эта материализация имеет трагические последствия. Столкнулись две тенденции – глобализации и экологизации, и резко обострилась борьба за вхождение в «золотой миллиард». Жертв в этой борьбе становится все больше. Тем не менее вопрос об идеале взаимоотношений человека и природы, конечно, не потерял своего значения.

Выше говорилось о первоначальном единстве человека и природы и последовавшем затем разрыве между этими двумя компонентами единой системы. Образующееся вновь единство на новом уровне может быть названо экологическим обществом. Три обстоятельства способствуют становлению экологического общества: экологический кризис, открытые наукой экологические закономерности и нравственное чувство человека.

Современные футурологи по-разному представляют себе будущее постиндустриальное общество. Наиболее распространены представления о грядущем информационном обществе, характеризующемся тем, что важнейшим ресурсом в нем становится информация. Думается, однако, что определяющим фактором в обществе является не специфика его ресурсов, а основное противоречие его развития и основные цели и задачи, которые перед ним стоят в связи с необходимостью преодоления данного противоречия.

Один из известных адептов информационного общества А. Тоффлер утверждает, что «индустриализация подрывает сельское хозяйство – это конфликт первой волны. Развитие промышленности приводит к увеличению загрязнения окружающей среды – это конфликт второй волны. А когда буржуазное мировоззрение вступает в конфликт с феодальными интересами – это уже конфликт третьей волны» (А. Тоффлер. Интервью. – «Независимая газета» от 7.06.1994). Вначале мысль Тоффлера вполне последовательна. Первой полной он называет сельскохозяйственную революцию, второй – промышленную, которая появляется в результате разрешения противоречия между индустриализацией и сельским хозяйством. Но если конфликт второй волны является следствием увеличения загрязнения окружающей среды, то логично предположить, что он разрешается именно в экологическом обществе.

Концепция Д. Белла и развившиеся из нее представления о постиндустриальном информационном обществе достаточно подробно проанализированы, чтобы обращаться к ним здесь. Заметим только, что понятие «постиндустриальный» слишком неопределенно; оно указывает на то, что нечто будет после, а что именно, остается неясным. Понятие «информационное» хоть в меньшей степени, но тоже оставляет чувство неудовлетворенности, поскольку информация определенного количества и качества, как вещество и энергия, – средство построения чего-либо, а отнюдь не цель развития общества. Таковой в эпоху глобального экологического кризиса должна быть гармония человечества с окружающей его природной средой, достигаемая в экологическом обществе.

Как легко заметить, каждая схема общественного развития строится на некоем основании, которое показывает, что данным исследователем считается главным. Это общественные классы в марксистской схеме, уровень техники в различных технократических схемах и т. п. Поскольку мы говорим об экологическом обществе, то в основу положено отношение человека к природе.

Экологическое общество основано на целостности системы «человек– природная среда», включающей в себя целостность культуры, общества и человека. Целостная культура будущего – это культура встречи различных ее отраслей, когда ров между ними заполняется материалом, онтологически не менее значимым, чем каждая из них, и образуется подлинное единство. Отдельные отрасли не теряются в нем, наоборот, они пронизываются творческими токами отовсюду и приобретают новую силу и качество. Это совместное коллективное творчество, сотворчество различных отраслей культуры.

Прообразы такого синтеза дает мифология, и они приходят к нам в виде архетипов, по терминологии К. Юнга, когда коллективное бессознательное трансформируется в индивидуальное сознание. Это не только архетипы, но и символы будущей целостной культуры, и потому их можно называть футуротипами. При этом целостное сознание приходит на смену расщепленному сознанию. Такое целостное сознание является основой целостной личности и целостной планеты как единого организма – Геи (современная естественнонаучная гипотеза с древнегреческим именем).

Разнообразие культуры должно быть сохранено, но она должна стать столь же единой и гармоничной, как природа. Не только наука, но и культура экологического общества в целом должна представлять собой целостную интегративно-разнообразную гармоничную систему.

Точно так же целостность общества не должна пониматься таким образом, что все люди достигнут совершенно одинакового положения, а в плане преодоления социальных антагонизмов и движения к реальному социальному равенству. Кризис во взаимоотношениях человека с природой есть отражение кризиса в отношениях человека с человеком, и экологическое отчуждение есть отражение отчуждения социального. Ныне природа стала разменной монетой в жестокой борьбе компаний и государств за источники сырья и пространство для захоронения отходов, что ведет к нестабильности в мире. Общественная система, как и экосистема, должна для своей устойчивости стремиться к максимальному разнообразию, которое должно быть скоординировано, т. е. и здесь критерием должна служить степень целостности, интегративного разнообразия и гармоничности.

Экологическое общество будущего – общество встречи между людьми, исповедующими один и тот же нравственный принцип, известный во все времена и во всех культурах и названный «золотым правилом» этики: «относись к людям так, как хочешь, чтобы относились к тебе». На этом пути преодолевается ложная дилемма «индивидуализм – коллективизм», точнее, из того и другого берется все ценное: ценность личности и ценность общения.

Создание экологического общества предполагает изменение структуры личности с агрессивно-потребительской на любовно-творческую. Ее становление приведет к утверждению гармонии и в отношениях человека с человеком, и в его взаимодействии с природой.

Главная задача экологического общества – повышение степени упорядоченности биосферы в целом как сферы единства человека и природы. Это должно вести к росту разнообразия и устойчивости системы «человек – природная среда».

Экологическое общество объединяет человека с природой и ставит на пьедестал более высокий моральный императив – равноценность всего живого и «золотое правило» экологии: «относись к природе так, как хочешь, чтобы относились к тебе».

Чтобы решить экологическую проблему, потребуется перейти от потребительской цивилизации к альтернативному типу цивилизации, базирующейся на самоограничении потребностей, которое, чтобы быть действенным, должно основываться не на принуждении, а на сознательном волеизъявлении. Такое возможно только при нравственном самосовершенствовании человека и становлении любовно-творческого типа личности. Экологический гуманизм присутствует здесь в форме чувства ответственности человека за состояние природной среды и развитие творческих сторон человеческой натуры, которые делают его более человечным и полноценным.

Тема 10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭТИКА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ГУМАНИЗМ

В личностном плане основной причиной экологического кризиса являются ценности, которыми руководствуется современный человек. Можно ли изменить их, каким образом это сделать и каким должны быть новые ценности – таковы главные экологические вопросы на уровне человеческих качеств.

10.1. Агрессивно-потребительский и любовно-творческий типы личности

Каковы желания и стремления современного человека? Это главный, целевой аспект социальной экологии.

Глубинной причиной экологического кризиса, который начался именно в наше время в определенной части планеты, является потребительская ориентация современной западной цивилизации, входящая в противоречие с фундаментальными законами природы. Возникающая проблема заключается в том, что если ставить материальное благополучие превыше всего, то материальные потребности, в принципе, могут расти беспредельно, в то время как возможности их удовлетворения биосферой в любой данный момент времени ограничены и конечны. Если все же пытаться их удовлетворить, то возникает и укрепляется дух соперничества и насилия и неизбежно начинается эксплуатация одних людей другими и природы – всеми, ведущая к экологическому и прочим кризисам цивилизации.

Потребительская цивилизация есть одновременно цивилизация насилия, даже если в ней преобладает не грубое прямое, а мягкое «цивилизованное» насилие. Последнее в условиях жесткой конкуренции между странами сбивается на создание крайне агрессивных вариантов, в которых насилие начинает затмевать потребительство. Коммунистическая идеология, противопоставившая себя капиталистической, стремилась к перераспределению собственности революционным путем. То же самое было присуще и фашистской идеологии, которая также была следствием потребительской ориентации, определяемой национальными приоритетами.

Сама же потребительская цивилизация не есть результат некоего объективного процесса, протекающего вне и помимо воли людей, а следствие становления агрессивно-потребительской структуры личности. Подобная личность и создает цивилизацию, чреватую всевозможными кризисами. Философ Ницше выразил суть такой цивилизации – волю к власти, экономист А. Смит сформулировал ее экономические интересы – производить как можно больше товаров, психолог Фрейд определил, что ее желания коренятся в подсознании человека.

Агрессивность и потребительство обедняют природу и культуру эксплуатируемых народов и ландшафтов, делая тем самым мир менее устойчивым, поскольку устойчивость по законам экологии растет с ростом разнообразия. Человек как личность упрощается и теряет свою целостность и устойчивость, подталкивая мир и приближаясь сам к краху.

Отвечая на вопрос, кто виноват в современных социально-экологических кризисах, следует назвать, во-первых, правящий олигархический класс, принимающий решения и эксплуатирующий все другие слои населения посредством денежного насилия и более грубых и прямых его форм; во-вторых, агрессивно-потребительскую идеологию, насаждаемую этим классом и впитываемую остальными слоями общества; в-третьих, низкий духовный и нравственный уровень населения, не позволяющий противостоять господствующей идеологии. Отсюда как следствие и экологическое невежество, и неразработанность экологической теории, и слабость экологического движения.

Неизвестно, существуют ли какие-либо механизмы внутри человека как вида, которые гарантировали бы его спасение от катастрофы. Юридические законы важны, но гарантии их исполнения также отсутствуют, особенно в экологической сфере, в которой не усмотришь за действиями каждого человека. Не решит проблем переход с главенства интересов общества на интересы личности или наоборот. Концепции «устойчивого развития» могут остаться набором слов, которые каждый понимает по-своему и которые в классовом обществе служат зачастую дымовой завесой.

Необходимо чувство личной ответственности за состояние природной среды, возникающее только при возрастании нравственного уровня человека и включающее в себя ненасильственную борьбу против агрессивно-потребительской идеологии и несотрудничество с олигархическим классом.

Анализ современной экологической ситуации позволяет сделать три вывода:

1. Чтобы спасти мир, необходимо перейти от агрессивно-потребительской цивилизации к альтернативному типу цивилизации, существенной чертой которого будет раскрытие глубинных потенций бытия человека, а не просто культивирование потребностей.

2. Самоограничение потребностей и насилия, чтобы быть действенным, должно основываться не на принуждении, а на свободном волеизъявлении индивидов.

3. Такое возможно только при становлении любовно-творческой структуры личности и образа жизни.

XX век прославился насилием и мировыми войнами. В то же время именно в XX веке мы стали свидетелями яркого призыва к ненасилию и попыток его практической реализации как в межчеловеческих отношениях, так и в отношении человека к природе. Это заставляет задуматься над сложностью феномена человека и не потерять веры в его будущее.

То, что агрессивно-потребительская структура не является единственной, что имеются теоретические и практические подтверждения возможности иной структуры личности, свидетельствует о том, что агрессивное потребительство не составляет природу человека, а является лишь одной из альтернатив его поведения. Великие нравственные учителя человечества доказывают своей жизнью, что существует структура личности, которую можно назвать любовно-творческой. Ее составляющими являются милосердие античной философии, ахимса индийской культуры, нравственный гуманизм Конфуция, творческий гуманизм Возрождения.

Проповеди нравственных учителей прошлых эпох восприняли в наши дни Л. Толстой и М. Ганди. Они теоретически обосновали и практически воплотили в жизнь принципы ненасильственного развития. Поскольку насилие над природой является одной из важнейших причин экологического кризиса, взгляды тех, кто выступал против насилия как такового, очень актуальны, тем более что Толстой и Ганди сами распространяли ненасилие также и на природу.

Толстой и Ганди критиковали современную цивилизацию именно потому, что видели ее насильственную сущность. Последняя парадоксальным образом проявилась в попытке устранить насилие насильственным установлением коммунистической диктатуры. В этом смысле и коммунистическая, и фашистская идеологии – плоть от плоти современной цивилизации по тем средствам, которые они использовали, причем в более грубой форме. На зло они ответили злом, породив еще большее зло.

Мораль западного общества антропоцентрична и ставит человека на высшую ступень пьедестала, разрешая ему все. Создавая новую мораль, Толстой (потом его продолжил Ганди) осуществил синтез восточных и западных традиций. Получив, как все дети семей «высшего света», западное воспитание и следуя русским, выражавшимся прежде всего в земледельческом крестьянском труде традициям, Толстой в то же время впитал в себя глубинные представления восточной культуры, что и привело к тому, что Ганди, также получивший европейское образование, но оставшийся индусом, назвал Толстого своим учителем. Ганди тоже стремился к синтезу западной и восточной мысли, и здесь ему понадобился Толстой.

Ганди писал, что, если бы домашние животные могли говорить, их рассказ о наших преступлениях по отношению к ним потряс бы мир. Именно это и осуществил Толстой в рассказе «Холстомер». Люди, знавшие Толстого, говорили, что им казалось, как будто он понимает, о чем думают животные.

В культуре каждого народа – от древних китайцев до современных эскимосов – живо «золотое правило» этики: «относись к другим людям так, как хочешь, чтобы относились к тебе». Толстой в начале века насилия над человеком и природой, облегченного выдающимися достижениями науки и техники, добавил к этому одно слово: «Не только людям не надо делать того, чего не хочешь, чтобы тебе делали, но также и животным». Ныне, в эпоху экологического кризиса, когда обнаружена тесная взаимозависимость всех элементов природы, можно распространить это правило на природу в целом: «относись ко всей природе так, как хочешь, чтобы относились к тебе». Это и будет «золотым правилом» экологии.

Цель развития, по Толстому, «уничтожить борьбу и внести единение, где был раздор. Сначала между людьми, потом между людьми и животными, потом между животными и растениями» (Л. Н. Толстой. Полн. собр. соч. Т. 63, с. 440).

Как о достойном подражания, Ганди писал о самоограничении Толстого, «ибо только оно может даровать подлинную свободу» (Открытие Индии. М., 1987, с. 258). Подобно киникам, Ганди заявлял: «Теперь я вижу, что мы чувствуем себя гораздо свободнее, когда не обременяем себя мишурой „цивилизации“ (Там же, с. 234).

Ганди, как и Толстой, осудил буржуазную цивилизацию как власть денег и богачей и призвал превратить «железо корыстного империализма в золото гуманизма». Он разделял давние народные, главным образом крестьянские, мечты об обществе свободных и равноправных трудящихся. Без равенства между людьми невозможно равенство между человеком и природой и преодоление экологического кризиса.

Предложенное Толстым и Ганди – это радикальный подход к профилактике экологической катастрофы, основанный на синтезе западной, восточной и русской мысли. Традиционный западный вариант – более или менее «мягкое» насилие по отношению к природе; альтернатива Толстого и Ганди – отказ от насилия в пользу любви (одна из работ Толстого называется «Закон насилия и закон любви»).

Одним из основных моментов индуизма является культ коровы, который так удивляет приезжающих в Индию. Действительно, Ганди назвал это самым удивительным явлением человеческой эволюции. Корова была для него символом всех «братьев меньших», стоящих в своем развитии ниже человека. Через культ коровы, по Ганди, человеку предписано осознать свое единство со всем живущим. Защита коровы и других животных особенно необходима потому, что они бессловесны и не могут защитить себя сами.

Отношение к религии своих предков – индуизму – Ганди формулирует, исходя из места в ней животных. По его мнению, религия, которая установила почитание коровы, не может одобрять и поддерживать жестокий бойкот человеческих существ. На основании этого сопоставления Ганди требует модификации индуизма в плане отношения к неприкасаемым в индийском обществе. Экологический аспект религии признается Ганди главенствующим в индуизме, и с ним должны согласовываться остальные его выводы.

Свою ортодоксальность индуса Ганди обосновывает тем, что никому не уступит в заботе о корове. Он считает, что древний основатель религии только начал с коровы, а дальше уже по его примеру следует распространить подобное отношение на других животных.

Предложения Ганди по реформированию и очищению индуизма основываются на том, что великие древние принципы стали забываться. Исповедуя религию защиты коровы, которая в Индии была лучшим другом человека – давала молоко и делала возможным земледелие, пишет Ганди, «мы поработили корову и ее потомство и сами стали рабами». Нынешний экологический кризис требует не только возврата к древним принципам, но и формирования новой, экологической этики.

10.2. Экологическая и глобальная этика

Этика никогда не была оторвана от природы. Многие нравственные требования находили в природе свое подтверждение. «Притчи Соломона» советовали ленивцам пойти поучиться работать у муравьев. Представители целого направления в древнегреческой этике – киники – получили свое название от животного, поведение которого было взято ими за образец. Необходимость совместного труда и социальной гармонии обосновывалась примерами из жизни общественных животных. Социальное устройство человечества уподоблялось живому организму, в котором различные слои и классы выполняют функции головы, рук и т. д. Теория Дарвина о борьбе за существование и выживание наиболее приспособленных как способе образования новых видов жизни использовалась социал-дарвинистами для оправдания войн, а эволюционистами – для подтверждения возможности социального прогресса.

В противоположность концепции Дарвина русский ученый и революционер П. А. Кропоткин утверждал, что «борьба в природе большею частью ограничена борьбой между различными видами; но что внутри каждого вида, а очень часто и внутри групп, составленных из различных видов, живущих сообща, взаимная помощь есть общее правило... Взаимопомощь – преобладающий фактор природы... Наконец, можно считать вполне доказанным, что тогда как борьба за существование одинаково ведет к развитию как прогрессивному, так и регрессивному, т. е. иногда к улучшению породы, а иногда и к ее ухудшению, практика взаимопомощи представляет силу, всегда ведущую к прогрессивному развитию» (П. А. Кропоткин. Этика. М., 1991, с. 32). Отсюда Кропоткин делает вывод, что «нравственное начало в человеке есть не что иное, как дальнейшее развитие инстинкта общительности, свойственного почти всем живым существам и наблюдаемого во всей живой природе» (Там же, с. 265). Современная этология и концепция коэволюции во многом подтверждают мысли Кропоткина.

В эпоху научно-технической революции, когда человек получил достаточную силу, чтобы сделать с природной средой все, что ему заблагорассудится, во весь рост встала проблема ответственности человека за природу и установления гармонии с ней. Ее решению отвечает новое направление в этике – экологическая этика.

«Развитие этики можно выразить не только через философские, но и через экологические понятия. Этика в экологическом смысле – это ограничение свободы действий в борьбе за существование» (О. Леопольд. Календарь песчаного графства. М., 1983, с. 200). Так понимал этику создатель первого варианта экологической этики, которую он назвал этикой Земли.

Забота о природе, выражаемая чаще всего в форме запретов, была присуща первобытным религиям, основанным на всеобщей одушевленности природных явлений. В отдельных районах земного шара такое отношение сохранилось до сих пор. Если ненец на охоте «встретится с медведем, то он тотчас его не убивает, а сначала вступает с ним в разговор, начинает восхвалять его достоинства, спрашивает, для чего он встретился с ним, просит, чтобы он не поцарапал его своими острыми когтями». После «беседы», во время которой медведь якобы соглашается быть убитым, охотник его убивает и «считает себя в своих действиях оправданным против родных медведя, которые за смерть своего члена могли бы отомстить» (Природа и человек в религиозных представлениях народов Сибири и Севера. М., 1976, с. 26). Разговор с животными был следствием уверенности, что животные понимают человеческую речь. Интересно и его содержание.

Северные народы к растениям и животным традиционно относились как к некоему роду людей, распространяя на них внутрисоциальные моральные нормы. Правда, основой этичного отношения к растениям и животным был скорее страх, чем осознание ответственности за судьбу природы, когда, скажем, в тюленях нивхи видели морских людей или когда они верили в существование «лесных» людей. Источник страха коренится в представлениях о связях животных с высшими силами, духами-хозяевами (рябчика, например, с духом неба, медведя – с хозяином тайги и т. п.). Аналогичные формы поведения сохранились у многих народностей, живущих на Земле.

Причиной обожествления нивхами медведя могла служить вера в переход души убитого медведем человека в медведя. Когда убивали большого старого медведя, говорили: убил деда (дядю) и т. д. У нанайцев бытовали представления о родстве убитого медведя с человеком, нашедшим берлогу. Таким образом, одна из причин осторожного обращения с животными и растениями связана с идеей перевоплощения.

Другая причина – генетического порядка, связанная с представлением о происхождении человеческой группы от животного или растения, называемого тотемом. Согласно представлениям одного из родов нивхов они ведут свое происхождение от лиственницы. Толстому дереву, выделявшемуся среди других в тайге, нанайские охотники кланялись, если им приходилось заблудиться в незнакомом месте.

В одной из древнейших книг буддийского канона «Сутта-Нипате» в «Сутте о дружественности» есть такие строки: «И как мать, не жалея собственной жизни, заботится о единственном сыне, так ко всем живым существам должно воспитывать в себе безмерное чувство. Дружественность ко всему живому должно в себе растить» (Поэзия и проза Древнего Востока. М., 1983, с. 448–449). «Все живое надо жалеть» – подобный принцип характерен для индуизма и своими корнями восходит к авторитетнейшему памятнику древнеиндийского эпоса «Махабхарата», в котором говорится о сострадании ко всему живому и непричинении вреда всем существам делом, словом, помыслом.

Традиционное общество принципиально отличалось от индустриального в экологическом смысле не только тем, что главный упор был перенесен с сельскохозяйственного на промышленное производство, но и тем, что традиционное общество основано на религиозно-нравственных запретах, а промышленное – нет. В этом смысле мы имеем дело с двумя различными социально-экологическими типами обществ. Тотемная мораль, анимизм, мифологическое единство человека с природой вырабатывали определенные ограничения на воздействие человека на природную среду, и это были внутричеловеческие механизмы сдерживания.

Рубежом освобождения человека от религиозных догм стала эпоха Возрождения. Это не значит, однако, что человек освободился от понимания себя как господина природы. Свое освобождение он использовал как раз для реализации данной идеи. Спиноза писал в «Этике»: «Соображения нашей пользы не требуют сохранения того, что существует в природе, кроме людей, но учат нас сохранять, разрушать или употреблять это, на что нам нужно, сообразно с различной пользой, которую можно отсюда извлечь» (Б. Спиноза. Этика, ч. III). Однако сам же Спиноза предупреждал: «Но человеческая способность весьма ограничена, и ее бесконечно превосходит могущество внешних причин; а потому мы не имеем абсолютной возможности приспособлять внешние нам вещи к нашей пользе» (Там же).

Представление об ответственности человека за преобразуемую природу близко экзистенциалистам. Еще до возникновения экологического кризиса, но после создания атомного оружия А. Камю сказал: задача моего поколения «состоит в том, чтобы не дать миру погибнуть» (А. Камю. Бунтующий человек. М., 1990, с. 360). Маленькому Принцу, созданному воображением французского писателя А. Сент-Экзюпери, дается совет быть ответственным за всех, кого он приручил.

Основной принцип своей философии – «благоговение перед жизнью» – А. Швейцер раскрывает как «безграничную ответственность за все живое на земле» (А. Швейцер. Благоговение перед жизнью. М., 1992, с. 36). Не случайно именно Швейцера признают наиболее ярким представителем экологической этики.

Наряду с ответственностью стержнем экологической этики является любовь к природе. Часто любовь к природе считают чем-то несерьезным, чуть ли не выдумкой писателей. Как можно любить всю природу, в которой есть и приносящие вред человеку виды? На самом же деле, как справедливо отметил В. Вундт, чувство скорее ведет к альтруизму, чем рассудок. «Чистый, не обоснованный на эгоизме альтруизм, естественно, мог развиться только при переходе от рассудочной морали к морали чувства, при допущении, что непосредственные чувства симпатии и любви являются основами альтруистического поступка» (В. Вундт. Введение в философию. СПб., 1903, с. 299). Рассудку трудно бывает побороть соображения собственной выгоды, а для чувства любви, жалости, сострадания достаточно бывает мгновенья. Поэтому к экологической этике ближе путь через чувство любви, чем через расчет, через благоговение перед природой, чем через принятие экологического законодательства, которое еще надо приучиться исполнять. Здесь, как в отношениях между людьми, лучше, если все будет основываться, как предлагал Конфуций, на нравственности, а не на принуждении. В связи с этим большое внимание в экологической литературе уделяется понятию экологической чувствительности, под которым понимается более тонкое проникновение с помощью чувств человека в мир природы.

Необходимость более любовного и ответственного отношения к природе обосновывается и в мистике XX века. В главе 3 «Розы мира» «Отношение к животному царству» Д. Андреев пишет: «Ценность материальная или духовная какого-либо объекта, материального или духовного, возрастает вместе с суммой усилий, затраченных на то, чтобы он стал таким, каков он есть» (Д. Л. Андреев. Роза мира. М., 1991, с. 99). Из этого следует, что «ценность инфузории меньше ценности насекомого, ценность насекомого меньше ценности млекопитающего, ценность этого последнего еще далека от ценности человека» (Там же). Но в противовес принципу духовной ценности существует принцип нравственного долга, который можно сформулировать так: «Начиная со ступени человека, долг существа по отношению к нижестоящим возрастает по мере восхождения его по дальнейшим ступеням» (Там же). Таким образом, экологическая этика возможна, даже если мы оставим в стороне дискуссионный вопрос о равноценности всего живого в силу несопоставимой внутренней ценности каждого существа.

«На первобытного человека уже возлагался долг по отношению к прирученным животным. И не в том он состоял, что человек должен был их кормить и охранять... Этический же долг первобытного человека заключался в том, что он должен был то животное, которое приручал и которым пользовался, любить» (Там же). В настоящее время, когда человек может уничтожить все живое на Земле, этого уже мало. «Разве мы не в состоянии любить и тех животных, от которых не получаем непосредственной пользы, – диких животных, по крайней мере тех из них, которые не приносят нам вреда?» (Там же, с. 100).

«Еще более странным покажется то, что касается не живых зверей, а некоторых детских игрушек. Я имею в виду всем известных плюшевых мишек, зайцев и тому подобные безделушки. В детстве их любил каждый из нас, и каждый испытывал тоску и боль, когда начинал понимать, что это не живые существа, а просто человеческие изделия. Но радость в том, что правее не мы, а дети, свято верящие в живую природу своих игрушек и даже в то, что они могут говорить» (Там же, с. 101). Не только живая, но и неживая природа может быть объектом любви. Здесь мы переходим от экологической этике к этике глобальной, в соответствии с которой человек ответственен за всю, а не только живую природу. Еще в Древней Греции человек рассматривался как «микрокосм», который заключает в себе как в части всю Вселенную как «макрокосм» или космос. Эти представления переняли древнеримские стоики; известны они и в русской философии. Что необходимо ныне для человека? Не только ощущать себя частью Универсума, но и чувствовать ответственность за все окружающее его. В этом суть экологической и глобальной этики.

10.3. Эволюция гуманизма

Толстой и Ганди не злоупотребляли термином «гуманизм», но они занимались тем, что находится в ядре гуманизма, – проблемой ненасилия. Если же говорить о собственно гуманизме, то первой его исторической формой был нравственно-ритуальный гуманизм Конфуция.

Социальный кризис в Китае за 6 веков до нашей эры создал Конфуция, который принял вызов времени. Помогло ему, как ни странно, отсутствие в Китае пантеона богов, который подсказал бы мифологический ответ. Конфуцию пришлось обратиться к человеческой личности, т. е. использовать средства, которые и необходимы для выработки гуманистического учения. Мистически-религиозная направленность мышления древних индийцев и рационально-философская направленность мышления древних греков препятствовали зарождению гуманизма в Индии и Греции, да и социальный кризис у этих народов в условиях функционирования небольших государств был, по-видимому, не столь острым. Так или иначе, выбор пал на Китай.

Главный довод Конфуция: в человеческом общении, не только на уровне семьи, но и государства, важнее всего мораль. Главное слово для Конфуция – взаимность. Эта отправная точка поднимала Конфуция над религией и философией, для которых вера и разум оставались основными понятиями.

Идеалом государственного устройства для Конфуция была семья. Правители должны относиться к подданным, как хорошие отцы семейства, а те – почитать их. Высшие должны быть благородными мужами и показывать низшим пример человеколюбия, действуя в соответствии с «золотым правилом» этики.

Мораль, по Конфуцию, несовместима с насилием над человеком. На вопрос: «Как вы смотрите на убийство людей, лишенных принципов, во имя приближения к этим принципам?» Кун-цзы ответил: «Зачем, управляя государством, убивать людей? Если вы будете стремиться к добру, то и народ будет добрым» (Лунь юй. 12, 19).

На вопрос: «Правильно ли отвечать добром за зло?» учитель ответил: «Как можно отвечать добром? На зло отвечают справедливостью» (Лунь юй. 14, 34). Хотя это не доходит до христианского «возлюбите врагов ваших», но свидетельствует, что в ответ на зло следует применять насилие. Справедливым будет ненасильственное сопротивление злу.

Человеколюбием Конфуций называл сдерживание себя, чтобы во всем соответствовать требованиям ритуала. Для Конфуция ритуал жертвоприношения выше жалости к животным. В этом доэкологический характер его гуманизма. Основой гуманизма Конфуция выступает почтительность к родителям и уважительность к старшим братьям. Но ныне на первый план выходит забота о «братьях наших меньших». Это новое и в то же время старое.

В конечном счете христианство победило древний мир не насилием, а силой духа и жертвенностью. Заповеди Христа вполне допускают распространение на природу. Так, пятая евангельская заповедь, которую Толстой считает относящейся ко всем чужим народам, вполне может быть расширена до «возлюбите природу».

Но, победив и создав могущественную церковь, христианство повернуло от мученичества праведников к мучительству инквизиции. К власти приходили люди, для которых главным была власть, а не христианские идеалы, и они-то дискредитировали веру в христианство, способствуя обращению взоров подданных к древности. Пришла эпоха Возрождения с новым пониманием гуманизма.

Новоевропейский гуманизм – это радость расцвета творческой индивидуальности, которая с самого начала была омрачена стремлением к покорению всего окружающего. Это подтачивало творчески-индивидуалистический западный гуманизм и вело к постепенной утрате доверия к нему.

Ж. – П. Сартр дает два определения гуманизма, которые, с его точки зрения, совершенно различны. «Под гуманизмом можно понимать теорию, которая рассматривает человека как цель и высшую ценность» (Сумерки богов. М., 1989, с. 343). Такой гуманизм, по Сартру, ведет к фашизму. Добавим – к экологическому кризису. Тот, кто ставит себе задачу владычества над миром, становится рабом – и мира, и техники, с помощью которой покоряется мир.

Второе понимание гуманизма, по Сартру, заключается в том, что человек находится постоянно в мире, реализуя себя в поиске цели вовне, которой может быть освобождение или иное конкретное самоосуществление. Конечно, в таком гуманизме тоже не много гуманности.

Объявление Сартром экзистенциализма модного философского течения XX века, учреждающего приоритет индивидуального человеческого существования, гуманизмом вызвано «Письмо о гуманизме» М. Хайдеггера, в котором он подверг уничижительной критике понятие гуманизма в западной культуре Нового времени.

Пройти путь от «человек – это звучит гордо» до «человек ответственен за самого себя» и посчитать это этапами гуманизма – значит расписаться в его неудаче. Такой гуманизм сродни чувству вины за все, что человек натворил, и покаянию. Вряд ли, говоря «человек – это звучит гордо», горьковский герой имел в виду способность человека к самообличению, которое так коррелирует со способностью к самообману.

Глубокий мыслитель Хайдеггер понял, что разрешить человеку делать все, что он хочет, еще не гуманизм, потому что не гарантирует гуманности поведения. Это условие гуманизма, но не больше.

Отвечая на вопрос: «Каким образом можно возвратить какой-то смысл слову „гуманизм“, Хайдеггер определяет гуманизм как „раздумье и заботу о том, как бы человек был человечным, а не бесчеловечным, „негуманным“, т. е. отпавшим от своей сущности“ (Проблема человека в западной философии. М., 1988, с. 319). Но что такое сущность человека? – вопрошает Хайдеггер и возвращается к греко-римскому „культивированию человечности“.

По Хайдеггеру, «высшие гуманистические определения человеческого существа еще не достигают подлинного достоинства человека» (Там же, с. 328). В философии Нового времени под гуманизмом, по существу, понимался антропоцентризм, который в своем самоутверждении дошел до отрицания всего, что вне его.

Гуманизм Хайдеггера – это «гуманизм, мыслящий человечность человека из близости к бытию. Но это вместе и гуманизм, в котором во главу угла поставлен не человек, а историческое существо человека с его истоком в истине бытия» (Там же, с. 338). К позиции Хайдеггера близок Бердяев. «Повторяется та парадоксальная истина, что человек себя приобретает и себя утверждает, если он подчиняет себя высшему сверхчеловеческому началу и находит сверхчеловеческую святыню как содержание своей жизни» (Н. А. Бердяев. Философия творчества, культуры и искусства. Т. I. М., 1994, с. 402). «Гуманизм и индивидуализм не могли решить судьбы человеческого общества, они должны были разложиться» (Там же, с. 394).

В гуманизме Нового времени произошла подмена, и он ушел в индивидуализм, а затем в потребительство с реакциями социалистической и фашистской. Нигилизм и самоотрицание ведут к торжеству агрессивно-потребительских ценностей, и в этом смысле итог западной культуры закономерен.

Насилие создает стены – зримые и незримые, которые необходимо разрушить. Но разрушить их можно не насилием, а отказом от самой основы, фундамента, на котором стоят стены, т. е. от насилия как такового. Спасти гуманизм может только ненасилие, но не ритуал и не индивидуализм. Обе исторические формы гуманизма были несовершенны потому, что в них не было сердцевины гуманности – ненасилия. В гуманизме Конфуция ритуал был выше жалости к животным, в гуманизме Возрождения творчество ориентировалось на господство над природой.

Для гуманизма индивидуальность важна, потому что без личного осознания действие не имеет смысла. Гуманизм Конфуция заключил себя в ритуал, и необходимо стало обращение к личности, которая сама для себя решает, что ей нужно. Но в своем обращении к себе новоевропейский гуманизм отринул окружающее бытие.

Освобождение от сковывающих ритуалов благотворно, но без ущерба для нравственности, от которой в своей агрессивно-потребительской вседозволенности гуманизм Нового времени все дальше отходил. Западный гуманизм – антитезис конфуцианскому, но вместе с подчиненностью личности общественным порядкам он выплеснул и гуманность. Произошла подмена гуманизма под влиянием развития западной материальной цивилизации, которая заменила гуманистическое желание «быть» агрессивно-потребительским желанием «иметь».

Хайдеггер прав в том, что европейский гуманизм исчерпал себя в индивидуализме и агрессивности. Но гуманизм не только западное детище. Возможны иные пути развития цивилизации. Их пролагают и проповедуют Толстой, Ганди, Швейцер, Фромм. Хайдеггер понял, что гуманизм Нового времени неприемлем, но то, что он предложил вместо него, и то, что Швейцер сформулировал как «благоговение перед жизнью», тоже гуманизм в смысле человечности, уходящей корнями в древнюю гуманность.

10.4. Принципы экологического гуманизма

Как только в цивилизованных странах стало снижаться насилие над человеком в результате достижений науки и техники, так благодаря им же возросло насилие человека над природой. Эксплуатация природы как бы частично заменила эксплуатацию человека. Поэтому стал нужен гуманизм экологический, т. е. распространенный на природную среду.

Необходима концепция, которая могла бы ответить на вызов столетия, на все нынешние кризисы вместе взятые – экологические, социальные, внутриличностные. Таким ответом и призван стать экологический гуманизм, главная идея которого – отказ от насилия над природой и человеком.

Современная цивилизация не учит умению жить в мире с людьми и природой, и в этом смысле она ошибочна. Необходим радикальный отказ от агрессивно-потребительской ориентации. Последняя с ее стремлением взять у природы все, что хочется человеку, привела к экологическому кризису. Новая цивилизация, импульс к которой идет от современной экологической ситуации, есть цивилизация любовно-творческая.

Традиционное понимание гуманизма, по Хайдеггеру, метафизично. Но бытие может дарить себя, а человек – относиться к нему с благоговением, что сближает подход Хайдеггера и Швейцера. Швейцер появился, когда настала пора изменить человеческое отношение к природе. Природа входит в сферу морали как следствие возросшего научно-технического могущества человека.

Беда западной цивилизации, по Швейцеру, в том, что она пыталась удовлетвориться культурой, оторванной от этики. Но конечной целью должно быть духовное и нравственное совершенство индивида. Новоевропейская культура посчитала, что духовность придет с ростом материального благосостояния, а этого не случилось.

Возрождая древний принцип ахимсы, Швейцер писал: «Для истинно нравственного человека всякая жизнь священна, даже та, которая с нашей человеческой точки зрения кажется нижестоящей» (А. Швейцер. Благоговение перед жизнью. М., 1992, с. 30). Вслед за Толстым и Ганди, которые говорили о законе любви, Швейцер пишет о воле к любви, которая стремится устранить самораздвоенность воли к жизни.

Хайдеггер выявил недостаточность гуманизма эпохи Возрождения в наше время. Критикуя современный гуманизм, Хайдеггер вел, по существу, к необходимости синтеза гуманизма Конфуция с новоевропейским гуманизмом. Этот синтез не будет простым соединением того и другого, а качественно новым образованием, соответствующим нашему времени. Синтез западного и восточного гуманизма должен соединить следование нравственным максимам с творением нового.

Гуманизм означает теперь, если мы решимся сохранить это слово, только одно: существо человека существенно для истины бытия, однако так, что все сводится как раз не просто к человеку как таковому» (М. Хайдеггер. Цит. соч., с. 340–341). Гуманизм происходит от Homo, в котором не только «человек», но и «земля» («гумус» как наиболее плодородный слой земли). И человек – Homo от земли, а не только men от ума и «антропос» сам по себе. В этих трех словах – три концепции человека. В men и «антропос» нет ничего ни от земли, ни от человечности. Гуманизм, таким образом, по происхождению слова понимается как земной, экологический. А экология понимается как дом человека, его бытие в широком смысле слова.

Бердяев говорил о каре за гуманистическое самоутверждение человека. Она в том, что человек противопоставил себя всему окружающему, тогда как он должен был соединиться с ним. Бердяев пишет, что гуманистической Европе наступает конец. Но для того, чтобы расцвел гуманистический мир. Гуманизм эпохи Возрождения лелеял индивидуализм, новый гуманизм должен быть прорывом сквозь индивидуальность к бытию.

Экологический гуманизм выполняет хайдеггерову задачу приобщения к бытию. Вход в бытие осуществляется через практику человеческой природопреобразовательной деятельности. Однако человек не детерминирован технологическим путем, которым он идет. Он может двинуться экологическим путем, который скорее выведет его к бытию. Небытие ведет человека, и дороги, которые он выбирает, определяют, выйдет он к бытию или нет.

Эколого-социальные кризисы требуют практического гуманизма, но они же вынуждают человечество подняться на новую теоретическую ступень. Путь к подлинно глобальному сознанию и всемирной культуре лежит не через подавление одних культур другими, не через рациональное конструирование неких новых систем, а через объединение людей и наций на базе общечеловеческой нравственной мудрости. По такому же пути, наверное, шло когда-то объединение людей в племена и нации. Христианина Толстого и индуса Ганди объединяли инварианты этики, которые оказались важнее национальных и религиозных различий. И так ненасильственно должен объединяться мир для решения глобальных экологических проблем.

Новая экологическая мысль должна соединяться с традиционным гуманизмом, в основе которого лежит ненасилие. Это и дает экологический гуманизм, представляющий гуманизм Конфуция, Сократа, Христа, и Возрождения, распространенный на природу, ростки которого в философии Толстого, Ганди и других. В культуру должна войти этика, в этику – природа, и через этику культура в экологическом гуманизме соединяется с природой.

Экологический гуманизм лежит на пересечении восточных и западных традиций. Запад может много дать в научно-техническом плане для решения экологических проблем, Индия – дух ахимсы, Россия – традиционное терпение и дар самопожертвования. Такая экологическая конвергенция, безусловно, полезна. Синтетическая мощь экологического гуманизма выражается и в синтезе отраслей культуры, принявших участие в его создании. Это искусство, религия, философия, политика, мораль, наука.

Этика экологического гуманизма – этика ахимсы, распространенная на весь мир, «золотое правило» экологии. Экологический гуманизм требует изменения отношения к природе (защита животных, охрана среды от загрязнения и т. д.), к людям (сохранение культурного и индивидуального разнообразия), к Универсуму. Экологический гуманизм соединяет отношение к человеку и отношение к животным, преодолевая тот парадокс, что люди могут бороться за права животных и не обращать внимания на насилие над людьми. Права животных и людей в нем одинаково священны.

Экологический гуманизм основан на принципе гармонии человека и природы и признании равноценности всего живого. «Попытка установить общезначимые ценностные различия между живыми существами восходит к стремлению судить о них в зависимости от того, кажутся ли они нам стоящими ближе к человеку или дальше, что, конечно, является субъективным критерием. Ибо кто из нас знает, какое значение имеет другое живое существо само по себе и в мировом целом?» (А. Швейцер. Цит. соч., с. 30).

В практическом плане экологический гуманизм включает в себя соответствующее поведение и даже питание, т. е. ненасилие и вегетарианство, которые вытекают из принципа ахимсы и заповеди защиты коровы в индуизме.

Если мы хотим преодолеть экологический кризис, нужно учиться ненасильственному взаимодействию с природой, прежде всего отказу от желания покорить ее. Жизнь невозможна без насилия, но не желать его и стремиться уменьшить в нашей власти. Говорящим о том, что от нашего собственного поведения ничего не зависит, можно возразить, что мы должны поступать в предположении, что наше личное действие все-таки имеет смысл и значение.

Чтобы освободиться от власти природы, человек прибегал к насилию. Теперь он свободен (по большому счету только думает так), а природа побеждена, и дальнейшее насилие опасно. Люди начинают понимать, что насилие над природой обращается против них самих. А гуманность по отношению к природе будет еще одним аргументом в обосновании необходимости отказа от насилия в межличностных отношениях.

Почему с экологической точки зрения нужно быть гуманным? Сохранение существующего разнообразия сохраняет мир, и не только материальный, который тем более устойчив, чем более разнообразен, но и душу человека, как подтверждает современная психология в лице Фромма. Добавим к этому аргумент кармы, который в христианстве интерпретируется как наказание за грехи. Отказываясь от насилия, мы спасаем природу и наши души.

Обоснование ненасилия в отношении к природе аналогично тому, которое приводил Толстой в отношении людей. Мы не знаем общечеловеческой истины, поэтому до тех пор, пока она не будет найдена, мы не должны применять насилие к людям. В отношении природы можно сказать: нам не известна абсолютная истина, поэтому до ее обнаружения мы не должны применять насилие по отношению к природе.

Но ситуация в экологической области имеет свою специфику. Человек должен регулировать силы природы, как требовал Н. Ф. Федоров, но любовью, а не насилием, как он делает сейчас. Понятие любви к природе, которое противостоит стремлению к господству над ней, остается важным, несмотря на использование научной терминологии «регулирования», «оптимизации» и т. п.

Материальный прогресс потребительской цивилизации не может не вести к кризису, потому что материальные потребности, как уже подчеркивалось, в принципе, могут расти беспредельно, входя в противоречие с возможностями биосферы их удовлетворить. Экологический гуманизм позволяет ослабить антагонизм данного противоречия. Экологический гуманизм как современная форма гуманизма объединяет борьбу за социальную справедливость и антивоенные акции, «зеленое движение» и движение за права животных, виганизм и милосердие. Его принципы:

1. Гармония человека с природой.

2. Равноценность всего живого.

3. Ненасилие (ахимса).

4. Самоограничение вместо потребительства.

5. Становление любовно-творческой личности.

6. Необходимость нравственного самосовершенствования.

7. Личная ответственность за мир.

8. «Золотое правило» экологии.

9. Несотрудничество с эксплуататорскими классами.

10. Сохранение разнообразия природы, человека и культуры.

Всем великим проводникам экологического гуманизма было в высшей степени свойственно стремление не только размышлять, но и действовать. В экологическом гуманизме мы приходим к осознанию бытия не только теоретически, но и практически – в своем поведении. Гуманизм прорывает рамки духовной культуры и выходит на простор бытия.

Новое отношение человека к природе, которое названо здесь экологическим гуманизмом, оказывает влияние и на экологическое право, т. е. систему юридических норм, регулирующих в законодательном порядке взаимодействие человека и природы. Экологическое право может пониматься в двух основных смыслах. Прежде всего, это право людей на здоровую природную среду, на возмещение ущерба конкретным людям и государству предприятиями-загрязнителями, на экологическую гласность, т. е. на полную информацию о состоянии природной среды, на объединение в различные экологические организации, на экологические митинги, собрания, демонстрации, пикеты и т. п. Это одна сторона экологического права, представляющая собой как бы экологическое дополнение к основным правам личности, ставшее необходимым в связи с расширением масштабов человеческой деятельности.

Есть и другая сторона, менее традиционная. Это права самих животных, законодательно оформленные. Так, в некоторых странах, например в Швеции, приняты законы, запрещающие жестокие формы обращения с животными, безвыпасное содержание домашнего скота и т. д. Это направление экологического права еще находится в зачаточном состоянии и является предметом бурного обсуждения в печати.

Тема 11. ЭКОЛОГИЯ И КУЛЬТУРА

Человеческие ценности меняются в процессе преобразования природной среды. Но сама ситуация изменяется в том случае, если новые ценности становятся достоянием широких масс, т. е. если появляются соответствующая идеология и культура.

11.1. Экологическая идеология

Экологический гуманизм в своем развитии, расширяя сферу своего влияния, превращается в экологическую идеологию, на основе которой создается экологическая культура.

Словосочетание «экологическая идеология» может показаться странным и неуместным в наше время, когда господствовавшая и казавшаяся еще совсем недавно незыблемой коммунистическая идеология вроде бы повержена, а другие не спешат объявлять себя и стараются войти в наш дом неприметным образом.

Самое время задавать вопрос: а нужна ли вообще в обществе какая-либо идеология? Можно вспомнить саркастические строки из письма классика: «Идеология – это процесс, который совершает так называемый мыслитель, хотя и с сознанием, но с сознанием ложным. Истинные движущие силы, которые побуждают его к деятельности, остаются ему неизвестными, в противном случае это не было бы идеологическим процессом. Он создает себе, следовательно, представления о ложных или кажущихся побудительных силах» (К. Маркс, Ф. Энгельс. Избр. соч. М., 1979, с. 547).

Сильно сказано, что не помешало Марксу и Энгельсу создать одну из самых влиятельных идеологий в мире. Впрочем, мы разрешим возникшее противоречие, если вспомним, что в философской системе Гегеля, ставшей основой марксистской идеологии, «ложный» означает «частично истинный» – для данного времени и места. Рассуждая с позиций горизонта Абсолютной Идеи, идеология как система взглядов, выражающая интересы класса, нации и т. д., не может не быть ложной, так как ограничена определенными потребностями и запросами. С другой стороны, отдельный человек как целостная личность должен уметь сам формулировать свои личные взгляды и интересы, преодолевая классовые, национальные и другие ограничения.

Но это в идеале, когда каждая кухарка сможет управлять государством и оно вообще отомрет за ненадобностью. А в данный момент в сложившихся условиях существования нынешнего человека? К чему, скажем, может привести ослабление государства или даже объявление его отмершим? Только к жестокой схватке соперничающих мафиозных группировок, подавлять которые придется войскам соседних государств. К чему может привести объявление деидеологизации, вплоть до названия идеологии как таковой ложной и устаревшей? Только к тому, что развернется жестокая, порой невидимая борьба между различными идеологиями, которые будут стремиться занять освободившееся место.

Да, в идеале каждый человек должен быть сознательным гражданином, и такому государство только мешает. В идеале каждый сам создает себе свою идеологию, которая ему больше подходит в соответствии с его желаниями и совестью. Но на практике необходимо и то и другое. Как государство необходимо не только для закабаления масс господствующим классом, но и для борьбы с преступниками внутри страны и агрессорами вне ее; как религия необходима не только как «опиум для народа», но и как совместный поиск путей перехода из этого мира в мир иной; так и идеология не только ложное сознание, но и духовный посох для совместной жизни в этом мире, система взглядов, помогающая людям объединяться во имя общих посюсторонних целей.

Как бы ни проповедовали деидеологизацию, идеологии реально существуют, и в этих условиях лучше, если каждый человек будет способен ориентироваться в том, какие идеологии присутствуют и борются в настоящее время, чтобы сделать сознательный выбор, а не играть на руку силам, которые, не провозглашая открыто своих целей, пытаются перетянуть на свою сторону и заставить служить себе доверчивых обывателей.

Какие же типы идеологий реально существуют в настоящее время и что собой представляет экологическая идеология?

Идеология как массовая система взглядов основана на совокупности идей, способствующих объединению всего общества или части его. Среди второго типа в зависимости от того, кто с кем объединяется, можно выделить идеологии классовой солидарности – социалистическую, коммунистическую; идеологии национальной солидарности – фашистскую, нацистскую; и идеологии религиозной солидарности – индуизм, ислам, католичество, православие. Впрочем, религия обращается к родовому в человеке, претендует на общечеловеческий характер своих ценностей и превращается в идеологию только тогда, когда разделяет всех людей по отношению к принятию ее догм на «верных» и «неверных».

Что же касается идеологий первого типа, которые слишком «мягки», чтобы дойти до противопоставления людей и остаются на базе общечеловеческих интересов, то их условно можно разделить на две разновидности: потребительские – обращающиеся к «животу» как общечеловеческой ценности и нравственные – обращающиеся к общечеловеческим ценностям разума, духа, совести. К последним относятся учения Конфуция, Сократа, Платона и т. п.

Сюда же попадает и экологическая идеология. Ее новизна и специфика в том, что она преодолевает не только классовые, национальные и религиозные разногласия, но и свойственный всем существующим идеологиям антропоцентризм, ориентируясь не только на общечеловеческие, но и, так сказать, общежизненные ценности, единые для человека и природы. Экологическая идеология – это идеология жизни, солидарности человека и природы. Из идеологий первого типа она, несомненно, ближе к нравственной, чем потребительской разновидности, поскольку солидаризировавшемуся с природой человеку приходится отказаться от доминанты частных потребностей.

В свое время Маркс и Энгельс различали социализм христианский, консервативный и т. п. Так бывает в период зарождения идеологии. И сейчас можно насчитать несколько экологизмов – этический, тоталитарный и т. д. И все же можно выделить общие источники и составные части экологической идеологии.

Это философия, которая в лице экзистенциализма, прежде всего Ясперса и Хайдеггера, призвавшего отказаться от присущего новоевропейской мысли разделения сущего на субъект и объект и выдвинувшего в качестве главенствующей задачу «вопрошания бытия», подошла в XX веке к пониманию важнейшего значения природной среды для существования и развития человечества. Выход Хайдеггера к бытию – философская основа экологической идеологии.

Не только традиционные философские направления испытали воздействие экологической ситуации. В рамках широкого понимания философии как любви к мудрости одним из основоположников экологической идеологии может быть назван А. Швейцер с его концепцией «благоговения перед жизнью».

Можно говорить и о собственно экологической философии как направлении исследований с характеризующим его понятием «глубинной экологии». Предлагаются термины экософия, ноософия, витософия и др.; исходя из философских оснований пытаются сформулировать некие «правила жизни» как совокупность экологических заповедей.

В конкретных науках, экологическое значение которых двойственно – они и помогают загрязнять и даже уничтожать природную среду, и дают средства для предотвращения и ликвидации последствий отрицательного воздействия человека на природную среду, – не только развиваются собственно экологические направления в рамках экологии как науки о взаимоотношении организмов со средой (раздела биологии), но и происходит переориентация всего методологического арсенала естествознания. Новые методологические инструменты, возникшие в XX веке, такие как системный подход, демонстрируют важность целостного видения мира, в котором все оказывается взаимосвязанным и необходимым для функционирования Универсума. Системное видение мира привело к формированию таких содержательных концепций, как синергетика и учение о биосфере Вернадского, являющихся естественнонаучной базой экологического движения.

Последнее представляет собой реакцию общественности на обострение противоречий между человеком и природой в XX веке, характеризуя сдвиг сознания в сторону учета интересов и обеспечения сохранности природной среды. Возникнув стихийно под впечатлением экологического кризиса, экологическое движение постепенно расширялось, оформляясь в виде организаций и «зеленых» партий, ставших в некоторых странах заметной политической силой. Не только новые, как «Гринпис» и «Вахта мира», но и традиционные объединения, вроде вегетарианских обществ, возникшие задолго до экологического кризиса, ручейками вливались в широкий поток «зеленого движения».

Идеология представляет собой сочетание рациональных и иррациональных моментов и в этом смысле является как бы переходной от философии, в которой рациональный момент явно преобладает, к религии, в которой он может быть оттеснен на второй план. Рациональность науки смешивается в экологической идеологии с мистикой типа «Розы мира» Д. Андреева и иными менее рафинированно интеллектуальными течениями вроде системы П. К. Иванова, имеющего много последователей в нашей стране.

Привлечение новых понятий восточной философии, таких как «ахимса» – ненасилие и непричинение вреда живому и «дао» – естественный путь развития, сообщают экологической идеологии глубокое историческое изменение. От древних восточных систем мысли до недавнего всплеска контркультуры прослеживаем мы исторические корни экологической идеологии, которая все же в целом – продукт XX века и ответ на вызов опасной ситуации во взаимодействии человека со средой его обитания, которую сам человек и сотворил.

Попытаемся сформулировать принципы экологической идеологии. Прежде всего это учет во всех сферах человеческой деятельности реакции природной среды на вносимые в нее изменения; деятельность не вместо природы, ломающая ее кругообороты веществ, трофические уровни и уничтожающая ее составные части, а деятельность вместе с природой, учитывающая ее возможности и законы функционирования.

Этот принцип деятельности получает свое юридическое продолжение в концепции прав природы, которая интенсивно обсуждается в настоящее время. В основе ее лежит представление о равноценности всех форм жизни, невзирая на очевидные различия в сложности строения и уровнях организации. Человек из «венца природы», которым он почитался с эпохи Возрождения, превращается в один из видов, не имеющих ценностных преимуществ перед другими. На смену антроцентризму идет эксцентризм.

Юридический принцип равноправия находит нравственное обоснование и завершение в экологической этике, позволяющей сформулировать то, что можно назвать «золотым правилом» экологии.

Три принципа – практический, юридический и нравственный, не исчерпывая существа экологической идеологии, дают о ней ясное представление.

Понятие «экология», появившись в прошлом веке для обозначения определенного научного направления в биологии, ныне расширило свое значение, так что говорят об экологии культуры, духа и т. д. И это естественный процесс, названный Гегелем «саморазвитием понятия».

Экологическая идеология не замыкается в рамках взаимодействия человека с природной средой, а вбирает в себя все основные проблемы человеческого существования. Не может быть мира и согласия в душе без того, чтобы экологические отношения не стали человечными в высшем смысле слова, как не может быть мира и согласия человека с природой без согласия в обществе.

В программах «зеленых» партий мы находим ответ на все основные идейные запросы населения, и это естественно для идеологии, как и то, что подобное расширение предполагает интенсивную подпитку экологической идеологии со стороны других, более развитых идеологий. Будучи самостоятельной, экологическая идеология берет некоторые общесоциальные принципы у других идеологических течений. В плане экономико-преобразовательном экологическая идеология тяготеет к социалистическим идеям свободного совместного труда, и здесь ее связь с левыми идеологическими кругами несомненна. В плане политико-юридическом экологическая идеология склоняется к формам прямой содержательной демократии – участию населения в непосредственном принятии решений, а не к так называемой формальной демократии, ограничивающейся подачей голосов избирателей. Она ближе к тому представлению о демократии, которое было присуще ее «отцам» – древним грекам, а на Руси известно как вече и казацкий круг. Наконец, экологическая идеология утверждает примат нравственности над формами экономического и политического устройства. «Три кита» общесоциальной части экологической идеологии: община, вече, нравственность.

Экологическая идеология рассматривает развитие общества как прошедшее две стадии: единства и гармонии человека с природой и разрыва между ними. Ныне перед человечеством настоятельная необходимость возвращения на новом уровне к гармонии человека с природой – созданию экологического общества. Идеал, к которому зовет экологическая идеология – сформировавшееся на ее принципах экологическое общество, – не может быть реализован автоматически. Но в любом случае будущее не может не включать экологическое измерение, поскольку научно-техническое могущество человека сделало человека настолько «большим», что он напоминает слона в посудной лавке и вынужден сообразовывать свое движение с «домом», в котором живет.

11.2. Экологическая культура

Трем этапам развития общества в его отношении с природой, о которых говорилось выше, соответствуют три этапа развития культуры: мифологический этап целостной культуры, этап культуры, расщепленной на отдельные отрасли, и этап по-новому целостной экологической культуры, в которой соединяются без потери специфики различные отрасли и типы культуры.

Современная напряженная экологическая ситуация требует углубленного рассмотрения существенных особенностей отношения человека к природе в различных культурах. Под культурой в ее высшем измерении поднимается процесс и результат творческого постижения и преобразования человеком окружающего мира. Слово «культура» экологично само по себе и восходит к возделыванию земли (отсюда и понятие сельскохозяйственной культуры). Связи между культурой и природой, между социальным и экологическим поведением фундаментальны и непреходящи. Так, установка в культуре на господство над природой и использование ее прежде всего в утилитарно-потребительских целях, даже если совершаемое действие не подпадает под природоохранительный закон, тесно коррелирует с отношением к окружающим людям как к вещам и желанием использовать их, может быть тоже формально вполне законным, но нравственно порочным.

Тесная связь между культурой и природой делает актуальной в плане гармонизации взаимоотношений человека и природы задачу синтеза экологически позитивных тенденций всех типов культур, что обеспечивает гармоничное развитие мировой культуры. Последнее, конечно, не означает, что различные отрасли и типы культуры сольются в некое аморфное целое. Проблема заключается в их скоординированном развитии, направляемом основными человеческими целями и желаниями.

Широкий культурный синтез необходим, потому что экологически позитивное отношение к природе присуще в различной степени и направлениях разным отраслям и типам культуры. Так, в западной культуре заметно преобладание рационального над чувственным, в восточной – наоборот. Необходима же (социально и экологически) гармония того и другого в целостном постижении и творении мира и себя. Экологический культурный синтез, представляя собой способ целостной личности целостно познавать природу и свои взаимоотношения с ней, является в то же время существенным моментом саморазвития человека и обретения социальной гармонии.

Экологическая культура в узком смысле слова аналогично практическому возврату человека к единству с природой должна быть формой теоретического возврата, с преодолением того рационального мышления, которое, начинаясь со становлением искусства, через мифологию в философии приходит к самоосознанию себя. В создании экологической культуры принимают участие и материальная и духовная культура, на изменениях которой мы остановимся подробнее.

Все отрасли духовной культуры, модифицируясь, могут внести вклад в создание экологической культуры. Исторически первой отраслью духовной культуры была культура невидимая – мистика. Опасность экологической катастрофы, актуализировавшаяся в современной экологической ситуации, способствовала возрождению мистических взглядов, всегда следовавших по пятам за обнаружением человеческой слабости перед силами природы. Пропагандируемое современными экологами диалектическое по существу положение «все связано со всем» (1-й закон экологии, по Коммонеру) трансформируется натурфилософами до представления о сверхприродной целостности, Едином.

В рамках первых цивилизаций складывались мифологические культуры. Само появление мифологии было объясняемо стремлением человека, хотя бы в идеальной форме, вернуться к изначальному единству с природой. Таким образом, мифология по сути своей экологична.

Также и все древнейшие религии основаны на обожествлении природных явлений (солнца, света и т. п.). Современное экологическое движение в условиях слабости теоретической базы не может не основываться на вере, составляющей важнейший момент религии. Другими словами, современное экологическое движение не может не быть существенно религиозным движением. Многие принципы экологической этики – принцип равноценности всех видов жизни и др. – являются объектом веры.

Наука изначально экологична в том смысле, что нацелена на изучение природы. Экологическая наука и основанная на ней техника могут пониматься в двух смыслах: во-первых, в плане приоритета, отданного изучению закономерностей взаимодействия человека и природы, и, во-вторых, в плане перестройки всей науки и техники как системы знаний, деятельности и социального института с целью ее уподобления биосфере, обладающей такими свойствами, как обратная связь, адаптация к изменениям окружающей среды и т. д.

11.3. Экологическая философия

Философия представляет собой поиск абсолютной истины в рациональной форме и исторически есть первая отрасль культуры, которая осознала рациональный характер человеческой культуры, пытаясь воспользоваться этой рациональностью как средством.

Относительно роли философии в решении экологической проблемы высказывались различные взгляды, вплоть до отрицания этой роли, поскольку де данная проблема сугубо практическая. Однако одна из причин, что экологическая проблема не решена, заключается в недостаточности внимания к ее философским аспектам. В не столь далекие времена бытовало убеждение, что философия не нужна для улучшения экологической ситуации, надо просто не загрязнять природную среду. Ныне можно встретить утверждения, что философия как таковая в силу своей преимущественно рациональной направленности в принципе не способна помочь решению экологической проблемы, поскольку требуются иные, нерациональные приемы мышления (предлагается название экософии вместо философии).

Однако философия важна для экологической проблемы не только потому, что взаимоотношения человека и природы всегда были предметом пристального философского внимания. Можно сказать, что экология есть нечто переходное между конкретными науками и философией в предметном плане, подобно тому, как методология является переходной от конкретных наук к философии в методологическом плане. Философия, как и экология, нацелена на целостное рассмотрение сложной структуры субъект-объектных отношений в отличие от преобладающего в современном естествознании стремления к строго объективному знанию и превалирующей в современном искусстве тенденции к выражению преимущественно субъективных переживаний автора.

Важность философского анализа экологической проблемы определяется и тем, что философский инструментарий способен выявить глубинные предпосылки экологических трудностей путем исследования противоречий между сознанием и материей, духом и телом, и в самом духе, а именно эти противоречия, отягощенные социальными и гносеологическими причинами, способствовали обострению противоречий между человеком и природой в эпоху НТР. Главные экологические трудности определяются характером современного производства и, в более общем плане, стилем жизни. Производство, в свою очередь, зависит от социально-политических особенностей общества и развития науки и техники, влияя на них по принципу обратной связи. Социальный же строй и развитие науки и техники определяются до некоторой степени философским климатом эпохи, в частности способом решения философских проблем соотношения индивидуальных и общественных целей, рационального и чувственного компонентов познания и т. п. Хотя преодоление экологического кризиса – вопрос практики, необходимо предварительное изменение концептуального аппарата, и в этом процессе философия должна сыграть главную роль критика и интерпретатора научных и культурных революций. Философия помогает экологической переориентации современной науки, влияет на социально-политические решения в экологической области и способствует ценностной модификации общественного сознания.

В тот период, когда философия только сформировалась и претендовала на замену в полном объеме целостно-культурных функций, которые выполняла мифология, ее экологическая роль была скорее позитивной. В числе предшественников экологической философии можно назвать пифагорейцев, которые были вегетарианцами и соблюдали «запрет уничтожать любое живое существо и множество ограничений, чтобы не совершить никакого насилия и сохранять помыслы человека чистыми» (А. Ф. Лосев, А. А. Тахо-Годи. Платон. М., 1977, с. 48). Прекрасно выразил объединительную роль природы Платон. «Он первый дал определение прекрасного: в него входит и похвальное, и разумное, и полезное, и уместное, и пригожее, а объединяет их согласие с природой и следование природе» (Диоген Лаэртский. О жизни, учениях и изречениях знаменитых философов. М., 1979, с. 172). В свою очередь, по Цицерону, «всякий, желающий жить в согласии с природой, должен брать за исходное все мироздание и его управление» (Антология мировой философии: В 4 т. Т. 1, с. 497).

Древнегреческие философы понимали, что потребности людей могут расти бесконечно, а возможности их удовлетворения всегда ограничены. Поэтому они считали мудрым ограничение потребностей. Есть, чтобы жить, а не жить, чтобы есть, советовал Сократ. «Чем меньше человеку нужно, тем ближе он к богам» (Диоген Лаэртский. Цит. соч., с. 111–112). Эту линию продолжили киники. Услышав, как кто-то возразил, что высшее благо – иметь все, чего желаешь, Менедем возразил: «Нет, гораздо выше желать того, что тебе и вправду нужно» (Там же, с. 147). И противники киников киренаики считали, что «лучшая доля не в том, чтобы воздерживаться от наслаждений, а в том, чтобы властвовать над ними, не подчиняясь им» (Там же, с. 127). «Преимущество мудреца не столько в выборе благ, сколько в избежании зол», заключали гегесианцы (Там же, с. 134). Последнюю точку в этом поставил Эпикур классификацией желаний на естественные необходимые, естественные не необходимые и неестественные. Впрочем, Эпикур думал только о людях. Ему принадлежат и такие слова: «По отношению ко всем живым существам, которые не могут заключать договоры о том, чтобы не вредить друг другу и не терпеть вреда, нет ничего справедливого и несправедливого» (Лукреций Кар. О природе вещей: В 2 т. Т. 2, с. 603). Действительно, можно ли было говорить о правах животных в рабовладельческом обществе?

В средние века экологическое значение философии не выходило за рамки христианского отношения к природе, и только в эпоху Возрождения философия попыталась вновь выйти на первые роли и стать самостоятельной отраслью общественного сознания.

Было ли направление господства над природой единственным в Новое время? Нет. Ему противостоял пессимизм Паскаля с его оригинальным взглядом на взаимоотношения человека и природы: «Заслуга человека при его невинности состояла в пользовании тварями и господстве над ними, а теперь она состоит в отделении от них и подчинении себя им» (Б. Паскаль. Мысли, с. 211). Близка к этой позиция немецких и американских романтиков XIX века. Но не она оказалась главенствующей, и поэтому можно сказать, что в определенной мере современный экологический кризис – результат преимущественной ориентации новоевропейского мышления на господство над природой.

Представитель франкфуртской школы «негативной диалектики» Т. Адорно писал в «Диалектике Просвещения», что с переходом мифа в знание, а природы в чистую объективность люди платят за возрастание своего могущества отчуждением от того, на чем они это могущество осуществляют, – от природы. Две задачи экологической философии – решение экологической проблемы и возвращение к целостному бытию. Сможет ли она сохранить дисциплинарную специфику или в самом деле станет, скажем, экософией или чем-либо еще – вопрос открытый.

Основной принцип экологической философии – принцип гармонии человека и природы. В истории культуры много сказано о гармонии в природе – от представления о природе как «организованном целом», «гармонии сфер» в Древней Греции до понимания ее современным искусством и наукой. «Невозмутимый строй во всем, созвучье полное в природе», – эти слова Ф. И. Тютчева создатель учения о биосфере В. И. Вернадский, утверждавший, что «в биосфере все учитывается и все приспособляется... с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии», совсем не случайно взял в качестве эпиграфа первого очерка «Биосферы» (В. И Вернадский. Избр. соч. Т. 5. М., 1960, с. 24).

Гармония человека с природой обсуждалась в античности как гармония между микрокосмом – Человеком и макрокосмом – Вселенной. Гармония понимается не только в психологическом смысле, а как реальная вещь. То, что находится между человеком и природой, не менее важно, чем человек и природа как таковые. Между субъектами гармонии не перегородка, а сфера взаимодействия, превращающая их в единое целое. Оно не находится в начале или в конце, а становится в процессе развития. Лишь исходя из этой философской предпосылки можно решить экологическую проблему. Экологическая проблема – проблема встречи человека и природы, их глубинного общения, преображающего обе стороны взаимодействия. Именно как такое целое древнегреческие философы понимали космос, а современные экологи – сферу взаимодействия человека с окружающей средой.

Философский вывод отсюда: опасно слишком отдаляться от природы и превозноситься над ней. Это разрушает целое, и трещина проходит не только в природе, но и в человеке, беспокоя его сердце.

Символ гармонии человека с природой – мифический сфинкс. Решая экологическую проблему вместе с другими отраслями культуры, философия преображается сама. Рациональные учения склонны ставить человека выше других существ, поэтому синтез философии с менее рационализированными направлениями культуры может иметь позитивный экологический смысл.

11.4. Экологическое искусство

Генезис любого искусства в значительной мере, как отмечал Аристотель, обусловливается стремлением человека к подражанию природе и гармонизации таким образом своих взаимоотношений с ней. Это очевидно для самых древних наскальных изображений, которые Поршнев интерпретировал всеобщей способностью первобытного человека к имитации окружающей среды с целью достижения необходимых результатов. Значит, и искусство изначально экологично.

Искусство способно помочь решению экологической проблемы в нескольких направлениях. Во-первых, оно связано с гармонией, которую и следует восстановить в отношениях между человеком и природой. Произведение искусства действует на нас своей красотой, а красота, по определению Альберти, есть строгая соразмерная гармония всех частей.

Душа художника, считали романтики, должна быть гармонично настроена, чтобы отобразить гармонию природы. Также человек должен быть внутренне гармоничен, чтобы гармонично взаимодействовать с природой. Искусство создает прообраз той гармонии, которая должна утверждаться в отношениях человека с природой.

Некогда понятие гармонии играло важнейшую роль и в практической, и в познавательной сферах различных культур. По словам архитектора И. Жолтовского, тема гармонии – единственная, которой жива человеческая культура. На примере античного мира это прекрасно показал А. Ф. Лосев в многотомной «Истории античной эстетики».

Собственно, сама эстетика как особая дисциплина сформировалась тогда, когда прекрасное ушло из наиболее важных практических и познавательных отраслей культуры, и ему пришлось отводить особый, совсем не красный угол. А ушло оно потому, что при внутренней противоречивости человека и его отчуждении от природы трудно стало воспринимать красоту. К. Маркс писал, что торговец минералами «видит только меркантильную стоимость, а не красоту и не своеобразную природу минерала», и только гармонически настроенная душа, по словам Шеллинга, по-настоящему способна к восприятию искусства (добавим, и красоты вообще).

Последствия разделения практики и эстетики ощущаются до сих пор в требованиях специалистов, занимающихся конкретными областями преобразования природы, не вмешиваться в их дела, скажем, писателям, т. е. людям, работающим в наиболее эстетически значимых отраслях культуры. Подобные требования, исторически вполне объяснимые, не правомерны в своей основе, поскольку эстетические, как и этические, соображения не нечто постороннее по отношению к практическим и познавательным целям, а, напротив, их существеннейший момент.

Говоря об эстетическом, мы вспоминаем прежде всего произведения искусства, хотя красота присутствует и в самой природе, и в человеке как природном существе. Прекрасное в произведениях искусства часто является отражением красоты природы и человека («отблеском» красоты как первофеномена, по Гете), оставаясь вместе с тем творением качественно нового мира, внутренняя гармоничность которого соответствует гармонической направленности души художника. Шеллинг различал органическое произведение природы как представляющее собой первозданную нерасчлененную гармонию и произведение искусства – гармонию, воссозданную художником после ее расчленения. Художник воссоздает мир как художественное произведение.

Искусство по самой сути своей является средством гармонизации психофизиологических процессов человеческой жизни, компенсаторным способом уравновешивания человека с окружающим миром. Все это присутствует уже в наскальных рисунках древних.

Можно ли в таком случае утверждать, что искусство, как и наука и техника, должно на современном этапе взаимоотношений человека и природы перестроиться в плане экологизации? Что это может означать? Появление нового экологического жанра или изменение содержания традиционных жанров? И то и другое.

В современной художественной литературе, как отметил С. П. Залыгин, говоря о «Царь-рыбе» В. П. Астафьева, природа начинает выступать в роли действующего, активного начала. Природа в сказке – активное действующее лицо сюжета, а не просто место действия и окружающая среда; она помогает герою, сочувствует ему, сопереживает вместе с ним или, наоборот, активно противодействует. То же появляется вновь в современных произведениях.

Конечно, для успешного разрешения противоречия между человеком и природой недостаточно того, чтобы экологизации подверглась сфера художественной литературы и искусства. Экологичность может и должна быть присуща культуре в целом. Особенно важна экологизация архитектуры, поскольку последняя изначально является одним из способов предметно-пространственной организации внешней для человека среды, его дома в широком смысле слова. Архитектура – одна из основных форм творения очеловеченной природы, и этим определяется ее значение для гармонизации взаимоотношений человека со средой его обитания. По буквальному смыслу слова (первосозидание) архитектура призвана осуществлять синтез различных видов искусств, связывать воедино искусство, науку, технику и утилитарную функцию и, утверждая целостность культуры, способствовать формированию целостной личности в ее целостном отношении к окружающему миру. Архитектура – прообраз гармонии человека с миром именно благодаря гармонии в ней различных отраслей культуры.

В различные эпохи архитектура по-разному выполняла свою синтезирующую задачу. Было время, когда «строили в единении с природой, не чертили предварительно планы на пергаменте или бумаге, а делали чертеж прямо на земле и потом уже вносили поправки и уточнения при самом строительстве, присматриваясь к окружающему пейзажу» (Д. С. Лихачев. Заметки о русском. М., 1981, с. 13).

Архитектура выражает душу культуры (или ее бездушие) в камне. Это ее зримый символ. Мы судим о прошедших эпохах по тому, что от них остается. Стремиться ли к тому, чтобы образ нашей жизни, выраженный в архитектуре, воспринимался потомками как серая, однообразная прямолинейность заземленной утилитарности, слегка подкрашенной парадной монументальностью официальных зданий? Грядущая архитектура призвана отразить все многообразие внутреннего мира личности в ее гармоничном взаимодействии с природой, культурой и другими людьми, т. е. она должна стать в полном смысле слова гармоничной и экологичной.

Проникновение тенденции экологизации в искусство и архитектуру, которые отражают и в определенной мере творят систему взаимоотношений человека и природы, создает предпосылки для сближения эстетики и экологии, но не решает в целом проблемы гармонизации взаимоотношения человека и природы. Требуется, чтобы эстетические моменты стали значимыми для всей системы экологических взаимоотношений. Гармония – категория эстетическая, и как «нет ничего прекрасного без гармонии» (Платон), так и нет гармонии без прекрасного. Вот почему гармонизация означает внедрение в отношения человека и природы эстетического начала, прежде всего в технику, которая составляет сейчас существенную компоненту экологических отношений.

Принципиальных различий между искусством и другими формами человеческой деятельности, очевидно, нет. Аналогично тому, как различные виды искусства отражают и творят жизнь, процесс творчества в сфере формирования человеком материи состоит в изучении объекта, выработке идеального плана преобразования и воплощении его в жизнь. Поэтому для древних греков, скажем, положительный ответ на вопрос, имеет ли эстетическую значимость деятельность, связанная с созданием предметно-материального окружения человека, был столь же очевиден, как и ответ на вопрос об эстетической значимости самого мира. Не случайно по-гречески «ремесло» и «искусство» неразличимы даже терминологически. Отсутствовало в античности и принципиальное разделение искусства и природы.

Лишь в Новое время в западной культуре произошло разделение вещи и прекрасного (благодаря чему появились термин и наука эстетика), что означало разрыв между бытием и красотой. Причем творение красоты становилось уделом отдельных достаточно замкнутых отраслей духовной культуры, а бытие само по себе рассматривалось как эстетически нейтральное. Данное обстоятельство представляется одним из лежащих в основе современных экологических трудностей, и его преодоление имеет важное значение.

Чтобы гармонизировать отношения между человеком и природой, техника может и должна стать эстетичной. Гармония есть добро и красота, и коль скоро между человеком и природой находится техника, последняя должна быть добром и красотой.

Учет эстетических моментов важен для целостности самого человека и целостности его отношения к природе. Красота, впрочем, имеет также и онтологический смысл сама по себе, поскольку она связана с полнотой и разнообразием мира, что необходимо для его устойчивости. Это так же верно, как и то, что гармония создается разнообразием. Гете так выразил онтологичность и вместе с тем гносеологическое значение прекрасного: «Прекрасное – манифестация сокровенных законов природы; без его возникновения они навсегда остались бы сокрытыми» (И. В. Гете. Максимы и рефлексии. Собр. соч: В 10 т. Т. 10. М., 1979, с. 427).

Эстетическое прозрение открывает в реальности новые возможности, которые оно актуализирует, придавая им конкретные формы. Прекрасное – это и свободное творение художника, и атрибут объективного мира. Присутствуя в этих двух сферах, оно, несомненно, возможно и в сфере отношений между человеком и природой.

Творя прекрасное, художник творит устойчивое, т. е. гармоничное. В этом экологическое значение искусства как модели преобразования природы. Понять, что красота представляет собой существенный аспект преобразования природы и что она является одной из сторон разнообразия – главное в эстетических моментах экологической проблемы.

Искусство в целом можно рассматривать как творение нового живого целостного мира (человеческого и человечного). Тогда искусство в ныне превалирующем узком смысле предстает как творение идеального мира, а искусство в широком смысле – как творение не только духовной, но и материальной действительности. Эту роль может и экологически должна взять на себя техника, становящаяся искусством. При этом не столь важно, что в искусстве, как оно сейчас понимается, объективная реальность возводится в идеальное, а в искусстве в широком смысле идеальное материализуется. В процессе синтеза науки, техники и искусства ученый становится одновременно конструктором и художником, так сказать, режиссером действительности.

Такая постановка проблемы не нова, и мы можем вспомнить из недавней истории интересные попытки развития прикладного искусства, например в мастерских Абрамцева. Одной из целей, которую преследовал основатель мастерских С. И. Мамонтов, – добиться, чтобы обычные бытовые предметы, окружающие человека, были красивы и посредством их человек приобщался к прекрасному.

Дизайн, художественное конструирование и сейчас демонстрируют примеры расширения границ эстетического. Хотелось бы подчеркнуть, что художественность должна быть не только во внешней форме, но и внутри вещи. Техническая эстетика часто подчеркивает преимущественно субъективную сторону потребности в прекрасном, а именно то, что приятнее иметь дело с красивыми предметами, хотя через субъективное имеется переход к вещам объективным – работа в более красивой обстановке, поскольку таковая соответствует целостной природе человека, способствует, как показали эксперименты, повышению эффективности труда. Хочется подчеркнуть объективную сторону эстетизации техники, заключающуюся в том, что техника, чтобы стать средством гармонизации отношений человека и природы, должна вернуть себе свое исконное значение искусства, а производство (не только материальное, но и самого человека) – значение поэмы. При этом красота не присовокупляется к уже созданной технике, а создается вместе с ней, является ее изначальным, а не привходящим моментом, ее атрибутом, определяя ее вид и цели. Другими словами, требуется не внешнее украшение техники, а ее внутренняя красота.

В истории взаимоотношений человека и природы реально сохраняются линии гармоничного (а стало быть, имеющие результатом прекрасное) взаимодействия. Д. С. Лихачев заметил, что русский крестьянин своим многовековым трудом создавал красоту родной природы, «эстетику параллельных линий, идущих в унисон друг с другом и с природой, точно голоса в древнерусских песнопениях» (Д. С. Лихачев. Заметки о русском... с. 22–23). Речь идет о красоте взаимоотношений между человеком и природой. Ее должны воплощать в жизнь наука, техника и искусство будущего, созидаемые человеком, ответственным за гармонию истины, добра и красоты.

Достоевский писал, что «красота спасет мир», и это утверждение имеет первостепенное экологическое значение. Н. К. Рерих прибавил одно слово: «Осознание красоты спасет мир». Если попытаться дать экологическую интерпретацию максимы Достоевского, то можно сказать: творение красоты спасет мир. Творение не только в идеальном смысле создания собственно произведений искусства, а материальное творение мира «по законам красоты». И спасет оно мир в силу своих онтологических потенций, а также потому, что творение красоты неразрывно связано с истиной, добром, любовью к человеку и миру, становлением целостной личности и утверждением гармонии человека и природы.

Наконец, еще одно экологически позитивное назначение искусства заключается в том, что главной познавательной целью искусства является создание возможных жизненных ситуаций. В этом смысле произведения искусства исследуют как бы идеальные модели, которые помогают в выборе наиболее оптимальных стратегий взаимодействия человека и природы.

Экологизация различных типов и отраслей культуры ведет к созданию экологической культуры, которая является основой экологического движения и оазисов экологического общества.

Словарь терминов

Абиотическая среда (от греч. а и bioticos – живой) – совокупность неорганических условий обитания организмов.

Автотрофы (от греч. autos – сам, trophe – питание) – организмы, способные питаться неорганическими соединениями.

Адаптация (от лат. adapto – прилаживаю) – приспособление строения и функций организма к условиям существования.

Аменсализм – форма взаимодействия, при которой одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния.

Антропогенный – вызванный человеческой деятельностью, связанный с деятельностью человека.

Антропоцентризм (от греч. anthropos – человек, kentron – центр) – воззрение, согласно которому человек есть центр Вселенной и конечная цель мироздания.

Ареал (от лат. area – площадь) – область распространения данного таксона (вид, род, семейство) в природе.

Аутэкология – раздел экологии, изучающий взаимодействие отдельных организмов и видов со средой обитания.

Биогеохимические циклы – круговороты веществ; обмен веществом и энергией между различными компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью организмов и носящий циклический характер.

Биогеоценоз – экологическая система, которая включает сообщество разных видов в определенных геологических условиях.

Биологическое разнообразие – количество живых организмов, видов и экосистем.

Биомасса – суммарная масса особей вида, группы видов, отнесенная к площади или объему местообитания.

Биосфера (от греч. bios – жизнь, sphire – шар) – оболочка Земли, в которой живое взаимодействует с неживым.

Биотоп – пространство, которое занимает биоценоз.

Биоценоз (от греч. bios – жизнь, koinos – общий) – совокупность популяций, приспособленных к совместному обитанию на данной территории.

Вид – естественная биологическая единица, всех членов которой связывает участие в общем генофонде.

Гербициды – химические вещества, используемые для борьбы с растениями – вредителями сельского хозяйства.

Гетеротрофы (от греч. heteros – иной, trophe – питание) – организмы, питающиеся растениями и животными.

Глобальный (от лат. globus – шар) – охватывающий всю Землю.

Гуманизм (от лат. humanus – человечный) – мировоззрение, основанное на принципах равенства, справедливости, человечности.

Деградация (от фр. degradation – ступень) – ухудшение состояния, утрата качеств.

Демография (от греч. demos – народ, grapho – пишу) – наука о народонаселении.

Дефолианты – химические вещества, вызывающие опадение листьев растений.

Дивергенция – усиление различий между близкородственными видами.

Живое вещество – совокупность всех существующих в данный момент организмов.

Загрязняющие вещества – поступающие в среду обитания вещества, которые приводят к нарушению функционирования экосистем.

Заказник – охраняемая территория, в которой выполнение функции охраны природы сочетается с ограниченной хозяйственной деятельностью.

Заповедник (от «повеление») – охраняемая территория, в которой запрещена хозяйственная деятельность.

Индустриальное общество (от лат. industria – деятельность) – стадия развития общества, одной из основных характеристик которой является промышленное, товарное, машинное производство.

Инсектициды – химические вещества, используемые для борьбы с вредными насекомыми.

Информация – мера неоднородности распределения материи.

Кислотные дожди – дожди, содержащие окислы азота и двуокись серы.

Комменсализм – форма взаимодействия, при которой пользу получает одна из двух взаимодействующих популяций.

Конвергенция – уменьшение различий между видами под влиянием эволюционного процесса.

Консументы – (от лат. consumo – потребляю) – гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают продуцентов.

Кооперация – форма взаимодействия, при которой пользу получают обе взаимодействующие популяции.

Коэволюция – совместная эволюция двух или нескольких видов жизни.

Красная Книга – свод описаний редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных.

Кризис (от греч. krisis – решение, поворотный пункт, исход) – затруднительное положение.

Культура (от лат. cultura – возделывание) – совокупность всего специфически человеческого, что создается им как видом Homo sapiens.

Ландшафт – основная категория территориального деления географической оболочки Земли.

Лимитирующий фактор – фактор, ограничивающий существование организма.

Локальный (от лат. localis – местный) – относящийся к небольшой территории.

Мелиорация – улучшение естественных земель.

Местообитание – участок, занятый частью популяции и обладающий всеми необходимыми для ее существования условиями.

Метаболизм – обмен веществ организма с окружающей средой. Моделирование – метод исследования, при котором изучается не сам объект исследования, а другой предмет (модель), находящийся с ним в определенном соотношении.

Мониторинг (от англ. monitor – предостерегающий) – система наблюдений, на основе которой дается оценка состояния биосферы и ее отдельных элементов.

Мутация (от лат. mutatio – изменение) – изменение в генетическом коде, передающееся по наследству.

Мутуализм – форма взаимодействия, при которой пользу получают обе популяции, причем они полностью зависят друг от друга.

Неолит (от греч. neos – новый, litos – камень) – новый каменный век (10-6 тыс. лет назад).

Неолитическая революция – коренное изменение в способе ведения хозяйства, выразившееся в переходе от охотничье-собирательного хозяйства к земледельческо-скотоводческому.

Ниша экологическая – совокупность условий, необходимых для существования данного вида.

Ноосфера (от греч. noos – разум, sphaire – шар) – сфера разума, становящаяся в результате появления человека на Земле и его взаимодействия с природным окружением.

Облигатность – вынужденная связь, без которой популяция не может существовать.

Озоновый экран – слой атмосферы, лежащий на высотах от 7 км на полюсах и до 50 км (с наибольшей плотностью озона на высотах 20–22 км) с повышенной концентрацией молекул О3.

Органические соединения – вещества, включающие в свой состав углерод.

Палеолит (от греч. palios – древний, litos – камень) – древнекаменный век (от 2–3 млн лет назад).

Парниковый эффект – повышение концентрации в атмосфере так называемых парниковых газов (углекислого газа и др.), поглощающих тепловое излучение земной поверхности, что приводит к потеплению климата.

Пестициды – вещества, используемые для борьбы с вредителями сельского хозяйства.

Популяция (от лат. populus – народ) – совокупность особей одного вида, которые населяют определенный участок территории в течение длительного времени.

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) – максимальное количество вредных веществ, которые могут поступать в окружающую среду с территории данного предприятия.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) – количество какого-либо вредного вещества, которое может находиться в окружающей среде без значительного ущерба для здоровья человека.

Предельно допустимые суммы (ПДС) – суммарный показатель вредного воздействия загрязняющих факторов.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) – уровень вредного физического воздействия (для электромагнитного и шумового загрязнения).

Природно-ассимиляционный потенциал – способность природной среды без ущерба для себя (т. е. для механизмов своего функционирования и самовосстановления) отдавать необходимую для человека продукцию и производить полезную для него работу.

Природно-ресурсный потенциал – часть природных ресурсов, которая может быть реально вовлечена в хозяйственную деятельность при данных технических и социально-экономических возможностях общества с условием сохранения среды жизни человека.

Продуктивность – суммарное количество биомассы, образующееся за данный период времени.

Продуценты (от лат. producentis – производящий) – автотрофные организмы, которые создают пищу из простых неорганических веществ.

Равновесие – состояние, при котором отдельные параметры системы неизменны или колеблются вокруг некоторого среднего значения.

Региональный (от лат. regionalis – областной) – относящийся к какой-либо определенной территории.

Редуценты (от лат. reducentis – возвращающий) – гетеротрофные организмы, главным образом бактерии и грибы, разрушающие сложные органические соединения и высвобождающие неорганические питательные вещества, пригодные для использования продуцентами.

Рекреационные ресурсы – все явления, которые могут быть использованы для отдыха: климатические, водные, гидроминеральные, лесные, горные и т. д.

Рекультивация – возвращение земель в культурное состояние, способное давать урожай, или в естественное состояние.

Рециклирование – повторное использование отходов производства.

Симбиоз – форма взаимодействия, при которой оба вида получают выгоду.

Синэкология – раздел экологии, изучающий взаимодействие сообществ со средой их обитания.

Сообщество – совокупность живых организмов, входящих в данную экосистему.

Сопротивление среды – совокупность факторов, направленных на сокращение численности популяции.

Среда обитания – совокупность условий, в которых существует данная особь, популяция или вид.

Структура (от лат. structura – строение) – совокупность связей между элементами системы.

Сукцессия (от лат. successio – преемственность) – процесс развития экосистемы от ее зарождения до гибели, сопровождающийся сменой существующих в ней видов.

Токсичные вещества (от греч. toxikon – яд) – вещества, вызывающие определенные болезни и нарушения.

Толерантность (от лат. tolerantia – терпение) – способность организма переносить влияния факторов среды.

Трофический – относящийся к питанию.

Урбанизация – процесс роста количества городов и увеличения числа городских жителей.

Фито – относящийся к растениям.

Флуктуация – изменение какого-либо показателя под влиянием внешних или внутренних факторов.

Экологическая пирамида – графическое изображение соотношения трофических уровней. Может быть трех типов: численности, биомассы и энергии.

Экологический фактор – любой элемент среды, способный оказать прямое влияние на живые организмы.

Экология (от греч. oikos – дом, logos – учение) – наука, изучающая взаимодействие живых организмов с окружающей средой.

Экосистема – система, которую составляет сообщество и окружающая его среда.

Экотоп – место обитания сообщества.

Этика (от греч. etos – обычай, нрав) – одна из философских дисциплин, изучающая поведение людей.

Список рекомендуемой литературы ко всему курсу

1. Вернадский В. И. Биосфера. М., 1975.

2. Бердяев Н. А. Человек и машина//Философия творчества, культуры и искусства. Т. 1. М., 1994.

3. Глобальные проблемы и общечеловеческие ценности. М.,1990.

4. Коммонер Б. Замыкающийся круг. Л., 1974.

5. Круть И. В., Забелин И. М. Очерки истории представлений о взаимоотношении природы и общества. М., 1988.

6. Леопольд О. Календарь песчаного графства. М., 1983.

7. Медоуз Д. и др. Пределы роста. М., 1991.

8. Методологические аспекты исследования биосферы. М., 1975.

9. Мечников Л. И. Цивилизации и великие исторические реки// Географическая теория развития современных обществ. М., 1995.

10. Одум Ю. Основы экологии. М., 1975.

11. Один мир для всех: контуры глобального сознания. М., 1990.

12. Поршнев Б. Ф. О начале человеческой истории. М., 1974.

13. Программа действий. Повестка дня на XXI век и другие документы конференции в Рио-де-Жанейро. М., 1993.

14. Печчеи А. Человеческие качества. М., 1985.

15. Реймерс Н. Ф. Надежды на выживание человечества: концептуальная экология. М., 1992.

16. Тейяр де Шарден П. Феномен человека. М., 1973.

17. Швейцер А. Благоговение перед жизнью. М., 1992.

18. Фешбах М., Френдли А. Экоцид в СССР. М., 1992.

19. Экологическая антология. М. – Бостон, 1992.

20. Экология России. Хрестоматия. М., 1996.

Content

А. А. Горелов
Экология: конспект лекций

Предисловие

Тема 1. СТРОЕНИЕ ЭКОСИСТЕМ

1.1. Основные понятия экологии

1.2. Энергия в экологических системах

1.3. Биогеохимические круговороты

1.4. Организация на уровне сообщества

1.5. Организация на популяционном уровне

ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ

2.1. Закон минимума

2.2. Закон толерантности

2.3. Обобщающая концепция лимитирующих факторов

2.4. Закон конкурентного исключения

2.5. Основной закон экологии

2.6. Некоторые другие важные для экологии законы и принципы

Тема 3. УЧЕНИЕ ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ И КОНЦЕПЦИЯ НООСФЕРЫ

3.1. Учение Вернадского о биосфере

3.2. Эмпирические обобщения Вернадского

3.3. Эволюция биосферы

3.4. Отличия растений от животных

3.5. Концепция ноосферы

Тема 4. КОНЦЕПЦИЯ КОЭВОЛЮЦИИ И ПРИНЦИП ГАРМОНИЗАЦИИ

4.1. Типы взаимодействия

4.2. Значение коэволюции

4.3. Гея-гипотеза

4.4. Принцип гармонизации

4.5. Принцип интегративного разнообразия

Тема 5. ЕСТЕСТВЕННОЕ РАВНОВЕСИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЭКОСИСТЕМ

5.1. Равновесие и неравновесие

5.2. Особенности эволюции

5.3. Принцип естественного равновесия

5.4. Соотношение равновесия и эволюции

Тема 6. СОВРЕМЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИЗИС

6.1. Научно-техническая революция и глобальный экологический кризис

6.2. Современные экологические катастрофы

6.3. Реальные экологически негативные последствия

6.4. Потенциальные экологические опасности

6.5. Комплексный характер экологической проблемы

Тема 7. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НАУКИ И ТЕХНИКИ

7.1. Естественно-научные корни экологических трудностей

7.2. Тенденция экологизации науки

7.3. Идеал науки как целостной интегративно-разнообразной гармоничной системы

7.4. Экологическое значение техники

Тема 8. МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ И КОНЦЕПЦИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

8.1. Математическое моделирование в экологии

8.2. Глобальное моделирование

8.3. Концепция устойчивого развития

Тема 9. ПОСЛЕДСТВИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА И БУДУЩЕЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

9.1. Перспективы устойчивого развития природы и общества

9.2. Экологическая политика: сотрудничество и борьба

9.3. Экологическое общество как тип общественного устройства

Тема 10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭТИКА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ГУМАНИЗМ

10.1. Агрессивно-потребительский и любовно-творческий типы личности

10.2. Экологическая и глобальная этика

10.3. Эволюция гуманизма

10.4. Принципы экологического гуманизма

Тема 11. ЭКОЛОГИЯ И КУЛЬТУРА

11.1. Экологическая идеология

11.2. Экологическая культура

11.3. Экологическая философия

11.4. Экологическое искусство

Словарь терминов

Список рекомендуемой литературы ко всему курсу