Место человечества в биосфере

Место человечества в биосфере

Четверг, 16 Сентября 2010 18:44 Экология. Конспект лекций

Человек есть продукт сложнейших эволюционных процессов, которые протекали в течение сотен миллионов лет. Являясь вершиной развития материи, современный человек сложился как биопсихосоциальное существо, жизнедеятельность которого может быть охарактеризована биологическими, психическими и социальными показателями. Биологические выражаются в различных функциях организма человека, его непосредственных связях с окружающей природной средой, без которых он просто не может существовать физически. Под психическими следует понимать внутренний духовный мир человека и его проявления, а под социальными — «встроенность» человека в сложившиеся отношения в коллективе, в сообществе людей.

Неотделимость человека от биосферы. С позиции экологии человечество — общемировая популяция биологического вида, неотъемлемая составная часть экосистемы Земли. Будучи одним из 3 млн известных ныне биологических видов, человек получил свое место в системе животного царства: класс млекопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род — человек.

Как биологическому виду, человеку присущ обмен веществ с окружающей его средой, определяющей условия существования любого существа. Организм человека во многом связан с остальными живыми компонентами биосферы - растениями, насекомыми, микроорганизмами и т.д.

Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами, является консументом первого и второго (иногда третьего) порядка, гетеротрофом, пользуется готовым органическим веществом и биогенными элементами, включен в круговорот веществ биосферы и подчиняется закону физико- химического единства вещества В.И. Вернадского — живое вещество физико-химически едино.

Функционирование организма человека возможно только в более или менее определенных, нешироких пределах изменений состава и давления атмосферного воздуха, температуры, питания и других непосредственно воздействующих на человека экологических факторов. Так, ширина зоны температурного благополучия не превышает 14° (примерно от 20 до 34 °С). Конечно, люди могут существовать и в гораздо более широком диапазоне температур окружающей среды, достигающем 50—70 0С и даже больше. Но жизнь за пределами экологического оптимума возможна лишь в течение короткого времени. Таким образом, закон оптимума применим и к виду Homo sapiens (человеку разумному). При этом укажем, что функции технических средств, позволяющих существовать человеку в необычных, экстремальных условиях, заключаются в сохранении нормальных показателей непосредственно его окружающей среды (внутри одежды, скафандра, помещения).

В целях обеспечения биологической жизнедеятельности и существования человеку абсолютно необходим непрерывный приток атмосферного кислорода, питьевой воды, пищи. Подобно животным, его организм подчинен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивность солнечного излучения и т.д.

Отражением биологической природы человека (как и всего живого) является стремление сохранить свою жизнь всеми доступными средствами, в том числе и посредством использования природных факторов, продолжить ее через размножение, обеспечить максимум безопасности жизнедеятельности. Естественно, что для достижения указанных целей необходимы постоянные взаимодействия человека со средой обитания.

Во взаимоотношениях с окружающей средой человеческая популяция чисто биологически проявляет определенную норму реакции, т.е. предсказуемое изменение состояния организма при определенном уровне внешнего воздействия. Норму реакции человека, в свою очередь определяет генотип, который представляет собой наследственную программу развития.

Многообразные взаимодействия генотипа индивида со средой формирует его фенотип — совокупность признаков (в т.ч. внешних) и свойств организма, которые есть следствие указанных взаимодействий.

Все разнообразие людей на Земле является прямым следствием присущих им генетических и средовых различий. Поэтому говорят о наличии адаптивного типа человека, подразумевая под этим группы людей, которым присущи характерные особенности внешнего облика в результате прямого приспособления к условиям местности, где они проживают. Примером этого могут быть расы людей: европеоидная, негроидная, австралоидная и монголоидная.

Приведенные некоторые факты влияния условий среды обитания на организм человека можно дополнить и более свежими примерами, например акселерацией — массовым увеличением среднего роста людей, возникшим после окончания второй мировой войны, причем в самых различных регионах планеты. Как Считают ученые, указанное явление обусловлено прежде всего улучшением качества питания в результате усиления торгового обмена, перевозок продовольствия из одних районов в другие. Помимо акселерации приспособление человеческого организма к изменениям темпов и характера развития социальных процессов находит свое подтверждение в ретардации (замедлении процессов старения) и пролонгации (расширении репродуктивного периода развития человека).

Таким образом, экологическое сходство человеческой популяции с популяциями всех других биологических видов заключается в том, что человечеству присущи та же генетическая цель (продолжение рода) и весь спектр экологических связей, которые выявлены в природных популяциях. Это обусловлено его биологическим происхождением, принадлежностью к миру живой природы, в котором действуют биологические законы. Следовательно, человек как вид неотделим от биосферы. «Человек, как и все живое, может мыслить и действовать в планетарном аспекте только в области жизни — в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно связан, и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция» (В.И. Вернадский).

Экологические отличия человечества от популяций иных видов, даже наиболее близких (например, человекообразных обезьян), проявляются в степени развитости упомянутых экологических связей и в особенностях их реализации. Так, при рассмотрении связи общества с природой необходимо особо выделить трудовую деятельность человека. Без последней вообще не существует общественная жизнь, благодаря ей возник сам человек как общественное и мыслящее существо, но в то же время возникла и обострилась проблема охраны окружающей среды. Впервые на роль труда как решающего фактора в истории становления человека указал Ф. Энгельс. Труд, по Ф. Энгельсу, «...первое основное условие всей человеческой жизни, и притом в такой степени, что мы в известном смысле должны сказать: труд создал самого человека... Животное только пользуется внешней природой и производит в ней изменения просто в силу своего присутствия; человек же вносимыми им изменениями заставляет ее служить своим целям, господствует над ней...». Отметим также только человечеству присущую принципиально новую форму внутрипопуляционных коммуникативных связей — членораздельную речь и сопутствующее ей образное, абстрактное (понятийное) мышление. Главное преимущество речи перед иными сигналами состоит в ее практически беспредельной «информационной емкости».

Подчиняясь, подобно всему живому, общим экологическим законам, человечество следует еще и специфическим, т.е. видовым законам. Среди них главным является социальность, которая воздействует на все проявления жизнедеятельности людей: от их индивидуальности в морфологическом аспекте до семейных отношений, типов и форм развития общества включительно. Важно и нужно подчеркнуть при этом, что благополучие физического существования в коллективе каждого человека в существенной степени определено степенью полезности его для других людей. Удивительно, но постоянное причинение вреда другим лицам способствует включению механизма саморазрушения организма вредителя, что обусловлено эволюционным развитием популяции. Этот феномен есть частное проявление общебиологического закона, согласно которому естественный отбор уничтожает особей, которые приносят вред своему виду. Отсюда вывод: противопоставление человека обществу должно иметь определенные границы, поскольку в первую очередь оно наносит вред ему самому.

Согласно мнению многих ученых, огромную положительную роль в развитии человечества сыграло развитие сугубо человеческого качества — альтруизма, т.е. способности к бескорыстной заботе о других людях. Благосклонное, милосердное отношение к физически немощным, но умудренным жизненным опытом старикам позволило создать и передать потомкам «банки устной информации», обусловило выживаемость человечества, особенно на ранней стадии его формирования. Отбор по генам альтруизма вывел человека «в люди» (Дж. Холдейн).

Многие из рассмотренных ранее законов и принципов демэкологии можно с пользой перенести и на человеческую популяцию. В то же время следует помнить, что именно разум, определяя главное отличие «человека разумного» от других существ, дает возможность человеку не только предвидеть последствия своих поступков, но и возлагает на него всю ответственность за их последствия. Наконец, подчеркивая, что жизнь человека, группы людей и популяций людей есть постоянное взаимодействие как с природной, так и с социальной средой, ученые отмечают доминирующее значение последней, особенно в густонаселенных местах проживания.

В процессе познания биологических и социальных аспектов взаимоотношения человека и среды его обитания необходимо учитывать основной биологический закон единства организма и необходимых для его жизни условий, и прежде всего энергии. Животные любых видов получают энергию для поддержания жизни двумя основными путями: потреблением пищи и согреванием под лучами Солнца. Соответственно и выполняемая ими работа осуществляется только в результате мускульной силы. Человек, будучи представителем животного царства, являет собой единственное исключение: сначала он освоил запасы законсервированной солнечной энергии в виде органического топлива (древесина, уголь, нефть и газ), а ныне приступил к использованию атомной и иной энергии. Еще около 20 тыс. лет назад потребление энергии составляло в среднем около 10 тыс. кДж на человека в сутки, а ныне в экономически развитых странах — свыше 1 млн кДж. Особенно разителен рост за это время суммарного потребления энергии всем человечеством — в 10 млн раз. По образному сравнению В. Небела, существование современного человека при переводе затрачиваемой им энергии на мускульную силу обеспечивается трудом 80—100 условных рабов. Тогда численность населения Земли (6 млрд человек), если ее привести к биологическому критерию, следует увеличить в 80—100 раз. Именно благодаря чрезвычайному росту использования найденных и присвоенных человеком запасов солнечной энергии, законсервированной в органическом топливе, создан и функционирует весь комплекс современного жизнеобеспечения человечества.

Эта огромная энергия расходуется прежде всего на изменение среды обитания с конечной целью повысить комфортность своего существования. В свою очередь резко ускоряется преобразование природной среды. Все виды живых организмов, обитающих на Земле, вынуждены адаптироваться (приспосабливаться) к среде обитания, к изменяющимся условиям жизни. И только человек, используя освоенную им дополнительную энергию, приспосабливает всю целиком среду своего обитания к собственным потребностям, существенным образом и в относительно короткие сроки преобразует природу в планетарных масштабах. В этом проявляется еще одно коренное экологическое отличие человеческой цивилизации.

Таким образом, можно утверждать: экологические отличия человеческой популяции от других наиболее отчетливо выражаются в глубине и масштабах влияния ее на окружающую природную среду. Подобно любой популяции, человеческая определенным образом воздействует на среду своего обитания, изменяет ее и, в свою очередь, испытывает ответное сопротивление. Однако давление человечества на природную среду ныне по своим масштабам превышает сопротивление среды и часто подавляет его. Растущий дисбаланс между антропогенным давлением на природу и ответным ее сопротивлением есть одна из основных экологических особенностей человеческой популяции. Именно в нем таится угроза полного разрушения природных экосистем, в том числе и глобальной — Земли.

Можно утверждать, что человек фактически разрушил почти все природой запущенные механизмы гомеостаза по отношению к собственной популяции. Так, на ее численности практически не сказываются абиотические (модифицирующие), а также биотические факторы (хищники, паразиты, болезни и межвидовые конкурентные отношения). Даже современные болезни цивилизации (сердечно-сосудистые, онкологические, СПИД и др.) на фоне темпов увеличения народонаселения (85—90 млн ежегодно) не изменяют существенно тенденций экспоненциального роста численности вида.

Принцип территориальности, который является, как известно, важным фактором регулирования численности любой популяции, практически не срабатывает в отношении человечества, так как природные ресурсы относительно легко перемещаются по различным территориям.

Наконец, в отличие от биологических популяций, например животных, если где и имеет место регулирование численности (Китай, Индия), оно происходит за счет осознанного воздействия на рождаемость, а не как реакция на имеющуюся численность.

Пространственной нишей человека ныне стала вся планета и даже часть космического пространства. Он способен использовать все продукты, предоставляемые природой. Тем самым человечество резко расширило трофические (пищевые) границы ниши.

В отношении потребления пищи, ее энергетической ценности биологическая сущность современного человека практически не изменилась: ему требуется примерно 2500 ккал в сутки. Однако для обеспечения этой физиологической нормы современному человеку требуется затратить на ее производство уже 25000 ккал. Конечно, получать ее можно с площади, в тысячи раз меньшей, чем в доисторические времена требовалось для наших древних предков. Как следствие этого, экологическая (в данном случае пищевая) емкость среды обитания человечества возросла многократно. Способность к производству пищи - принципиальное экологическое отличие человека от всех биологических видов, одно из главных проявлений его социальных особенностей. Многие столетия люди совершенствуют производство продовольствия, увеличивая его количество и улучшая качество. Благодаря этому растет уровень выживаемости особей, а следовательно, и численность человечества.