Отрасли наук
технические науки (за исследования по п. 1, 15-22, 23)
химические науки (за исследования по п. 2, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 22, 23)
геолого-минералогические науки (за исследования по п. 1-6, 8-14, 22, 23)
географические науки (за исследования по п. 1-11, 13-15, 22, 23)
Библиография
Яхонтова Л. К., Зверева В. П. Экологические последствия гипергенных (техногенных) процессов. (Из книги: Основы минералогии гипергенеза. Учеб. пособие. Владивосток: Дальнаука, 2000. 331 с. ISBN 5-7442-1235-3)
Семикин Д. В. Опыт районирования создаваемого природно-национального парка «Донская излучина». Вопросы краеведения, выпуск 6.
Ссылки
М. Е. БЕЛЬГИБАЕВ
ГЕОЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮШЕЙ СРЕДЫ
Мақалада география мен экологиялық синтездік бағыты ретіндегі геоэкологияның қалыптасуы мен даму мәселелері қарастырылған.
Рассмотрены вопросы становления и развития геоэкологии как синтетического направления географии и экологии. Геоэкологическое направление научных исследований наиболее тесно связано с природопользованием и охраной окружающей среды.
In the article the problems of formation and development of geoecology as a synthetic direction of geography and geoecology are considered. Geoecological direction of scientific researches is closely connected with the use of nature resoyrces and nature protection.
В 2006 году была принята Концепция перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию с 2007 до 2024 года. Разработаны и утверждены правительством целевые показатели перехода к устойчивому развитию. Концепция устойчивого развития подробно изложена в журнале «Экологическое образование в Казахстане», 2008, № 5. «Геоэкология и природопользование», как и экология, имеет непосредственное отношение к Концепции устойчивого развития, поскольку рассматривают его как управляемый системно-сбалансированный процесс, не разрушающий окружающую природную среду и обеспечивающий выживание и безопасное длительное существование цивилизации.
В последние десятилетия «геоэкология» как новое научное направление далеко продвинулась вперед в роли междисциплинарной науки, синтезируя данные биологии и экологии, с одной стороны, и географии и геологии-с другой [1-6].
Приходится удивляться, насколько длительным был период непонимания и становления нового научного направления – ландшафтной экологии или геоэкологии. Хотя ее истоки и основания уже просматривались в работах , и других ученых. дал глубокий анализ современного ему естествознания и пришел к выводу о необходимости создания особой науки – «о тех многосложных и многообразных отношениях и взаймодействиях, а равно и о законах, управляющих вековыми изменениями их, которые существуют между так называемыми живой и мертвой природой, между: а) поверхностными горными породами, b) пластикой Земли, с) почвами, d) наземными и грунтовыми водами, f) климатом страны, g) растительными и ж) животными организмами (в том числе и, главным образом, низшими) и человеком, гордым венцом творения»1. Началом или введением к новой науке сам Докучаев считал учение о зонах природы ( К учению о зонах природы ( 1898-1899) // Соч. Т. 6. М.. Л., 1951. С. 398 - 399).
2 отмечает: «О заслугах Докучаева перед географией написано уже немало. Здесь же обратим внимание на то, что с современной точки зрения его учение содержит сильный экологический, а точнее, эколого – географический акцент (выделено мной. – М. Б.). Он явственно звучит в цитированном определении задач новой науки». Взаимосвязь физической географии и экологии представляется естественной и закономерной. На любой территории суши (ландшафт, урочище или фация) обитают растения, животные и микроорганизмы, составляющие биоту, характерную именно для данной местности. Взаимоотношения и взаимосвязи компонентов ландшафта или экосистем (без вмешательства человека) в природных условиях сохраняют экологическое равновесие, зависящее во многом от функционирования продуцентов, консументов и редуцентов.
[7] считает, что экология – развивающаяся наука и ее понятийный, методический и теоретический аппараты еще не устоялись (так, продолжаются дискуссии даже об основном объекте изучения экологии). провел анализ 66 определений понятия «экология» и сделал вывод о достаточно четком разделении этих представлений на три группы: «биологические», «общественные» и «смешанные». Геоэкология относится, видимо, к третьей «смешанной» группе.
Если «экология» (термин введен в науку в 1866 г. Немецким биологом Эрнстом Геккелем) относится к «развивающейся» науке с многочисленными определениями, то что можно сказать о новом научном направлении – геоэкологии? Естественно, она находится еще на стадии становления, хотя уже появились многочисленные учебные пособия и отдельные учебники для вузов как в СНГ, так и в дальнем зарубежье [8,9]. Все учебники и учебные пособия для вузов привести здесь невозможно. Только в России издано уже несколько десятков учебников по геоэкологии для специалистов различного направления и профиля.
Новое научное направление – «геоэкология» - получило особенно бурное развитие в последние 20-25 лет. Такое явление отмечается как в СНГ (особенно в России), так и в дальнем зарубежье (в основном в некоторых странах Европы и США). Причем понятие «геоэкология» используется двояко:в географии (физической и социальной), где впервые зародился термин «ландшафтная экология» или «геоэкология» [10], а также в геологии. Прежде чем рассматривать эти два направления, приведем истоки формирования понятия геоэкология, т. е. определение общеизвестного основного термина «экология». «Экология» (от греч. oikos-дом, жилище, место пребывания и logos-слово, учение) – наука о разных аспектах взаймодействия организмов между собой и с окружающей средой» [13]. Определение приведено с той целью, чтобы напомнить геологам и другим авторам, дающим вольное толкование термина «геоэкология» без «экологии», где нет речи об «организмах» или биоте. Автор учебного пособия «Геоэкология» (геолог) дает следующая воздействие на геологическую среду природных геологических процессов и антропогенной (техногенной) деятельности» [11].Как видно из данного определения, вторая часть термина (экология) не учитывается, не принимаетсяво внимание, ни о каких организмах нет упоминания. Примерно так воспринимают и используют многие геологи термин «геоэкология». игнорирует многичисленные аспекты жизненных процессов на нашей планете. Указанное учебное пособие «Геоэкология» [11] написано для студентов Междунородного независимого эколого-политологического университета (МНЭПУ) в Москве.
Геологи МГУ во главе с В. Т. трофимовым предложили, на наш взгляд, более научно обоснованный подход: «Экологизация отчетливо проявилась и в геологии: здесь сформировалось новое направление-экологическая геология, изучающая верхние горизонты литосверы как одну из основных абиотических компонентов экосистем высокого уровня организации (подчеркнуто мной. –М. Б.)» [12]. В « Экологическом энциклопедическом словаре» [13] также приведено определение понятия «экологическая геология».В рецензии на “Экологический энциклопедический словарь” [13] мы отметили: «Очень отрадно, что в “Экологическом энциклопедическом словаре” термин”геоэкология” трактуется в географо-экологическом или эколого-географическом ключе и понимании» [14].
Появление геоэкологии обусловлено, с одной стороны, потребностью познания экологических проблем на географическом уровне с помощью методов географии, с другой – объективными процессами расширения и коэволюции (взаимопроникновения и взаймопроиспособления) географических и экологических знаний.
Одним из первых авторов, предложивших понятие «геоэкология», является крупный немецкий географ Карл Тролль[10]. Он отмечал: «В своем обзоре методов результатов исследований с помощью аэрофотосъемки во всем мире я предложил в 1939 г. использовать этот метод также и для исследования малойзученных земель в качестве задачи географических исследований в будущем. Позднее я определил ландшафтную экологию как «изучение основных комплексов, обусловленных взаимоотношениями между живыми сообществами и их средой в данной части ландшафта». К. Тролль считал, что биогеоценология (по ) идентична термину «ландшафтная экология», предложенного им в 1939 г. Дале он писал: Для того чтобы улучшить взаимопонмание ученых разных стран, я недавно предложил термин “геоэкология”»[10]. Краткая история развития геооэкологических взглядов приведена в работе 3.
Достоточно полный анализ развития и становления геоэкологии на Западе в начале 70-х годов дан в работе Яна Дрдоша «Комплексная физическая география и экология» (Известия Всесоюзного географического общества. 1973. №2). В ней отмечается, что комплексную физическую географию в Европе в настоящее время представляют все школы, которые можно считать основными: это немецкая ландшафтно – экологическая, сформировавшаяся под влиянием экологии, и советская ландшафтоведческая, не связанная с влиянием экологии. Анджей Рихлинг [15] дал весьма полный обзор состояния ландшафтной экологии в Западной Европе и Северной Америке. В Словакии на Международном симпозиуме в 1982 г. была создана Международная ассоциация экологии ландшафта – (International Association for Landscape Ecology IALE (МАЭЛ). В рамках МАЭЛ в настоящее время имеется 7 рабочих групп по: 1) экологии ландшафта рек; 2) экологии ландшафта агросистем; 3)геоинформационным системам; 4) культурным аспектам экологии ландшафта; 5) эколого-ландшафтному планированию; 6) экологии городов; 7) анализу ландшафтной системы в формировании природной среды [26]. МАЭЛ издает международный журнал «Landscape Ecology», главным редактором которого является известный американский эколог Ф. Голлей.
В конце 1997 года в г. Нитре (Словакия) проходили 11-й Междунородный симпозиум по проблемам ландшафтно-экологических исследований и конференция Международной ассоциации ландшафтной экологии (IALE), организованные Инститом ландшафтной экологии Братиславского университета имени Коменского и Австрийским институтом Восточной и Юго-Восточной Европы. Симпозиум и конференция показали близость подходов, применяемых к ихучению ландшафта в странах Восточной и Центральной Европы, в том числе в рамках ландшафтной экологии и отечественного ландшафтоведения, а также необходимость более широкого вовлечения российских географов в международное сотрудничество по ландшафтной экологии [27].
[16] предлагает следующее определение:«Экология географическая (геоэкология ландшафтная)-раздел экологии, основанный на приложении экологических закономерностей к географическим процессам». отмечает, что развитие системы географических наук характеризуется усилением в ней роли человека, а также появлением ряда сквозных направлений. Среди них гуманизация, социологизация и экологизация географии. Появлениеи усиление внимания к ландшафтной экологии(геоэкологии) не случайно. На стыке географии и экологии появляется возможность выявления новых закономерностей взаимоотношения природы и общества. Известный географ по поводу геоэкологии отметил: «Термин Тролля “ландшафтная экология”, может быть, ближе бьет в цель, чем применяемый у нас термин “физика ландшафта”»[19].
Некоторые авторы геоэкологию представляют как науку, изучающую только влияние антропогенных процессов на природную среду и биосферу. Подобное определение находим у авторов учебника «Основы геоэкологии» , и других: «Геоэкология-наука, изучающая необратимые процессы и явления в результате интенсивного антропогенного воздействия, а также близкие и отдаленные во времени моследствия этих воздействий. Такое определение геоэкологии позволяет считать ее наукой географической; более того, она представляет собой один из самых современных разделов общего географического знания, являясь, по существу, интегративной его формой»[8].
Нам представляется, что геоэкология изучает не только антропогенные ландшафты, но и природные, не измененные деятельностью человека экосистемы.
Нельзя не отметить большой вклад в геокологию крупного ученого [17]. В своем обозрении (синопсисе), он отмечает, что «в отличие от ландшафтоведения, объектом исследования которого является природные территориальные комплексы разного ранга, ландшафтная экология рассматривает геотопы как экотопы, где значение имеют факторы внешней среды, определяющие усовия местообитания биоты. Примером элементарной единицы в ландшафтной экологии служит, например, биоценоз в определении (выделено мной.-М. Б.) в нашей стране основателем ландшафтной экологии является академик ». Следует отметить, что ко многим опубликованным монографиям добавил очередную фундаментальную книгу «Основы ландшафтной экологии» [18].
Представление о предмете геоэкологии по автору данной статьи сводится к следующим положениям. Геоэкология исследует структуру, функциониирование и эволюцию открытых динамических систем-ландшафтов (экосистем): обмен веществ, энергии и информации между компонентам природных и природно-антропогенных ландшафтов, влиание и взаймосвязь обиотических компонентов на биоту, связанную с зональными условиями и влианием антропогенных факторов на среду обитания биоты и население с учетом биологического (биотичекого) и биогехимического круговорота (от ланшафта до географической оболочки и биосферы в целом). При этом изучаются в комплексе природные и природно-хозяйственные подсистемы, т. е. речь идет о географо-экологических, экономических и социальных взаимосвязах и взаимоотношениях с ландшафтами, экосистемами, анализе эволюции и прогноза определенной территории для рационального использования и охраны природных ресурсов и устойчивого развития. Эволюция (или развитие) ландшафтов (экосистем) подразумевается в прошлом, настоящем и будущем временных интервалах и аспектах[5].
Говоря об объекте геоэкологии, некоторые авторы ведут речь только о геосферах или рассматривают его в рамках биосферологии. Такие исследования на высшем таксономическом уровне, безусловно, необходимы. Но если не проводить исследования по геоэкологии на уровне типологических единиц ландшафтоведения-ландшафтов, урочищ и фаций, работы могут потерять прикладное значение. В струкуре природных компонентов ландшафта – горные породы, почвы, атмосфера (климат), органическое вещество (биота) – наиболее важную ландшафтообразующую и биотическую роль играют три компонента – атмосфера (климат), почвы и биота. Мы не отрицаем роль других компонентов, но в геоэкологии ведущую роль играет, очевидно, экосистемных подход, т. е. учитываеются значение и роль биоты ландшафта, тесно взаимосвязанной с климатом и почвой. Ярким примером, подверждающим данное положение о трех «узловых» биогеоценотических компонентах ландшафта (или экосистемы), являются схема строения биоценоза и его внутренние взаимосвязи. Экотоп и биоценоз составляют единую систему – биогеоценоз. Биогеоценоз немыслим вне экотопа, своей основы, состоящей из почвы и атмосферы. В принципе в сочетании литосферы и педосферы (почвы) основную биотическую роль играет почвенный покров. Таким образом, речь идет о трех ведущих биотических «узловых» компонентах ландшафта – климате (атмосфера),почве и биоте, об их взаимодействии в формировании биологической продуктивности и биомассы, в целом экосистемыы. П. Дювиньо и м. танг рассматривают взаимоотношения и взаимосвязи между климатом, почвой и биомом (у нас «биота» - более низкая таксономическая единица).
Эти авторы отмечают: Почва не возникает внезапно из материнской горной породы, а медленно развивается и “вызревает” под воздействием климата, пройзрастающей на ней растительности и населяющих ее организмов. Существует своеобразная тройственная зависимость, члены которой взаимно влияют друг на друга (выделено мной.- М. Б.). Это и есть экосистема в прямом смысле этого слова, которая эволюционирует, пока не достигнет состояния равновесия». Это подверждает наши взгляды на ландшафтообразующую и биоценотическую роль климата, почвы и биоты.
Выделяют два главных цикла в разитии природных экосистем, ландшафтов и почв: биоклиматический и биогеоморфологический. Для нас важен первый цикл. «Биоклиматический цикл развития обусловлен космическими и общепланетарными природными явлениями, распределением на поверхности планеты солнечной радиации и динамикой атмосферы; растительность и почвы в этом цикле эволюционируют вместе с климатом»5. Эти положение объективно подверждают и уточнают предлагаемый нами методологический принцип о ведущих биогеоценотических «узловых» компонентах ландшафта – климата (атмосфера), почвы и биоты – основных внутренних структурах геоэкологии, определяющих функционирование автотровного биогенеза и развития ландшафта в целом. Названные и приведенные выше биотические «узловые» компоненты ландшафта являются по существу и экологическими компонентами, обеспечивающими сбалансированный биогеохимический круговорот веществ и принципы организованности биосферы [28]. Определение понятия «экологические компоненты» приведено в « Экологическом энциклопедическом словаре» [13]. Устойчивость ландшафтов и экосистем, как известно, определяется биогеоценотическими условиями, длительным функционированием и биологической продиктивностью экосистем – одним из наиболее важных показателей биотического потенциала ландшафта[20-22].
Таким образом, различная степень благоприятности (и комфортности) абиотической среды, абиотических компонентов влияет на развитие, функционирование и эволюцию биоты, что, в сущности, на элементарном уровне определяет содержание геоэкологии.
Абиотическая среда ( от греческого а – отрицательная частица и biokos – жизненный, живой)-совокупность неорганических условий (факторов) обития организмов. Факторы абиотической среды можно разделить на химический (состав атмосферного воздуха, содержание в нем различных примесей, состав морских и пресноводных вод, донных отложений, грунта, почвы) и физический (температура воздуха, воды, барометрическое давление, господствующие ветры, течение, инсоляция, характер субстрата, радиация, фон и т. д.). Численность и распределение живых форм в пределах их ареала часто зависят от лимитирующих абиотических факторов, необходимых для существования организмов, но представленных в минимуме, например, вода в аридной зоне(закон Либиха). Организмы в результате исторического развития в конкретных условиях абиотической среды приспосабливаются к определенному комплексу факторов (которые становятся порой непременными условиями их существования) и в процессе жизнедеятельности сами изменяют абиотическую среду. Речь идет о поддержании в атмосфере определенного сотношения СО2 И О2,очистке воды животными – фильтраторами от взвесей, изменении гидротермического режима под пологом леса, об участии в почвообразовательном процессе и т. д. Вопрос о соотношении между ландшафтом и климатом удачно разрешен , который показал, что деление климата на категории различчного территориального масштаба непосредственно вытекает из подразделения самих географических комплексов на таксономические единицы разного порядка, поскольку климат есть один из компонентов географического комплекса. За основную единицу принимает климат ландшафта, который он предлагает называть просто климатом. Климат урочища, представляющий собой особую вариауию климата ландшафта, есть не что иное, как местный климат, а климат фации – микроклимат.
Кроме того, есть еще понятие макроклимат, под которым подразумевается совокупность климатических условий данной географической области или зоны (т. е. высших категорий регионального физико-георафического деления). Наблюдения каждой метеорологической станции характеризуют прежде всего местный климат, т. е. климат того урочища, в котором станция расположена. Представление о климате ландшафта в большинстве случаев должно основываться на данных нескольких станции, расположенных в наиболее типичных урочищах [29]. Выше была отмечена тройственная зависимость основных «узловых» компонентов ландшафта. Значение их важно не только для структуры геоэкологии. Они играют также очень важную роль в физической географии, в ландшафтоведении. Их действие и последовательность влияния можно расположить в следующий ряд: климат –биота – почвы. Наиболее главным, ведущим компонентом в бтогеоценологическом процессе является климат (если не принимать во внимание антропогенный фактор, который во многих случаях является определяющим). Глобальное потепление климата уже оказывает свое влияние на компоненты ландшафта и его изменение в различных природных зонах Земли [23-25]. Геоэкология и «природопользование» - неразрывные, близкие взаимосвязанные понятия, определяющие в конечном итоге рациональное использование, воспройзводство и охрану природных ресурсов с учетом новейших научных разработок и достижений. Полное определение и содержание понятие (термина) «природопользование» риведено в «Экологическом энциклопедическом словаре» [13]: «Пока, до окончательного определения формального места в системе наук, «природопользование» следует наряду с охраной окружаюшей человека среды относить к естественным наукам в целом, так как истоком «природопользования» были география и экология (выделено мной. – М. Б.), продолжающие оставаться ведущим теоретическим базисом «природопользования». Для нас очень важно, что при констатации истоков «природопользования», так же, как и «геоэкологии»,указывается та же «родительская пара»:география и экология. Это, естественно, в какой-то степени сближает эти два неравнозначных понятия, поэтому сочетания «геоэкология и природопользование» на законном основании должно входить в методологиюи методы геоэкологических исследований и рационального научно обоснованного использования природных ресурсов. В геоэкологии вполне закономерно и обоснованно применимы программа и методика биогеоценологических исследований, достаточно хорошо разработанные и апробированные [20], а также изучение особенностей биологического и биогеохимического круговорота веществ [28]. Используются также известные методы географических исследований (Методы географических исследований. Географический энциклопедический словарь. Понятия и терминыы. М.. Советская энциклопедия, 1988), некоторые методы биологических и экологических исследований, почвоведения (в частности, экология почв», охрана почв и др.), климатологии и других смежных наук. Из работ по экологии почв следует назвать следующих авторов монографий: [30], Л.0.Карпачевского [31], . В методологию и методы геоэкологических исследований должна входить разработка системы индексов состояния окружающей среды и системы экологических индикаторов, которые разрабатываются в ряде стран и международных организациях [32]. Важную роль приобретает интегрированная оценка, а также геоэкология и природопользование [33].
Последнее сочетание определяет следующим образом: «В рамках проблемы глобальных изменений и применяемрй для их анализа интегрированной оценки возникают новые междисциплинарные направления. К ним относятся геоэкология и природопользование [33].
В 2003 году вышли две работы по данной тематике и проблеме: Геоэгология и природопользование: Учебник для вузов. М..Дрофа,2003.256 с. и Геоэкологияи природопользование: Учебное пособие для вузов. М..Издательский центр Академия», 2003. 192 с.
Очевидно, не случайно выходят из печати учебные пособия учебники под названием «Геоэкология и природопользования»,что отражает их преемственность и последовательность по содержанию, теоретическую и практическую направленность на охрану природных ресурсов.
Некоторые принципы ландшафтно-экологического обоснования природоустройства и природопользования приведены в работе [34].
Развитие геоэкологии в Казакстане показано в работе [35]-основоположника кафедры гноэкологии на географическом факультате Казахского национального университета им. аль – Фараби. В этой работе он пишет:Уместно отметить определенно тождество целей и задач геоэкологии и ландшафтоведения в изучении проблем охраны природы. При этом задачей ландшафтоведения, в отличие от геоэкологии (ландшафтной экологии), является изучение экологических закономерностей морфологических единиц ландшафта – от фации и урочища до ландшафта включительно. Таким образом, ландшафтоведение и геоэкология (ландшафтная экология) тесно связаны между собой и развиваются в направлении изучения экологических закономерностей природной среды. В связи с вышесказанным вызывает определенный интерес становление, развитие и современное состляние ландшафтной экологии в Казакстане» [3]. Здесь объективно и справедливо подчеркивается тесная взаимосвязь ландшафтоведения и геоэкологии, представляющие сплав единого нового научного направления – ландшафтной экологии (геоэкологии).
В Казакстане также издаются учебные пособия по геоэкологии ( Региональная геоэкология Казакстана. Алматы: Казак университеті, 2000. 224 с., Геоэкология и охрана природы Казакстана. Алматы: Қазақ университеті, 2000. 338 с. И др.).
Литература
1., Аридизация и опустынивание семиаридной зоны Казакстана// География и природные ресурсы. Новосибирск, 2002.№3. С.134-139.
2. Развитие экзогенных рельефообразующих процессов в Казакстане в условиях потепления климата// Самоорганизация и динамика геоморфосистем: Мат-лы XXVII пленума Геоморфологической комиссии РАН. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН,2003. С. 149-150.
3. Опустынивание и развитие аридных форм рельева в Казакстане//Геоморфологической комиссии РАН и международного совешания. Барна1, С. 43-46.
4. Динамика эоловых потоков в различных геосферах Земли// География в школах и вузах Казакстана. 2008. №4. С. 6-11.
5. Геоэкология-развитие, структура и методы//Современные проблемы геоэкологии и созологии: Доклады к Междунар научно - практической конференции. Алматы: Шартарап, 2001.С.11-21.
6. Концептуальные основы геоэкологии//Экологическая методология возрождения человека и планеты Земля:Мат-лы 1-го Межд. Конгресса. Алматы,1997.Ч.1.С 222-226.
7. Анализ определений понятия «экология»//Экологическая.№ 2.С. 89-98.
8.Основы геоэкологии / Под ред. . СПб.. Изд-во СПбГУ,1994.352.
Достарыңызбен бөлісу: |