Отношения биологической системы и окружающей среды

28-03-2011, 09:50 | Раздел: Психология
Отношения биологической системы и окружающей средыОтношения биологической системы и окружающей среды в процессе эволюции стремятся оптимальности.

Но они не всегда гармоничными. Изменения жизненно для биологической системы параметров внешней среды, резкие изменения существенных характеристик гомеостазису приводят к нарушению оптимального отношения биологической системы и окружающей среды. Возникает такое состояние экологической системы, который проявляет себя как кризис. Экологические кризисы являются сложными ситуациями, которые угрожают существованию экологических систем. Поэтому, экологические кризисы, их разнообразные проявления, причины, пути разрешения — определенный пласт предмета современной экологии.

Осмысления феномена экологического кризиса требует познания ее сущности. А для преодоления кризисного состояния важно осознать — с какого рода кризисами человек имеет дело? Что или кто вызвал состояние экологического кризиса? Очень принципиальным является корректное исследование и определение феномена негативных изменений, то может сложиться ситуация, когда предметом изучения становятся внешние проявления кризисного состояния, а не его сущность.

По определению, суть экологических кризисов — это процессы, происходящие в экологических системах и угрожают их целостности. То есть, экологический кризис — это нарушение жизненно для системы параметров ее функционирования.

В современной литературе (см. В. Крисаченко, 1996) экологические кризисы розполидяють по таким критериям:

— За причинение
— За объектно определенностью
— По иерархическому статусу
— По осуществляемым эффектом.

По первому обозначенным критерием при причинение — можно говорить об экологических кризиса природного происхождения и антропогенного происхождения. Первые — естественные экологические кризисы представляют собой те изменения в экологических системах, что является следствием естественных биологических процессов, самоорганизации систем, таких отношений систем как конкуренция и т.д. Они также могут быть следствием стихийных бедствий. Экологические кризисы антропогенного происхождения является результатом влияния человеческой деятельности на природу. Вообще говоря, это следствие цивилизационного прогресса.

Второй способ типизации экологических кризисов — когда они выделяются объектов проектной определенностью То есть, квалифицируется на основании обнаружения именно того объекта, на который влияет данная кризис. Например, это те биологические виды, исчезающие в результате экологического кризиса. В условиях глобального экологического кризиса таким видом стал человек.

Третий подход к определению типов экологических кризисов — это их распределение в соответствии с тем, экологические системы какого уровня организации живого — от простых и к глобальной экосистемы — биосферы — охвачены кризисными явлениями. Понятно, что системы более высокого иерархического статуса большей степени или даже существенно влияют на все живое, включая и человека.

Четвертая возможность Google квалификации и распределения экологических кризисов — по эффекту их действия на экологические системы, на человека. По этому признаку экологические кризисы проявляют себя как:

1 — локальные — эффект их действия ограничен определенным регионом, определенными сообществами,
2 — региональные — такие, которые проявляются на больших территориях и касаются крупных экологических систем,
3 — планетарные — кризисные процессы охватывают большинство экологических систем Земли или биосферу в целом.

Надо заметить, что связь между иерархическим статусом экологического кризиса и вызванным эффектом не является абсолютно жестким. Скажем, некоторые локальные экологические кризисы могут негативным образом повлиять на мировое сообщество. Ярким примером такого влияния может быть возникновения нового штамма вируса, например, гриппа, приводит к огромным эпидемий и даже пандемий. Проанализируем подробнее определены типы экологических кризисов. Прежде всего — экологические кризисы природного происхождения. Они вызываются как абиотическими факторами, так и биогенными. Абиотических факторов экологических кризисов — это процессы и объекты неорганической природы — геологического, космического характер т.д.

Одной из самых известных методологических концепций естествознания, исходя из которой объясняется возникновение природных экологических кризисов, является концепция катастрофизма. Согласно ей, в истории Земли, в истории живого было несколько глобальных катастроф, и вызвали соответствующие экологические кризисы. Основатель концепции катастрофизма — великий французский натуралист, эволюционист Ж. Кюв «есть. В своем труде» Размышления о перевороты на поверхности земного шара «(1821) он применил принцип катастрофизма к объяснению эволюционных процессов. По мнению Ж. Кюв» есть, факторами вымираний видов были глобальные изменения климата и других геологических параметров.
История Земли свидетельствует о то, что время от времени происходили изменения кактастрофичного характера, вследствие чего существенно менялся видовой состав растительного и животного миру. Палеонтологам известны такие периоды в истории планеты, когда вымирали виды, существовавшие на протяжении десятков миллионов лет, а также периоды довольно быстрого развития отдельных систематических групп. Например, в начале палеозоя наблюдалось резкое уменьшение количества беспозвоночных организмов.

В то же время достаточно активно начали развиваться панцирные позвоночные (моллюски). В конце этого периода истории Земли вымерли большие земноводные и большинство папоротник. В середине мелового периода быстро развиваются покрытосеменные растения, а в конце этого периода — вымерли динозавры, но начали быстро развиваться млекопитающие. Следовательно, все эти события напоминали катастрофы и имели существенное влияние на дальнейшую историю Земли в целом и биосферы в частности.

Природные экологические кризисы и катастрофы могут вызываться как особенностями в развитии самой нашей планеты, так и космическим средой. В последнем случае экологические кризисы могут быть вызваны воздействием на экосистемы метеоритных взрывов, астероидами, ударами комет и т.д. Нужно заметить, что природные экологические кризисы, вызванные извержением вулканов, землетрясениями вызывают большой вред и для человека. Так, убытки вследствие мясник стихийных бедствий во всем мире составляют ежегодно около 30 млрд.доларив, а количество человеческих жертв — 250 тыс. человек.

В начале и середине ХХ в. взгляды катастрофизма возродились в виде неокатастрофизму. В трудах немецкого палеонтолога Отто Шиндевольфа приходилось, что кардинальные изменения живого происходят не только под действием внешних причин, но и внутренних, причин биологического характера (например, изменения ранних стадий онтогенеза.

Новая волна интереса к концепции катастрофизма проявилась в 80-е годы ХХ в. Американские палеонтологи Вальтер и Луис Альварс огрунтувалы «иридиеву гипотезу» массовых вимирань. Они объясняли явление иридиевои аномалии на границе мела и палеогена периодов космическим ударом, который осуществился именно в это время. Эта аномалия зафиксирована в более чем в 650 геологических разрезах. То есть, это — глобальное событие. Модель иридиевои аномалии удовлетворительно объясняет массовое вымирание животных мелового периода.

Вообще отношение к иридиевои гипотезы было таким. Примерно 31% ученых соглашались, что массовые вымирания видов вызваны столкновением Земли с космическими телами. Примерно 40% соглашались, что космический удар мог состояться, но имели сомнения по природе того, что он вызвал массовые вымирания жизненных форм. Остальные ученых вообще не погожувалась с утверждением, что массовые вымирания биологических видов связанные с космическими факторами.

Одной из очень оригинальных гипотез, пыталась объяснить массовые вымирания растительных и животных форм в прошлые геологические времена есть предположение, что определенная звезда — гипотетические звезда Немезида, неизвестный доселе спутник Солнца — совершила влияние на живое. К сожалению, практические астрономические наблюдения не позволили открыть эту звезду. Итак, гипотеза не подтвердилась.

Это, однако, не снимает саму проблему екзопланетного спричиненння экологических кризисов. Хотя большинство специалистов довольно скептически относятся вообще к попыткам объяснить природные экологические кризисы космическими факторами. Они справедливо замечают, что не существует безупречных доказательств связи космических ударов и массовых вымираний И, кроме того, нет основания говорить о строгой цикличности массовых вымираний видов ростин и животных.

Однако, нельзя не принять во внимание научный факт самых массовых вымираний. Это с одной стороны. А с другой — существование в протекания астрофизических процессов циклических явлений. Так, известны периоды колебаний солнечной активности — с шагом в 9-11 лет, уровня солнечной радиации с шагами 1800 лет, 4000 лет, 20-25 млн. лет, 90 млн. лет. Ученые считают вполне вероятным существование большого цикла в 170-190 млн. лет, что связано с регулярностью прохождения солнечной системы через плоскость Галактики.

Вместе известны такие глобальные вымирания видов растений и животных: 480 млн. лет назад — на грани ордовика и силура, 240 млн. лет — на грани пермского и триасового периодов, 195 млн. лет — конец триасового периода, 65 млн. лет — так называемое большое мезозойскую вымирания Именно в последнем случае исчезло много групп морских, наземных и крылатых рептилий, в частности — динозавры.

Итак, мы рассмотрели абиогенное причины природных экологических кризисов. По биосферы это причины внешние — экзогенные. Но существуют и эндогенные по отношению к биосфере факторы экологических кризисов — геологические, климатические, термические, оптические и т.д. Так, немалую традицию имеют объяснения глобальных вымираний живого радикальными изменениями климатических факторов на похолодание или потепление. Так рассуждают известный западный палеонтолог С. Стэнли, отечественный эколог Н. Будыко и др. Согласно трудов известного отечественного геолога и методолога науки С. Мороза, фактором экологических кризисов является вулканическая деятельность.

Экологические кризисы могут вызываться и факторами органического происхождения, то есть — биогенными. Внутренние биогенные факторы экологических кризисов проявляют себя как резкое изменение нормы реакции организма, генетические мутации и т.д.

Градуализм как модель объяснений существенных изменений биологических систем исходит из того, что эволюция является постепенным, эмерджентным или коммулятивним процессом. То есть, согласно модели градуализму, незначительные изменения, происходящие в биологической системе, со временем накапливаются и приобретают совокупного эффекта. Пунктуализм является попыткой объяснить принципиальные изменения, происходящие в биологических системах, исходя из противоположных соображений. А именно: эволюция рассматривается как совокупность резких скачков. Вследствие такого рода прыжков и возникают новые формы.

Развитие современной генетики позволил более глубоким образом объяснить образование новых форм, проблему эволюции живого. Так, изучая тонкие механизмы функционирования генотипа ученые доказали, что один и тот же генотип может реализовать различные части своей программы эволюционного развития. Что имеется в виду? Прежде всего, состояние окружающей среды — или оно является стабильным или меняется. Так, в стабильном среде генетическая программа фенотипические воспроизводится без изменений.

Понятно, что возможными являются фенотипические изменения, не выходящие за пределы нормы реакции вида на данную среду. Во время возмущений окружающей среды взаимоотношения биологической системы и окружающей среды нарушаются, поэтому привычная норма реакции уже не может обеспечить вида выживания. Именно поэтому срабатывают другие, «дополнительные» пласты генетической информации. Мы рассмотрели естественные экологические кризисы и абиотические и биогенные факторы их. Но, как вы уже знаете, экологические кризисы могут вызываться не только природными факторами, но и человеческой деятельностью. Такого рода кризиса называют антропогенными экологическими кризисами.

По определению антропогенные экологические кризисы — это такие неуривноважени состояния экосистем, которые вызвано деятельностью человека (прямо или опосредованно). Понятно, что в современной биосфере именно антропологические кризиса является превосходящими. Это обусловлено по крайней мере 2-мя существенными обстоятельствами. Во-первых, мощным влиянием современного человека на биосферу. Недаром В. Вернадский назвал человечество мощной геологической силой. Так, сейчас на Земле под угрозой исчезновения находятся около 20-25 тыс. видов растений. Если говорить об Украине, то ее замечательные природные условия способствовали огромном разнообразии флоры. Здесь растет около 5 тыс. видов диких растений и около 1 тыс. культурных.

Но негативное техногенное давление на биосферу вызывает уничтожение многих уникальных видов растений. Именно поэтому уже в 1982 г. в Украине был принят Закон о Красной книге, в которую занесено уже более 800 видов растений и животных, исчезают и требуют сохранения. По данным экологов, ежедневно в мире погибает в среднем несколько видов растений и животных и темп этого процесса увеличивается И, во-вторых, антропогенные экологические кризисы имеют своим следствием много негативных эффектов в жизни самого человека. То есть, они действуют по правилу бумеранга. Помните 4-й закон Б. Коммонера: «Ничего не дается даром»? То есть, за все надо платить.

Итак, негативное воздействие антропогенных экологических кризисов оборачивается на самого человека, т.е. на субъекта негативного влияния на экосистемы.

Такова логика мыслей обосновывает определенную модель человеческого отношения к природе как априорную относительно человеческого существования. Следовательно, разрушение, уничтожение природы квалифицируется как атрибутивная черта человеческого существования.
Адаптивно-универсальным считается такой подход к объяснению причин антропогенных экологических кризисов, когда негативное влияние человеческой деятельности человека на природу рассматривается как что связано с особенностями жизнедеятельности человека как родовой существа Что имеется в виду? Дело в том, что человек как родовое существо приобрела специфические формы адаптации к природе. Понятно, что адатпуючись к окружающей среде таким образом, человек не может не влиять на природу Такие выдающиеся экологи, как В. Вернадский, Э. Майр, Ю. Одум обосновывают именно такой подход. Речь идет о том, что человек обладает такими средствами и механизмами влияния на окружающую среду, которые неминуемо влекут в нем изменения.

Если рассуждать таким образом, проблема причин антропогенных экологических крохи и путей их преодоления перемещается в иную плоскость, а именно: человек может и должен использовать свои адаптивно-универсальные возможности для регулирования своих отношений с природой. Такой подход к осмыслению антропогенных экологических кризисов является перспективным и продуктивным потому, что позволяет включить в факторов воздействия человека на биосферу разнообразнейшие проявления ее жизнедеятельности, а не только развитие науки, техники и технологии.