Глава 17. Неживая природа

Теоретический обзор

Земля как планета Солнечной системы сформировалась около 4,5 млрд лет назад. Общепринято считать, что жизнь на Земле зародилась примерно 3,5 млрд лет назад. В ходе эволюции все живые организмы планеты и среда их обитания (атмосфера, литосфера, гидросфера) объединились в оболочку Земли — био­сферу. Впервые понятие биосферы как глобальной экосистемы Земли в 1875 г. сформулировал австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831‒1914). Современное учение о биосфере, включающее в себя как область распространения живого вещества (живых организмов), так и само это вещество, разработал отечественный учёный Владимир Иванович Вернадский (1863‒1945).

Экология

В классическом понимании взаимоотношения живой и неживой природы изучает экология. Термин «экология» предложен в 1869 г. немецким биологом Эрнстом Геккелем (1834–1919) и образован от греческих слов oikos — «дом» и logos — «наука». Современная экология — фундаментальная междисциплинарная наука, формирующая научное мировоззрение о взаимодействии живых организмов и их сообществ между собой (включая человека и человеческое общество в целом), со средой их обитания, а также круговорот веществ и потоков энергии, поддерживающих жизнь. В связи с многогранностью предмета и методов исследований в экологии принято различать отдельные дисциплины — геоэкологию, биоэкологию, гидроэкологию, ландшафтную экологию, этноэкологию, химическую экологию, радиоэкологию, социальную экологию, экологию человека.

В середине 1970-х гг. на стыке экологии (экология человека) и медицинских дисциплин (гигиена) сформировалось новое направление — медицинская экология (экологическая медицина), комплексная научная дисциплина, изучающая закономерности взаимодействия человека и окружающей среды, устанавливающая причинно-следственные связи между качеством среды и состоянием здоровья, разрабатывающая методы диагностики и профилактики неблагоприятного влияния факторов окружа­ющей среды на человека. Для экологически обусловленных заболеваний характерно длительное воздействие неблагоприятного фактора на очень малом, подпороговом уровне, не чувствительном для организма в момент прямого воздействия.

Экосистема

Основная структурно-функциональная единица в экологии — экосистема как целостный природный комплекс, включающий в себя сообщество различных видов живых организмов (биоценоз) и среды их обитания (экотоп):

• биоценоз — совокупность живых организмов: животных (зоо­ценоз), растений (фитоценоз), грибов (микоценоз), микро­организмов (микробиоценоз);
• экотоп — совокупность абиотических факторов (климатические, почвенно-грунтовые, водные, атмосферные).

Экосистемы различают по происхождению, размеру, месту, круговороту веществ и потоков энергии, поддерживающих жизнь, и другим признакам:

• микроэкосистемы — муравейник, космический корабль;
• мезоэкосистемы — лес, река, село, город;
• макроэкосистемы — океан, континент, островные государства;
• глобальная экосистема — биосфера как интеграция всех экосистем.

Биосфера

Биосфера включает в себя верхние слои литосферы, гидросферу и нижние слои атмосферы, заселённые живыми организмами. Биосферу образуют следующие типы веществ:

• косное (неживое) вещество — сформировалось до зарождения жизни на Земле (вода, горные породы магматического происхождения);
• живое вещество — совокупность всех живых организмов;
• биогенное вещество — вещество, создаваемое живыми организмами (природный газ, каменный уголь, нефть, торф);
• биокосное вещество — вещество, создаваемое живыми организмами на основе косного вещества (почва, ил).

Взаимоотношения человека и среды обитания

Среди многочисленных видов и форм взаимодействия человека со средой обитания выделяются два первостепенных аспекта. Первый — влияние окружающей среды на человека, второй — влияние антропогенных факторов на природу. Причём первый аспект был известен уже в античном мире (греко-римская цивилизация) и являлся предметом изучения древнейшей медицинской науки — гигиены, названной в честь богини здоровья Гигиеи (от греч. hygieinos — «целебный, приносящий здоровье») (рис. 17.1). Гигиенические знания того времени упоминаются в трактате «О воздухах, водах и местностях» основоположника научной медицины Гиппократа, в котором он рассматривает вли­яние факторов окружающей среды на здоровье человека и их связи с болезнями. За время существования биосфера прошла сложный путь эволюции. С появлением человека и развитием цивилизации стала формироваться ноосфера — «сфера разума». На этом этапе в развитие биосферы включился второй аспект взаимодействия человека со средой обитания — антропогенный фактор.

В связи с вышесказанным в современной экологии существуют две системы взглядов, отражающих антропоцентрический и биоцентрический подходы к проблеме взаимоотношений человека и среды обитания.

Антропоцентрический (технологический) подход определяет взаимоотношения по правилам, которые устанавливаются самим человеком. Человек, свободный от давления факторов среды обитания, опираясь на свой разум, социальную организацию и технологический прогресс, способен подчинить законы природы своим интересам.

Биоцентрический (экоцентрический) подход в отношении человека и природы основан на том, что человек как биологический вид остаётся зависимым от влияния среды обитания, где действуют естественные законы природы.