ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ПРИРОДЫ

(ИСТОРИЧЕСКИЙ АСПЕКТ)

Для того чтобы лучше понять современные проблемы взаимоотношений людей и окружающей среды, целесообразно проследить, как они складывались на разных этапах развития человеческого общества.

Каждая общественная система в историческом аспекте строится на каком-либо основании, которое считается главным. Например, это могут быть производственные отношения, уровень производительных сил и т. д. Рассматривая взаимоотношения человека и природы при изучении курса экологии, необходимо выделить следующие исторические этапы.

• Непосредственное единство человека с природой (охотничье-собирательская культура). На этом этапе формируется трудовая деятельность человека (изготовление орудий труда из природных тел как первый способ целенаправленного преобразования окружающей среды). В процессе совершенствования орудий труда и развития общественных форм жизни происходит переход к охоте.

• Неолитическая революция (аграрная культура) - переход к скотоводческо-земледельческому хозяйству (выращивание сельскохозяйственных культур и одомашнивание животных).

• Промышленная революция - утверждение индустриального производства как главенствующего и развитие техники как эффективного способа преобразования природы.

• Переход к главенству производства информации и, в далекой перспективе, возможная гармонизация взаимоотношений человека и природы в постиндустриальном обществе в процессе создания экологической цивилизации.

Охотничье-собирательская культура. Вид Homo sapiens (человек разумный) сформировался примерно 100 тыс. лет назад. Около 10-15 тыс. лет назад человечество расселилось по всему современному ареалу его обитания. Общая численность населения Земли к началу мезолита (около 10 тыс. лет назад) составляла 3-5 млн. чел., а средняя плотность населения - 0,05 чел./км².

Ограниченная численность живущих на планете людей позволяла им удовлетворять свои жизненные потребности, не изменяя существенным образом природу. Основу жизни человеческого общества в этот период составляло собирательство готовых продуктов природы (кореньев, ягод, морепродуктов и т. д.), а также охота на крупных животных. Отходы жизнедеятельности первобытных охотников-собирателей быстро утилизировались природными комплексами организмов (в том числе микроорганизмов), так как были исключительно органическими и небольшими по объему.

Использование людьми огня нередко приводило к опустошительным пожарам и смене растительности на обширных территориях, однако ощутимого влияния на биосферу эти изменения не оказывали.

Земледельческо-скотоводческое общество (аграрная культура). Аграрная культура охватывает эпоху с появления сельского хозяйства (около 8 тыс. лет до н. э.), когда основой материального производства были земледелие и скотоводство, до возникновения промышленного производства в середине XVIII в. н. э.

На протяжении многих сотен тысячелетий нестабильность охотничьего хозяйства вынуждала людей искать новые источники обеспечения своего существования. В результате примерно 10-12 тыс. лет назад на базе предшествующего собирательства урожая диких злаков возникло земледелие. Параллельно с развитием земледелия шло приручение домашних животных, используемых для получения мяса, молока и шерсти. Первоначально земледелие и скотоводство возникли на Ближнем Востоке, в среднем ярусе горных систем, окаймляющих полукольцом Месопотамскую низменность (в так называемом Полумесяце плодородия). Оттуда они стали распространяться в Северную Африку, Юго-Восточную Европу и в глубь Азии. Независимые очаги земледелия и скотоводства сформировались несколько позже в Восточной и Юго-Восточной Азии, Центральной Америке, и оттуда производящее хозяйство распространилось во всех направлениях. Процесс этот был длительным и продолжался вплоть до начала III тысячелетия до н. э.

С появлением первых сельскохозяйственных культур можно говорить и о формировании на Востоке первых цивилизации, сменивших варварство. Развитие земледелия и скотоводства часто приводило к глубокому преобразованию ландшафта, например в Междуречье (Месопотамии) несколько тысячелетии тому назад.

Переход к аграрной (сельскохозяйственной) культуре называют неолитической революцией, так как человек перешел от присваивающей экономики (охотничье-собирающего хозяйства) к экономике производящей. С экологической точки зрения присваивающее хозяйство - адаптация человеческого общества к природным экосистемам, тогда как производящее хозяйство - это адаптация природных экосистем к системам хозяйства.

С возникновением сельского хозяйства в начале неолита воздействие человека на биосферу увеличилось во много раз, что привело к небывалому демографическому росту. Бесспорно, это была технологическая революция в истории человечества, благодаря которой в разных частях света были заложены основы классовой структуры общества.

Влияние аграрной цивилизации на природную среду. Распространение сельскохозяйственных культур оказало катастрофическое воздействие на большое число наземных экосистем и вызвало первое серьезное антропогенное потрясение биосферы: ускорилось изменение состава животного мира, сопровождавшееся вымиранием крупных представителей фауны (которых пастухи считали конкурентами домашних животных), а также изменился первоначальный растительный покров на обширных площадях. Лесные экосистемы сменялись сначала пастбищами, а затем полями сельскохозяйственных культур.

Массовое уничтожение лесов и нерациональное использование земель умеренных и тропических зон безвозвратно разрушили сложившиеся экосистемы на огромных территориях. Боязнь лесов, свойственная человеку в средние века, вылилась в уничтожение их различными цивилизациями во всех частях света. Например, в Китае в настоящее время только 5 % площади покрыто лесами, тогда как в начале неолита леса занимали не менее 90 % его территории.

Создание человеком искусственных агроэкосистем, основу которых составляют культурные растения и животные, сопутствовало приручение ограниченного числа животных; часть из них использовалась как тягловая сила. В результате значительно увеличилась масса пищи, производимой на единице поверхности, и количество механической энергии, поступающей в распоряжение человека.

Возникновение сельского хозяйства позволило вести оседлый образ жизни, способствовало увеличению плотности населения и образованию первых поселений. В то время как охотнику палеолита для поддержания жизни была необходима площадь около 20 км², что требовало сильного рассредоточения населения, земледельцу было достаточно нескольких гектаров земли. К тому же люди научились сохранять запасы зерна, и это способствовало переходу от кочевого образа жизни к оседлому.

Экологические последствия деятельности неолитических земледельцев и скотоводов были весьма разнообразны. Выжигание растительного покрова в эпоху неолита приобрело громадные масштабы. Оно применялось для расширения пастбищ за счет лесных участков при подсечно-огневом земледелии. Сжигание срубленных деревьев приводило к удобрению почвы золой и давало возможность собирать обильные урожаи даже при очень неглубокой обработке почвы. Однако плодородие почвы при этой системе земледелия быстро убывало, в результате чего через несколько лет (иногда через один-два года) приходилось вырубать новые участки леса. Подсечно-огневое земледелие приводило к обширным пожарам, в которых выгорали большие территории леса, погибало много животных и формировались новые экосистемы. Распашка земель приводила к разрушению естественных местообитаний многих животных, в результате чего одни виды исчезали, а другие концентрировались вокруг участков с культурными посевами, где им были обеспечены богатые корма.

Сельскохозяйственные животные также оказали огромное влияние на природные комплексы. Конкурируя с дикими копытными животными, они вытесняли их с естественных пастбищ. В то же время скопление большого количества крупного рогатого скота на ограниченных участках, расположенных в непосредственной близости к человеческим поселениям, приводило к сведению травяного покрова. Чрезмерный выпас скота уничтожал растительность сухих степей и саванн, которые затем часто приобретали черты полупустынь и пустынь.

Органическое истощение почв в результате выращивания сельскохозяйственных культур, вырубка лесов при заготовке древесины, истощение растительности лугов и пастбищ в результате выпаса домашних животных - все это, в конечном счете, вызывало эрозию почв, надолго выводившую их из хозяйственного оборота.

Отмечаемые в эпоху существования аграрной культуры плавные колебания в численности населения связаны, по-видимому, с изменением количества доступной пищи. Однако на протяжении всей истории земледельческих обществ наблюдались и резкие изменения численности, которые в ряде случаев совпадали с войнами, но чаще возникали из-за вспышек эпидемий и голода.

Повышение плотности населения (в IX в. население Земли насчитывало примерно 250 млн. чел.) создавало благоприятные условия для распространения различных инфекционных болезней, которые стали главным фактором, регулирующим численность населения.

Потребление энергии людьми к концу неолита увеличилось в 100 тыс. раз по сравнению с концом палеолита. Образование родов вело к концентрации в них населения, активизации экономической и культурной жизни, организации систем снабжения продовольствием и коммуникаций. Городская среда существенно изменила окружающую природу, вызвав масштабные возмущения в окружающей среде: окультуривание ландшафта необратимо изменяло его структуру и видовой состав биоценозов; выброс отходов производства, вырубка лесов и интенсификация земледелия приводили к истощению почвы; расширение зон выпаса скота сопровождалось сведением растительности на больших территориях.

Ирригационно-мелиоративные работы давали возможность резко повысить урожайность полей, но одновременно приводили к региональным экологическим кризисам и гибели цивилизаций. Именно ошибки в ирригационном строительстве были, как считают современные историки, причинами упадка и гибели Вавилонского государства. В настоящее время накоплено большое количество данных о том, что древнейшие цивилизации гибли в результате не только эпидемий, нашествий завоевателей, но и разрушения окружающей среды.

Влияние антропогенных изменений природной среды на аграрные цивилизации. Одна из первых цивилизаций в истории человечества возникло в северо-западной Индии (III - II тысячелетие до н.э.) Центры этой цивилизации (Хаппа, Мохенджо-Даро и др.) находятся в районах занятых сейчас пустыней. Высказывалось предположение, что в прошлом эти области представляли собой сухие степи, где были благоприятные условия для развития животноводства и некоторых видов земледелия.

Неумеренный выпас скота в эпоху древней цивилизации привел к разрушению растительного покрова, что обусловило повышение температуры и понижение относительной влажности нижних приземных слоев воздуха. В результате уменьшилось количество осадков, что сделало невозможным возобновление растительного полова. Не исключено, что антропогенные изменения климата могли быть одной из причин исчезновения и древнейшей цивилизации Индии.

Другой пример относится к изменениям природных условий в бассейне Средиземного моря в античную эпоху, в начале которой на территории Греции и ряда других средиземноморских стран существовали обширные леса, которые затем были частично вырублены или уничтожены в результате неумеренного выпаса скота. Эти процессы усилили эрозию почвы, привели к полному уничтожению почвенного покрова на горных склонах, увеличили засушливость климата и значительно ухудшили условия сельскохозяйственного производства. В данном случае изменение природных условий не привело к разрушению античных цивилизаций, однако оказало глубокое влияние на многие стороны жизни человека в античное время.

Истощение почв на территории центрально-американского государства майя как следствие подсечно-огневого земледелия явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой цивилизации. Заселившие Центральную Америку европейцы нашли в тропических джунглях многочисленные города, уже давно покинутые их жителями.

Приведенные примеры, ряд которых можно продолжить, относятся к случаям необратимого ухудшения человеком условий окружающей среды, т. е. речь идет об антропогенных экологических кризисах.

Под экологическим кризисом понимают необратимые изменения биосферы или ее частей на значительном пространстве, сопровождающиеся изменением среды обитания.

Влияние экологических кризисов на развитие человеческого общества было двояким. Так, с одной стороны, они ухудшали условия жизни человека, а с другой - создавали стимулы общественного прогресса. Это относится, в частности, к кризису верхнего палеолита: прекращение охоты на крупных животных в конечном счете ускорило возникновение новых, гораздо более эффективных видов хозяйственной деятельности, - скотоводства и земледелия.

Отмеченное выше значительное ухудшение условий земледелия в ряде средиземноморских стран античного времени оказало определенное влияние на развитие мореплавания, ремесел и других видов не сельскохозяйственного производства.

Необходимо отметить, что биосфера Земли неоднократно переживала острые кризисные периоды, обусловленные чисто природными явлениями. Наиболее известен кризис в конце мелового периода (70-100 млн. лет назад), когда в геологически короткий промежуток времени вымерли различные группы рептилий (динозавры, птерозавры, ихтиозавры, плезиозавры), включавшие не менее 35 семейств и большое количество видов.

С появлением человека как особого биологического вида и последовательным развитием человеческого общества происходят экологические кризисы антропогенного (не природного) типа. В хронологическом порядке можно выделить следующие антропогенные экологические кризисы все возрастающего масштаба.

1. В верхнем палеолите и несколько позднее человек уничтожил ряд видов крупных млекопитающих: пещерных медведей, бизонов и мамонтов в Евразии, лошадей в Северной Америке, возможно, гигантских ленивцев (мегатерий) в Южной Америке, гигантских травоядных сумчатых в Австралии и др. Этим ограничивалось негативное воздействие человека на экосистемы того времени.

2. Переход к производящему хозяйству привел уже к изменению природных ландшафтов. Специфические с обедненным видовым составом антропогенные агроландшафты стали вытеснять природные экосистемы. Начали вырубаться лесные массивы, опустыниваться степные ландшафты. Происходило засоление почвенных площадей в районах поливного земледелия.

3. С появлением государства вышеперечисленные негативные процессы резко ускорились, что приводило уже к более масштабным, но пока еще локальным, экологическим кризисам в зоне влияния древнейших цивилизаций, большинство из которых базировалось на поливном земледелии. Эти процессы наряду с появлением рабства со временем вызвали упадок ряда древних государств.

4. Западноевропейская цивилизация в эпоху промышленной революции привела к появлению нового типа экологического кризиса, связанного в первую очередь с загрязнением среды различными промышленными отходами. Поскольку индустриальное хозяйство становится доминирующим во всех регионах Земли, современный экологический кризис приобретает глобальный характер.

Несмотря на возраставшую роль городов и интенсивную индустриализацию, большинство населения Земли существовало за счет сельского хозяйства. В связи с этим воздействие человека на природу существенно не менялось вплоть до середины XIX в., когда благодаря многочисленным научным открытиям в период зарождения капитализма было положено начало современной индустриальной цивилизации.

С момента появления первых аграрных цивилизаций неолита и до середины XIX в. деятельность человека в Европе основывалась на эксплуатации земель и ограниченной деятельности ремесленников, использовавших главным образом растительные материалы и небольшое количество металлов (железо, медь и др.). Экосистемы были еще достаточно разнообразны и почти не изменены хозяйственной деятельностью человека: дикие прерии, целинные земли, леса. Ограниченные районы многоотраслевого хозяйства представляли собой незначительные территории. Вся продукция, потребляемая человеком, трансформировалась в отходы, разрушаемые в результате биохимических процессов при участии различных организмов-редуцентов (сапрофитных бактерий, грибов, насекомых и т. п.), которые превращали органические отходы в простые минеральные вещества (углекислый газ, воду, фосфаты, нитраты). Таким образом полностью самоочищались воды и земли, и круговорот веществ в экосистеме не нарушался. Приток солнечной энергии, получаемой человеком в виде химической энергии при питании (около 4000 ккал/сут на одного человека), составлял примерно такое же количество энергии, которое человек использовал в виде тепла (сжигание дров в домашних очагах) и механической (тягловая сила) энергии.

В период аграрной цивилизации антропогенная экосистема обладала способностью к авторегуляции биологической системы при изменении условий среды. Поэтому деятельность людей в сельскохозяйственном обществе вписывалась в биогеохимический круговорот элементов и не изменяла потока энергии в биосфере.

В древнем обществе было два основных экологических кризиса:

1) эрозия и засоление почв как следствие интенсивного земледелия в аридных (засушливых) зонах;

2) деградация растительных сообществ в результате перевыпаса скота и подсечно-огневого земледелия и, как следствие, ухудшение почв и опустынивание огромных территорий.

Индустриальное общество. До XVIII в. противоречие между человеком и природой нарастало главным образом в сельскохозяйственной сфере. Новыми факторами обострения экологической ситуации стали развитие капиталистического способа производства и индустриализация.

С начала XVIII в. был сделан целый ряд научных открытий, обусловивших расцвет современного промышленно развитого общества. С этого времени структура экономики основных европейских стран быстро менялась, так как изобретались первые паровые машины, использовалась более производительная техника, что способствовало росту промышленных предприятий. Тогда же были введены в обиход новые растительные культуры, что повысило эффективность земледелия и животноводства. Все эти нововведения были предвестниками радикального изменения отношений между человеком и природой.

Благодаря применению машин резко увеличилось промышленное и сельскохозяйственное производство, что привело к повышению уровня жизни и увеличению численности населения (до 954 млн чел. в 1800 г.).

В ХIХ в. существенно возросли объемы выработки железной руды и угля, в результате чего изменился ландшафт и произошло загрязнение окружающей среды в районах добычи полезных ископаемых.

В этот период начался процесс урбанизации, который особенно интенсивно идет в наше время. Урбанизация (от лат. urbanus - городской) - процесс сосредоточения населения и экономической жизни в крупных городах. Многие новые города, образовавшиеся в XIX в. вокруг промышленных предприятий, превратились впоследствии в крупные промышленные центры. На протяжении всего этого столетия продолжалось совершенствование городской инфраструктуры: развивалась система транспортных коммуникаций, строились дороги, мосты. Строительный материал добывался в каменоломнях, в окрестностях городов вырубался лес, необходимый для постройки деревянных сооружений. Все это постепенно разрушало естественные ландшафты. Природные ландшафты сменялись антропогенными, в большей степени приспособленными для проживания современного человека.

Этот период развития человеческой цивилизации называют эпохой Великих географических открытий, приведших к заселению новых земель европейцами.

При непосредственном участии человека происходило массовое распространение отдельных видов животных и растений на новые территории. Во многих случаях растения распространялись за пределы культурных посевов и внедрялись в природные экосистемы, оказывая существенное влияние на формирование и изменение видового состава биологических сообществ. Кроме того, развитие массовых коммуникаций на Земле приводило к неконтролируемому человеком расселению животных и насекомых (например, кроликов, колорадского жука), а также растений, которые часто оказывали неблагоприятное воздействие на экосистемы и человека. Следует также иметь в виду, что высокая концентрация населения в городах была одним из факторов распространения вирусных и бактериальных инфекций, вызывавших обширные эпидемии и пандемии, в результате которых умирало большое количество людей.

Вторую половину XVIII в. и весь XIX в. принято называть эпохой естествознания. В это время происходил небывалый расцвет наук о Земле (геологии, географии, биологии, химии, физики и др.), сформировался эволюционно-исторический подход к анализу явлений природной и социальной действительности. Многие исследователи - представители различных научных направлений и специальностей - разрабатывали отдельные аспекты предмета будущей единой экологической науки. Немецкий естествоиспытатель и философ Э. Геккель* в 1866 г. ввел термин «экология» (в работе «Всеобщая морфология организмов»), которым обозначил новую отрасль знания о взаимоотношениях организмов и окружающей среды. Происходило накопление данных о влиянии, оказываемом природой на человека и человеком на природу.

Изучение структуры и функционирования природных экосистем, измененных в современном промышленно развитом обществе, позволяет выделить три основных источника воздействий, которые нарушают саморегуляторные (гомеостатические) возможности экосистемы и ее естественное равновесие:

• уменьшение видового разнообразия (численности видов);

• нарушение круговорота веществ;

• извлечение из литосферы и распространение на обширные территории редких элементов (ртуть, свинец, молибден и др.).

Строительство городов и выращивание на больших пространствах сельскохозяйственных монокультур приводят к разрушению остатков дикорастущей растительности, уничтожению лесов и болот, бесполезных с точки зрения современного человека. Изменение природной среды приводит к почти полному вытеснению из экономически развитых районов земного шара диких животных.

В большинстве экосистем, оказавшихся в зоне влияния человеческой деятельности, нарушается круговорот веществ, так как многие вещества, входящие в состав техногенных отходов, ранее не встречались в живой природе и поэтому не разрушаются организмами-редуцентами. К естественным элементам, циркулирующим между различными средами биосферы, человек добавил значительное количество искусственных. Такие вещества часто являются токсичными и подавляют деятельность микроорганизмов в воде и почве, что приводит к нарушению биогеохимических циклов многих природных веществ и к деградации экосистем.

Так, массовое и все возрастающее использование ископаемого топлива уже вызвало глубокие изменения круговорота углерода и серы. Извлечение из литосферы различных минералов (например, сырья для удобрений), редких металлов (ртуть, свинец) и многих других химических элементов привело к тому, что эти элементы в значительных количествах перераспределены в воздухе воде и почве, вызывая в случаях высокой концентрации пагубные последствия.

Таким образом, в ходе исторического развития человеческого общества объемы извлекаемых из биосферы минеральных веществ и энерговооруженность человечества непрерывно возрастали и на современном этапе эволюции биосферы привели к возникновению новой (искусственной) оболочки Земли - техносферы.

Техносфера- часть географической оболочки Земли, охваченная влиянием технических устройств и средств, созданных современной цивилизацией.Она включает населенные пункты, фабрики, дороги, нефте- и газопроводы, системы связи, электростанции, ирригационные и дренажные сооружения, сельскохозяйственные угодья и т. д. Почти все городское население Земли проживает в техносфере, условия обитания в которой существенно отличаются от условий биосферы и в которой природные ресурсы (или продукты их первичной обработки) превращаются в общественно полезную продукцию. Несовершенство техники и технологий приводит к тому, что одновременно с полезным продуктом в десятикратном объеме образуются отходы производства в виде газообразных выбросов в атмосферу, загрязненных сточных вод, твердых веществ (материалов). Неизбежность образования отходов при современном промышленном производстве как основы функционирования техносферы и негативное влияние большинства отходов на биосферу составляют суть проблемы отходов в современном мире.

При помощи специальных технологий из отходов производства частично могут быть извлечены полезные компоненты, которые используются непосредственно в сфере потребления или поступают на какое-либо предприятие в виде вторичных материальных ресурсов. Однако на современном уровне развития техники и технологий не удается избежать выбросов отходов производства в биосферу. В среднем в конечный продукт, потребляемый обществом, переходит 1,5 % от общего количества веществ, вовлекаемых в производство. Все остальное составляют отходы, которые выбрасываются в биосферу и нарушают естественные процессы в экосистемах. Попадая в атмосферу, гидросферу, литосферу, отходы производства и потребления изменяют естественный фоновый состав природной среды, т. е. являются загрязнителями биосферы.

В течение длительного периода развития общества влияние промышленных предприятий на окружающую среду и возникновение связанных с ним экологических угроз не изучались. И только повсеместное загрязнение атмосферы, почвы, водоемов токсичными химическими веществами, вымирание огромного числа видов живых организмов, потепление климата, «озоновые дыры», загрязнение пищевых продуктов пестицидами, новые болезни заставили человечество осознать необходимость экологизации техносферы. Одно из главных перспективных направлений экологизации - создание малоотходных и безотходных технологий и производств, т. е. предотвращение загрязнения окружающей среды непосредственно в технологическом цикле вместо улавливания загрязнителей на очистных сооружениях. Сущность безотходной технологии заключается в том, чтобы без снижения производительности обеспечить эко логическую безопасность промышленных предприятий.

В течение относительно короткого интервала времени невозможно заменить все существующие технологии, используемые в промышленности, на новые - «экологически чистые» - технологии, не загрязняющие биосферу. Поэтому на начальном этапе экологизации техносферы становится актуальной задача управления воздействием промышленных предприятий на окружающую среду.

Один из путей решения общепланетарных экологических проблем - реализация стратегии устойчивого развития, провозглашенной на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.), в которой приняли участие главы 114 государств.