Особенности экосистемы человека

Анализируя эволюцию человеческого рода с момента возникновения до настоящего времени, можно заметить, что существует несколько огромных периодов, каждый из которых характеризуется спецификой влияния общества на природу и природы на общество, в рамках которых формируются особенности экосистемы человека. Эти периоды можно рассматривать как эпохи глобального расширения сферы человеческой цивилизации, освоения планетного и космического пространства и одновременно изменяющегося отношения человека к природе.

Как биологический вид человек может обитать только в пределах суши экваториального пояса (тропики, субтропики), где и возникло семейство гоминид. По вертикали его экологическая ниша простирается на 3–3,5 км над уровнем моря. Но благодаря своим социальным свойствам (разуму, речи, способности к трудовой деятельности) человек значительно расширил ареал своего обитания. Он может выживать, преодолевая сопротивление лимитирующих факторов (частично путем адаптаций к новым условиям, но в большинстве своем с помощью различных искусственных приспособлений – жилищ, одежды и т.д.) и создавая новые экологические ниши для себя как биосоциального существа.

Исследования показывают, что уже тысячи лет назад стихийная деятельность человека приводила к крупным изменениям природной среды. Верхний палеолит был первой культурой, созданной человеком. Палеолитическая эпоха истории человечества охватила 4 миллиона лет. Экономической основой развития общества на всех стадиях палеолита была охота на крупных животных, сопровождаемая собирательством.

Открытие огня и создание простейшего оружия позволило человеку занять нишу охотника и заселить территории с умеренным климатом, где жизнь путем собирательства невозможна. Охота, кроме мяса, позволяла получать кости, шкуры, сухожилия и использовать их для изготовления орудий труда, жилищ, одежды и украшений, ловушек для животных. Загонная охота приводила к гибели большого числа животных, которые не могли быть полностью использованы в пищу, так как древние охотники еще не владели приемами хранения пищи.

В эпоху верхнего палеолита, совпадающего по времени с последним вюрмским оледенением, исчезли многие крупные животные: мамонт, шерстистый носорог, гигантский олень, пещерный лев, пещерный медведь и другие. Существуют данные о том, что именно первобытный человек оказал решающее влияние на исчезновение этих животных, хотя некоторые исследователи считают, что это связано только с изменением природной обстановки, с процессами оледенения, и в этом тоже есть определенная доля истины. Самые крупные виды травоядных животных оказались наименее защищенными от охотников верхнего палеолита так как они не могли восполнить потери численности от охоты на них высокой рождаемостью, как это имело место у более мелких травоядных. Исчезновение же крупных хищников (пещерный лев, пещерный медведь), которые не были объектом массовой охоты, можно объяснить нарушением цепей их питания при вымирании соответствующих травоядных. Естественно, что более суровые природные условия в эту эпоху и уменьшение кормовых ресурсов для травоядных животных способствовало резкому уменьшению их численности.

Собиратели и охотники во многом были подобны обычным всеядным консументам в естественных экологических системах. Ситуация существенно изменилась, когда человек стал заниматься сельским хозяйством: животноводством и растениеводством. Человек стал отбирать отдельные виды дикорастущих растений и диких животных, создавать новые модификации этих видов, обеспечивать условия для их роста и размножения в домашних условиях, защищать от других видов живых организмов. За тысячелетия культурные растения и одомашненные животные существенно изменились благодаря селекции и гибридизации и уже не могли существовать без постоянного человеческого внимания.

Таким образом, возникла собственная, отличная от природной, экосистема человека, включающая его самого, выращиваемые им растения и домашних животных. Эта искусственная среда требовала непрестанной поддержки, способствовала созданию специального инвентаря, сельскохозяйственного календаря и организации производства в соответствии с ним. Повышение производительности труда при производстве продуктов питания сделало возможным разделение труда, которое привело к развитию ремесла, промышленности, торговли, культуры. Таким путем возникло производящее хозяйство. Процесс становления производящего хозяйства продолжался длительное время, примерно до начала III тысячелетия до н.э. Это событие было настолько значительным в эволюции человеческого общества, что его называют неолитической революцией.

На этом этапе значительно возросло и влияние человека на природу. Уже с древних времен важным фактором воздействия человека на окружающую среду был огонь. Лесные и степные пожары применялись как средство для охоты на крупных животных, как основа подсечно-огневого земледелия. После вырубки леса и сжигания срубленных деревьев почва давала высокие урожаи даже при не очень глубокой обработке. Однако плодородие почвы убывало быстро, и через 2–3 года приходилось вырубать новые участки леса. Уничтоженный таким образом растительный покров практически не восстанавливался даже после прекращения его систематического выжигания. Широкое применение выжигания растительности привело к заметным изменениям природных условий, включая флору, фауну, почвы, климат и гидрологический режим. Наряду с подсечно-огневым земледелием на растительный покров оказывал влияние чрезмерный выпас скота без учета возможностей восстановления растительности. Степи и саванны приобретали черты полупустынь и пустынь. Изобретение искусственного орошения способствовало нарушению естественной системы речного стока.

Рубеж IV–III тысячелетий до н.э. был ознаменован громадными сдвигами в жизни человечества – возникновением городов и организацией городской среды. Люди, проживающие в городах, питались продукцией, производимой в сельской местности. Экосистема человека приобрела новые черты: окультуривание ландшафта; вырубка леса; интенсификация земледелия, истощающая почву; выбросы отходов производства в почву, воздух и воду; рудники и каменоломни, оставляющие после себя огромные участки эродированной поверхности.

В первые века н.э. постепенно происходил переход к следующему этапу, связанному с освоением ранее заброшенных территорий планеты, интенсификацией производства. Итогом этого периода явилась антропогенная миграция живого и косного вещества нашей планеты. Перемещение огромных масс людей в эпоху великого переселения народов в первые века н.э., миграции (вместе с ними) пород животных и растений, изменение навыков земледельческого труда, усовершенствование дорожной сети, развитие морской торговли – все это способствовало антропогенным миграциям химических элементов. Одновременно с этим существенно изменялись границы экологических ниш, занимаемых человеком.

Около 200 лет назад люди начали использовать энергию ископаемого топлива для передвижения и обработки сельскохозяйственных угодий. Это позволило увеличить получение продукции в сельском хозяйстве и ввести в обработку значительные территории, непригодные к ручной обработке. Развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства, уровня потребления у людей все в большей мере способствовало деградации естественных экосистем и развитию искусственной среды обитания. Изобретение парового двигателя и появление железных дорог, изобретение электричества еще более усилили эти процессы.

Пятый этап взаимодействия природы и общества связывается с XX столетием – эпохой научно-технической революции. Это период создания и использования новых технологий, одна из которых – применение атома и атомной энергии. Новые открытия привели, с одной стороны, к огромной технической оснащенности общества, а с другой стороны, к глобальным техногенным катастрофам. Параллельно произошло резкое увеличение численности населения, названное демографическим взрывом, что столкнуло человечество с голодом во многих регионах нашей планеты.

За долгий период развития общества человек научился производить продовольствие, бороться с хищниками и болезнетворными микробами; он создал одежду, дома, системы отопления; построил водохранилища, каналы, системы орошения. Все это позволило человеку преодолеть действие обычных лимитирующих факторов: нехватки пищи и воды, влияния хищников, болезней, низких и высоких температур, и дало возможность человеческой экосистеме распространиться по всему миру, потеснив, изменив или просто уничтожив многие естественные экосистемы. Однако в условиях развитого технически вооруженного общества на человека воздействует огромное количество новых факторов, находящихся периодически или постоянно за пределами толерантности человеческого организма. Это шум, вибрация, температура, электромагнитные поля, примеси веществ в воздухе, воде и почве, радиация и т.д. Все эти экологические факторы являются элементами современной экосистемы человека. По отношению к ним устойчивость человека мала, и такие факторы оказываются лимитирующими.