Связь биогеографии и экологии

 

Экологические концепции начали привлекать внимание географов с начала 20-х годов XIX в. Э. Геккель (1866) в определении экологии обратил внимание на отношения, связи живых организмов между собой и с окружающим их миром. Объектом изучения в экологии становятся не сами животные, растения, микробы, почвы, вода, воздух, Солнце, а именно связи между ними. Так понимают экологию и большинство современных экологов Ю.Одум считает, что «экология — это междисциплинарная область знания, наука о структуре и функционировании сложных природных систем, в которых существуют живые организмы». Это наука о жизни организмов «у себя дома», о совокупности и характере связей между организмами и окружающей их средой.

В экологии сообществ широко используется термин «биоценоз», введенный гидробиологом К.Мёбиусом в 1877 г., который определил его как «объединение живых организмов, соответствующее по своему составу, числу видов и особей некоторым средним условиям среды, в котором организмы связаны взаимной зависимостью и сохраняются благодаря постоянному размножению в определенных местах». Поэтому экологию сообществ часто называют биоценологией. В настоящее время биоценозы - сложно организованные биологические системы.

Важную роль в сближении экологических и географических исследований сыграло сформулированное в 1940 г. В.Н. Сукачевым представление о биогеоценозе. «Хотя природные биогеоценозы, - писал Сукачев (1967), - представляют собой открытые системы, находящиеся в непрерывном изменении, они, однако, в то же время обладают известной устойчивостью, способностью в той или иной мере к противодействию нарушениям сложившихся в них взаимосвязей и их восстановлению, т. е. способностью к саморегулировке. Эта относительная стабильность сложившихся биогеоценозов и способность их к саморегулированию есть следствие того, что в число компонентов биогеоценоза входят организмы...».

Синтез биологических и географических подходов к исследованию закономерностей живого покрова суши нашел отражение и в учении об экосистемах. Понятие «экосистема», введено в науку А. Тэнсли (1935). Сущность экосистемы - интенсивность обменных процессов, определяемая соотношением биотических и абиотических блоков.

В изучении экосистем актуальны исследования структурно-функциональных связей, закономерностей их организации и саморегуляции. В структуре экосистем любого ранга растительность, как совокупность автотрофных организмов, образует центральный функциональный блок; растительность довольно тонко выступает индикатором состояния окружающей среды, что и позволяет использовать ее для выявления экосистем разного уровня.

Позже возникло учение о геосистемах (географических системах), сформулированное В.Б. Сочавой. Учение о геосистемах ориентировано на исследование экологических условий среды обитания, выявление связей природной среды с человеческим обществом и изучение ее экологических свойств.

Для геосистем, как и любых открытых систем, наиболее существенна теснота связей между ее компонентами, среди которых наиболее значимы энергетическое начало (эффективная радиация), вода в свободном или связанном состоянии и биота. Иными словами, геосистема включает экосистему, имеет более сложную организацию и обладает по сравнению с экосистемами большей вертикальной мощностью. Геосистемы полицентричны, исследуются все действующие в системе связи, а не только связи биоты со средой.

Биогеографию и экологию не раз объявляли «синонимами» друг друга, включали составляющими разделами одну в другую, обе эти науки относили к биологии и т.д. В действительности они обе самостоятельны, каждая обладает собственной методологией и своим арсеналом средств, объектов и методов исследований, своей историей развития. Но это — науки, тесно взаимодействующие, решающие нередко каждая своим путем одни и те же задачи. У данных наук общие корни в едином неразделенном естествознании XVIII века.

Говоря о принадлежности биогеографии или экологии к биологии, необходимо иметь в виду, что биология «осознала» себя самостоятельной наукой в современном ее понимании только в XIX в. и даже само понятие «биология» было введено Ж. Б.Ламарком только в 1802 г.

Экология была первоначально «признана» научным сообществом как область ботаники в 1910 г. В ней тогда видели только два раздела: аутэкологию — экологию особей и синэкологию — экологию сообществ.

К началу 80-х годов прошлого столетия исследования естественного природного потенциала планеты привели к однозначному выводу о его ограниченности. В 1971 г. Дж. Форрестер в книге «Мировая динамика» привел расчеты возможных вариантов развития цивилизации. По одному из сценариев выходило, что численность населения планеты к 2030 — 2050 гг. достигнет 6,5 млрд человек, что вызовет резкое истощение природных ресурсов, загрязнение и другие непоправимые изменения окружающей среды. Вследствие этого за 20 — 30 лет произойдет снижение численности населения Земли до 1,5 — 2 млрд человек.

Эти проблемы были обсуждены на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 г., где впервые сформулирована концепция экоразвития — экологически ориентированного социально-экономического развития, при котором рост благосостояния людей не сопровождается ухудшением среды обитания и деградацией природных систем, что предполагает коренное изменение хода мирового развития, стратегии использования и распределения ресурсов, преобразования в экономике и в межгосударственных отношениях.

Обеспокоенность мирового сообщества состоянием окружающей среды и перспективами развития цивилизации в условиях продолжающегося роста населения и техногенной нагрузки на природу планеты привела к созданию на Стокгольмской конференции ООН специальной структуры — Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

В задачи ЮНЕП входит разработка рекомендаций по наиболее острым проблемам экологического кризиса (глобальные изменения климата, опустынивание Земли, деградация почв, вырубка лесов, сокращение запасов пресной воды, загрязнение Мирового океана, утрата видов животных и растений). Ведутся работы по программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера».

В 1987 г. ООН опубликовала аналитический доклад «Наше общее будущее», в котором показала невозможность решать крупные экологические проблемы вне их связи с проблемами социальными, политическими и экономическими. В обиход вошло понятие «устойчивое развитие»

Устойчивое развитие - это модель социально-экономического развития, при которой достигается удовлетворение жизненных потребностей людей без лишения такой возможности будущих поколений.

На современном этапе перехода мирового сообщества к устойчивому развитию необходимо создание условий, обеспечивающих возможность сопряженного, внутренне сбалансированного функционирования триады: природа — население — хозяйство.

В состав параметров устойчивого развития входят характеристики состояния окружающей среды, экосистем и охраняемых территорий. К группе контролируемых параметров относят - показатели качества атмосферы, вод, территорий, находящихся в естественном и измененном состоянии, лесов с учетом их продуктивности и степени сохранности, количества биологических видов, находящихся под угрозой исчезновения.

К числу научных проблем, решение которых возможно в рамках международного сотрудничества - определение характеристик экологической устойчивости планеты в целом и основных подсистем биосферы. Методы и подходы биогеографии, опыт регионального и глобального анализа экосистем играют решающую роль в реализации концепции устойчивого развития всего мирового сообщества.

Вопросы для повторения и закрепления материала

1. Биогеография – фундаментальная географическая наука.

2. Предмет, объект и задачи биогеографии

3. Основные понятия биогеографии

4. Связь биогеографии и экологии