сообществ после их нарушения 





Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

сообществ после их нарушения



 

После любых нарушений или после пол­ного локального уничтожения биоты про­исходит процесс восстановления расти­тельного покрова и естественного сообще­ства видов организмов. Этот процесс вос­становления носит название сукцессии и характеризуется рядом важнейших свойств. Он напоминает эмбриональное развитие организма и восстановление поврежденного органа.

В процессе сукцессии наблюдаются характерные последовательные стадии смены доминантных видов до тех пор, пока не установится определенное со­общество, сохраняющее постоянство распределения видов в течение неогра­ниченно долгого времени при отсут­ствии внешних возмущений. Это уста­новившееся распределение видов на­зывается климаксовым сообществом. Так, например, в бореальных лесах Ев­ропейского Севера климаксовыми сооб­ществами являются ельники на сугли­нистых почвах и сосняки на песчаных почвах. И ельники, и сосняки опреде­ляют характерные для них сообщества остальных видов с фиксированными плотностями численностей каждого вида. В климаксовом сообществе при­сутствуют все виды, определяющие процесс сукцессии — восстановления сообщества после любых нарушений. Однако в процессе сукцессии карди­нальным образом меняются плотности популяций видов и их возрастное рас­пределение. Подобно процессу эмбрио­нального развития, процесс сукцессии характеризуется строго определенным временем полного восстановления кли­максового сообщества. В бореальных лесах это время составляет около 150 лет. Как и процесс эмбрионального раз­вития разных особей конкретных ви­дов, характеристики процесса восста­новления конкретных типов климаксовых сообществ в различных географи­ческих регионах совпадают.

При восстановлении климаксового ра­стительного покрова после его нарушения происходит существенное изменение ло­кального химического состава окружаю­щей среды, при котором концентрации многих биогенов изменяются в десятки и сотни раз. При этом виды, определяю­щие сукцессионные изменения в окру­жающей их среде, меняют эту среду в на­правлении, благоприятном для климаксовых видов и неблагоприятном для са­мих себя. Такие виды могут быть на­званы ремонтными. К ремонтным ви­дам хвойных климаксовых лесов отно­сятся береза, осина, ольха, ягодные рас­тения (малина, брусника), съедобные грибы и большинство передвигающихся животных, которые питаются раститель­ными ремонтными видами. Человек — типичный в прошлом ремонтный вид — чувствует себя наиболее комфортно именно в окружении ремонтных видов, в состоянии нарушенного и восстанавли­вающегося климаксового сообщества. Само климаксовое сообщество кажется человеку диким и неуютным.

Климаксовые сообщества могут под­держивать наиболее благоприятные для себя локальные условия окружающей сре­ды в устойчивом состоянии, компенси­руя любые возникающие случайные возмущения. Такое поведение иллюстри­рует биотическую регуляцию окружающей среды.

Ремонтные виды сукцессии генети­чески запрограммированы на то, что­бы изменять локальную окружающую среду в неблагоприятном для себя на­правлении. Поэтому они принципиаль­но не могут поддерживать окружающую среду в состоянии, наиболее благопри­ятном для себя. Этот факт может оши­бочно интерпретироваться как отсут­ствие биотической регуляции. В процес­се сукцеооии локальная окружающая среда проходит ряд стадий, в которых концентрации конкретных питательных веществ в органических и неорганичес­ких формах, распределение потоков энергии по различным видам биоты и характер биохимических реакций изменяются в определенных границах. Эти концентрации оказываются благо­приятными для конкретных ремонтных видов, определяя условия, в которых эти виды оказываются наиболее кон­курентоспособными, то есть вытесняют все ремонтные виды других стадий сукцессии, равно как и климаксовые виды. Деятельность ремонтных видов соответствующей стадии приводит к тому, что концентрация питательных веществ направленно меняется и пе­реходит границу благоприятной облас­ти ремонтного вида этой стадии, за ко­торой он теряет конкурентоспособность и вытесняется другим ремонтным ви­дом следующей стадии. Этот процесс и составляет сукцессию. Она происходит до тех пор, пока все концентрации в окружающей среде не достигнут значе­ний, благоприятных для климаксовых видов, в которых эти виды имеют наи­большую конкурентоспособность и спо­собность поддерживать окружающую среду в этом состоянии до следующего нарушения. Сукцессию невозможно остановить, стабилизировав на какой-либо ее ста­дии, подобно тому, как невозможно ос­тановить развитие эмбриона. С помо­щью внешних возмущений возможно лишь торможение сукцессионного про­цесса. Существует пороговая величина возмущения, выше которой торможение сукцессионного процесса сменяется его полным разрушением, после чего, при прекращении такого возмущения, сук­цессия возобновляется с начальной ста­дии.

Климаксовые виды могут поддержи­вать генетическую устойчивость ремон­тных видов, удаляя из популяции распадных особей с искаженной генетичес­кой программой, утративших необходи­мый уровень конкурентоспособности. Это своего рода "искусственный" отбор ремонтных видов, проводимых вида­ми климаксового сообщества. Такой от­бор позволяет практически выключить внутривидовое конкурентное взаимо­действие между особями ремонтного вида и поддерживать существование этого вида в форме изолированных осо­бей, контактирующих только с климаксовыми видами и не образующих соб­ственную популяцию в климаксовом со­стоянии. Ремонтный вид, однако, обя­зательно образует популяцию в соответ­ствующей стадии сукцессионного процес­са. В этом случае прямое внутривидо­вое конкурентное вза-имодействие осо­бей ремонтного вида дополнительно поддерживает его генетическую устой­чивость за счет стабилизирующего отбо­ра особей в популяции.

При отсутствии периодических возвра­щений к климаксовому состоянию теря­ется информация о выделенной, опти­мальной для климаксовых видов окру­жающей среде, поддерживаемой климаксовыми видами, и о последовательных стадиях сукцессионного приближения к этой среде. Если бы прои-зошла полная утрата такой информации и сохранились только "необходимые" для жизни чело­века ремонтные виды определенной ста­дии или их искусственные генетические модификации, то необратимо разруши­лась бы способность жизни к биотической регуляции окружающей среды. Окружа­ющая среда потеряла бы при этом устой­чивость в глобальных масштабах.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Таким образом, при действии биоти­ческой регуляции окружающей среды жизнь — это не совокупность произволь­ных видов, приспосабливающихся к лю­бым условиям окружающей среды, а механизм управления окружающейсре­дой, основанный на отобранных в про­цессе эволюции видах, содержащих не­обходимую для управления средой гене­тическую информацию.

Потенциал биотической регуляции, вероятно, достаточен для компенсации современных антропогенных возмуще­ний окружающей среды при условии су­ществования естественной биоты на больших территориях. Возможность вы­живания человечества состоит в восста­новлении естественной биоты на боль­шей части территории планеты в мас­штабах, достаточных для сохранения ее способности к регуляции окружающей среды. Главной экологической задачей человечества должно считаться не со­кращение антропогенных загрязняю­щих выбросов, а сохранение естествен­ной биоты Земли. Это сохранение дол­жно сопровождаться полным прекраще­нием дальнейшего освоения естествен­ной биоты, в частности биоты открыто­го океана, и восстановлением естествен­ной биоты на значительной освоенной части суши.

В ЗАЩИТУ ЧЕЛОВЕКА

 

"...благодаря созданной культур­ной информации человек нару­шил один из законов биосферы — закон ареала распространения вида. Этим он внес хаос в систе­му жизни и биосферу. Но на этом он не остановился".

К.С. ЛОСЕВ

 

Очень трудно писать о книге своего соавтора по многим трудам, в которой он с присущей ему отважной откровен­ностью высказался о самых главных вопросах. Трудно потому, что в авторской книге нет неизбежных при всяком оавторстве "притирки" и сглаживания углов, сближения первоначально раз­ных позиций в результате обсуждении и спорое, в том числе очень острых, нет удаления из текста всех моментов, по которым не удалось достичь согласия.

Итог: все такие моменты присутству­ют в новой книге Кима Семеновича Лосева (далее, для краткости, К.С), а мне приходится спорить с ним не втиши кабинета, как при совместной ра­боте, а публично, перед аудиторией читателей "ЗМ". И происходит это ис ключительно, как следствие известной всем замечательной настойчивости главного редактора "ЗМ" М.Л. Бородина — кабы не она, не взялся бы я "прилюдно" дискутировать с любимым со автором.

К.С. пишет о мифах и заблуждениях в экологии. Очень часто он совершенно прав. Но не всегда, как мне представ ляется. Его неправота связана с некото­рыми установками, которые постоянно используются им фактически в качестве аксиом, так как обоснования, даже если они имеются, никак нельзя признать достаточными. К.С. столь часто повто ряет соответствующие положения, что хочется назвать их лейтмотивами его книги. Не останавливаясь на многочис ленных вызывающих возражения мелочах, я займусь обсуждением системь этих лейтмотивов. О том, где я полностью согласен с К.С., писать не буду: эта уже написано в наших общих книгах, повторяться я не люблю (хотя иногда иприходится).

Нужно ли защищать Человека? На мой взгляд, необходимо. Ведь взятая эпиг рафом цитата из публикуемой сегодня в "ЗМ" книги — о кроманьонце, который на заре времен, 20 или 40 тыся лет назад, едва научившись говорить едва овладев огнем, задыхаясь от дыма в пещерах, где он спасался от холода непогоды и хищников, расселился по всей Евразии, а потом перекочевал в Америку и т.д. К.С. пишет об этом при­мерно так, как в советские времена пи­сали о поджигателях войны и акулах им­периализма. Виновность человека, начи­ная с кроманьонца и даже его предше­ственников, — едва ли не первый лейт­мотив. Но зададимся вопросом: если уж биота, биосфера, эволюция — неважно что (или кто, смотря на чей вкус) снаб­дили кроманьонца разумом, то могло ли быть иначе? Мог ли он, не имея понятия не только об ареале, биосфере и хаосе, но даже о металле и кирпиче, поступать ина­че? Сидеть в своей Африке, применять огонь только для обогрева в сильные хо­лода (допустим) и приготовления пищи, планировать семью и контролировать рождаемость?

Стихия направляла действия того ра­зума. Тот разум не ставил высших це­лей, он искал лучшие средства для реа­лизации целей (если угодно — инстин­ктов), которые были заложены в челове­ка биологически, природой. К.С. пишет: "Уже примитивный гоминид — Ногтю erectus частично реализовал на очень большой территории суши основное свой­ство жизни — экспансию, но не смог преодолеть некоторых природных барь­еров". Здесь К.С. невольно проговорил­ся: оказывается, основное свойство жиз­ни — экспансия, а не "стабилизирую­щий отбор", как бессчетное количество раз сказано в его книге в дальнейшем, — это еще один лейтмотив. (Может быть, и не экспансия, но заведомо не стабилизирующий отбор, об этом позже.) Однако, если экспансия — свойство жизни, то в меру своих сил ее пытаются осуществлять все популяции, все биоло­гические виды, все сообщества организ­мов. Можно ли предъявлять по этому поводу претензии кроманьонцу зари времен или, тем более, человеку прямо­ходящему (Homo erectus)?

Конечно, этими претензиями дело не ограничивается. Глава 2 называется: "Человек — кто он?" Ответ совершенно однозначен, он сформулирован в назва­ нии главы 9: "Разрушитель биосферы" (лейтмотив!). Увы, человек и впрямь разрушает биосферу, но нельзя же это так обыденно констатировать и так обстоя­тельно (по видимости, не по убедитель­ности) обосновывать, не задумываясь о вещах сущностных! Да простят мне К.С. и читатели, но невольно приходит на ум сравнение: один из больших современ­ных философов (не помню, к сожалению, кто) заметил, что когда Ницше сказал "Бог умер", для него это было трагедией, а когда то же повторил Сартр, это оказа­лось всего лишь бытовой констатацией.

Я не могу принять точку зрения, со­гласно которой место Человека в биосфе­ре должно определяться так же, как если бы он оставался гоминидом, предшеству­ющим Homo erectus'y. Прямо это, может быть, в книге К.С. и не утверждается, но как лейтмотив "за кадром" звучит по­стоянно. Конечно, появление Человека разумного и его развитие никаких зако­нов биосферы не отменяет, так же, как возникновение и развитие жизни не от­менило никаких законов неорганическо­го мира. Жизнь — качественный скачок по сравнению с косным веществом, ра­зум — качественный скачок в разви­тии жизни. В.И. Вернадский, которого много раз с великим пиететом вспоми­нает К.С, постоянно подчеркивал это, не сомневаясь в том, что жизнь обусловила радикальные изменения на планете, а Человек — в системе жизни.

Здесь дело не в оценках (хорошо — плохо), а в неизбежности преобразова­ний. И не в том, что Вернадский еще не вполне ясно различал экологические ог­раничения для них, а в том, что разум не преобразовывать не может. "Разум­ный разум" при этом вовремя остано­вится, обдумает последствия преобра­зований, оценит риски, найдет новые направления своей созидательной ак­тивности. Если же разум не научится ставить высшие цели, поднимающиеся над уровнем индивида, рода, отдельно­го этноса, и не только ставить, но и до­биваться их осуществления, он погиб­нет, занятый открыванием ящика Пан­доры (а из него вылезают тем более жут­кие монстры, чем большие усилия при­лагает разум для открывания крышки). Это — трагедия, причем и для разума, и для жизни в целом.

Еще один лейтмотив К.С: человек не является венцом эволюции. Например: "человечество не может быть выше по­родившей его биоты, оно представляет собой лишь один вид из множества ви­дов биоты и по численности составляет ничтожно малую ее часть". Здесь все за­висит от понимания эволюции. Если эволюция "устроена" так, что она как бы реализует цель наибольшей устойчиво­сти системы жизни, то остается поле для дискуссий на тему о том, что же следует считать ее венцом, более того, коррек­тен ли сам этот вопрос. Главную роль в обеспечении устойчивости играют микроорганизмы, но вряд ли разум согла­сится признать их венцом эволюции, так что лучше снять сам вопрос, объявив заблуждением или мифом любой ответ на него. И само слово "антропоцент­ризм" при этом теряет всякий смысл.

Но есть и другой взгляд, разделяемый авторитетнейшими мыслителями: эво­люция направлена на усложнение жиз­ни, реализует великий негэнтропийный процесс. Если принять эту точку зрения, то Человек — высшее достижение эво­люции (конечно, из всех известных нам ее результатов, инопланетян оставим фантастам). Именно в этом качестве Че­ловек может претендовать на оценочные суждения о биосфере, только в этом слу­чае слово "антропоцентризм" имеет пра­во на существование. И если в самом конце главы 10 К.С. вдруг вспоминает об антропоцентризме в его экологичес­ком варианте, имея в виду сохранение человечества как биологического вида, это значит, что и он на деле признает Человека в качестве главной ценности. Иначе зачем его сохранять? Иначе пусть биосфера сама "решает", нужен он или нет для всемогущего "стабилизирующе­го отбора" и "непрерывно поддерживае­мого" развития. Если эволюция направ­лена на усложнение жизни, то и экспан­сия, и все типы отбора (в том числе ста­билизирующий), и многое другое — лишь средства, способы, обеспечиваю­щие активное движение в этом направ­лении.

Очень важный для К.С. лейтмотив: человек в течение всей своей истории (и даже предыстории) нарушал и продолжает нарушать законы биосферы. Как бы ни относиться к Человеку, биосфере и ее за­конам, надо признать: законы природы нарушить в принципе нельзя, они по оп­ределению ненарушаемы. Конечно, в от­личие от юридических законов. После­дние, если условно применить матема­тическую терминологию, устанавливают норму для варьируемых параметров, которые в принципе могут принимать значения как по одну сторону нормы, так и по другую, и норма отделяет соответ­ствующее закону, не нарушающее его, от несоответствующего, нарушающего. Зако­ны природы — это жесткие ограничения, которые нарушить нельзя, даже если они формулируются на языке шансов и веро­ятностей.

Нельзя нарушить закон Ома: если при ремонте электропроводки произошло ко­роткое замыкание, то сработал именно закон Ома, только не при том значении сопротивления, на какое надеялся элект­рик, допустивший ошибку по небрежно­сти, неловкости или от незнания, не по­считавшись с этим законом. Попробуйте нарушить законы всемирного тяготения, сохранения количества энергии, Гей-Люссака т.д. или хотя бы вообразить, как та­кое могло бы произойти.

Однако каждый закон имеет свою об­ласть действия, свои условия, в которых проявляется устанавливаемое им огра­ничение. Хорошо известно, что законы микромира и макромира — не одни и те же, законы механики и физики при малых скоростях одни (ньютоновские), а при скоростях, близких скорости света в вакууме, требуется их радикальная (релятивистская) корректировка. Даже "совсем точные" науки, такие как меха­ника и физика, не всегда могут вполне удовлетворительно описать эту область. Случаются и совсем неожиданные от­крытия, связанные именно с областями действия установленных законов, — например, открытия сверхпроводимос­ти и сверхтекучести. Ученые и изобре­татели хорошо знают рецепт: если не нра­вится установленное каким-либо зако­ном ограничение, надо попробовать уйти в область, где оно не действует, например, понизить температуру про­водника настолько, чтобы проявилось свойство сверхпроводимости. Подобно тому, как желающий уйти от налогов пе­реводит свой бизнес в офшорную зону. Но это — отнюдь не нарушение законов, это грамотное использование информа­ции об их областях действия.

Вернадский в той цитате, которую К.С. приводит в главе 4, имеет в виду вовсе не "нарушения" законов природы, а именно незнание их и пренебрежение ими. Повторим эту цитату: "До сих пор историки, вообще ученые гуманитар­ных наук, а в известной мере и биологи, сознательно не считаются с законами природы биосферы — той земной обо­лочки, где только и может существовать жизнь". К.С. делает вывод: "Отсюда сле­дует, что человек может строить свою ис­торию только в рамках соблюдения за­конов биосферы". Ничего подобного не следует ни из слов Вернадского, ни из любого другого правильного суждения. У Человека нет выбора: соблюдать или не соблюдать законы биосферы, они же­стко, всегда, везде соблюдаются незави­симо от его воли и желания. Но у него есть другой выбор — стараться познать их или пренебрегать возможностью по­лучения такого знания, использовать это знание при планировании своих дей­ствий или не использовать, считаться с этими законами — коль скоро они по­знаны — или не считаться. Совсем дру­гой вопрос — насколько нам известны законы функционирования и развития биосферы.

По К.С. получается, что современной науке ряд таких законов хорошо извес­тен (это еще один лейтмотив книги), од­нако Homo sapiens только тем и занят, что нарушает их. Чтобы вполне внятно рассуждать о знании или незнании за­конов биосферы современной наукой, надо бы, конечно, разобраться с содер­жанием понятия "закон природы". Не одна монография пытается решить та­кую задачу, в этом отклике на книгу К.С., к сожалению, нет места даже на об­зор. Однако даже интуитивных пред­ставлений достаточно, чтобы понять: "закон ареала распространения вида" (тот, что из эпиграфа) — строго говоря, не закон. Недаром во 2-м томе "Эколо­гической энциклопедии", который в де­кабре 2009 года вышел из печати (в результате совместной работы автора обсуждаемой книги и автора этих строк), и статьи такой нет. Какую бы формули­ровку этого "закона" ни взять, обяза­тельно найдется далеко не один вид, распространение которого не соответ­ствует этой формулировке (наверное, К.С. сказал бы, что злополучный вид, подобно человеку, "нарушает" закон). Да что там "закон ареала распространения вида" — научные биологические тек­сты переполнены примерами фактов, противоречащих "законам биосферы". Замечательная книга Ю.В. Чайковско­го "Активный связный мир. Опыт тео­рии эволюции жизни" (М.: Т-во науч­ных изданий КМК, 2008. — 726 с.) со­держит богатое собрание подобных пре­цедентов.

Из всех законов биосферы К.С. особо выделяет, помимо закона стабилизиру­ющего отбора (о нем немало "хорошего" сказано в упомянутой книге Ю.В. Чай­ковского), "закон распределения солнеч­ной энергии, трансформированной про­дуцентами в органическую энергию, по размерам консументов для динамичес­ки стабильной окружающей среды при существующих формах жизни". Этот "за­кон" (очередной лейтмотив) — резуль­тат попытки придать количественную определенность концепции биотической регуляции окружа-ющей среды, восходя­щей к идеям Вернадского и Тимофеева-Ресовского, и такому важному понятию, как экологическая (несущая) емкость био­сферы. Автор этих строк — безусловный сторонник данной концепции, но далек от мысли, что она разработана настоль­ко, чтобы утверждать какие-либо коли­чественные соотношения в качестве за­конов биосферы.

Таблица 9 (по основному разработчи­ку концепции В.Г. Горшкову) показыва­ет, как получен этот "закон". Консументы в зависимости от размеров разбиты на три группы: от 0 до 1 мм, от 1 мм до 1 см, более 1 см. Почему на три группы, а не на пять? Не на десять? Почему в ка­честве границ размеров выбраны вели­чины 1мм, 1 см, а не 0,5 мм, не 1,5 см и т.д.? Природа, несомненно, "знает" та­кие числа, как "пи", "е", число Авогадро, постоянная Планка и т.д., но она не "зна­ет", что такое миллиметр или сантиметр. Отсюда, конечно, не следует, что метры и километры не должны "участвовать" в выводе, обосновании и даже форму­лировках законов биосферы, но каждый раз надо доказывать, что, например, 1 мм — выбор не случайный, адекватно отвечает смыслу (аспекту, цели) анали­за природного явления. Или доказывать, что результат не зависит от выбора это­го или иного произвольного числа. В данном случае — доказывать, что "за­кон" не зависит от того, какие значе­ния подобных параметров (количе­ство групп и границы их размеров) будут выбраны из равносильных вариантов.Насколько мне известно, подобный анализ чувствительности ре­зультата к допустимым вариациям про­извольных параметров не проведен.

Что же получается при анализе "рас­пределения чистой биологической про­дукции (ЧБП) по размерам консументов в %"? На группу, в которую входит Homo sapiens, приходится 1% ЧБП, а на группу, куда входят микроорганизмы, — 90%. С какой точностью определе­ны эти оценки? Ответ мне в литерату­ре не встречался. Чтобы читателю было ясно, что здесь все не так просто, на­помню: точность, с которой определяет­ся в наши дни численность населения Земли (по данным Population Reference Bureau, в середине 2009 г. — 6810 млн чел.), составляет около 5%, в абсо­лютных цифрах — больше, чем насе­ление США. Это при всех ЗАГСах, ста­тистических бюро и пр. Какой вывод, с учетом этих вопросов и примечаний, можно сделать из таблицы 9? Как пред­ставляется, примерно такой: на микро­организмы приходится весьма значи­тельная доля ЧБП, на долю крупных консументов — весьма незначитель­ная. Вряд ли можно утверждать, что обо­сновано нечто большее. Вряд ли это можно назвать законом.

Однако дело ведь не столько в том, ка­кая доля приходится на группу, вклю­чающую человека, а в том, на какую часть ЧБП она "имеет право". Именно это ограничение в 1% и объявляется "за­коном". Здесь есть еще одна проблема, помимо точности определения значения указанного предела (для 1%-ной вели­чины чувствительность к вариациям произвольных параметров расчета мо­жет быть очень значительной): насколь­ко правомерна трансформация наблю­даемого в должное? Есть немало людей в солидном возрасте, у которых темпе­ратура тела никогда не выходила из ин­тервала 36,0-38,0°С (если температуру тела мерить по Кельвину, "по природе", то этот интервал составляет, между про­чим, меньше 1%); как мы отнесемся к врачу, который, наблюдая этого инди­вида, скажет, что дозволенный интер­вал отклонений температуры человека — ±1К, то есть в пределах менее 1%? Экологи, к сожалению, наблюдают един­ственную биосферу, другой — хотя бы для наблюдений — нам не дано. Нет ли у биосферы какого-нибудь резерва (вроде резерва изменений температуры по крайней мере в 3К дополнительно к наблюденным 2К, как у индивида из нашего примера)? Никто сейчас не зна­ет ответа на этот вопрос, но вести себя Человеку надлежит так, как если бы ни­какого резерва не было. Почему так — об этом речь впереди, но отнюдь не по­тому, что нам известен предписываю­щий это "закон" биосферы.

Вопрос о резерве — отнюдь не празд­ный для концепции биотической регу­ляции окружающей среды. Он косвенно связан с проблемой экологической несу­щей емкости биосферы (еще один лейт­мотив). Проблема эта — комплексная: что такое экологическая емкость, как сле­дует трактовать ее измерение, какова воз­можная, достижимая сейчас точность это­го измерения.

Вообще говоря, под экологической ем­костью биосферы понимается та нагруз­ка на нее, которая соответствует пропус­кной способности (мощности) биоты как регулятора окружающей среды (если пользоваться кибернетической термино­логией). Содержательно в этом опреде­лении как будто все понятно, но как счи­тать пропускную способность, как ее из­мерять? Это ведь не канал телеграфной связи, теоремами Шеннона здесь не обойдешься: слишком многими процес­сами и посредством слишком многих способов управляет биота. Чисто инфор­мационные оценки смотрятся плохо: биты разных контуров регулирования плохо складываются, казалось бы, те же биты, а начинаешь суммировать — все равно, что тонны с километрами. Если подходить к вопросу "со стороны нагруз­ки", то аспект многомерности отнюдь не исчезает: нагрузка тоже многомерна, разные ее направления взаимосвязаны (например, одна и та же концентрация токсиканта в воде может быть приемле­мой или смертельной для рыбы в зави­симости от концентрации растворенного кислорода), во всем проявляются нели­нейность, дискретность, сумматив-ность...

Из-за непреодолимости таких трудно­стей при измерении экологической ем­кости раньше ограничивались одним ее аспектом: энергопотоком или чем-либо, этому потоку практически эквивалент­ным. К.С. предлагает новую трактовку: "Несущая экологическая (хозяйствен­ная) емкость биосферы означает совер­шенно другое: это та предельная терри­тория суши Земли, на которой можно за­менить естественные экосистемы (лан­дшафты) на искусственные аграрные и техногенные для достижения соци­альных и экономических целей челове­чества без подрыва биотической регу-

 

ляции и, следовательно, появления гло­бальных нарушений окружающей сре­ды и угрозы глобального экологическо­го кризиса". Такая трактовка вызывает дополнительные возражения. Во-пер­вых, почему речь идет только о суше, ведь Мировой океан выполняет боль­шую часть работы по регуляции окру­жающей среды? Во-вторых, допустим, что сохраняемые экосистемы "отгороже­ны", — на остальной территории мож­но делать все что угодно? Очевидно, что необходимая площадь для "отгоражи­вания" зависит от того, что творится на остальной территории. В-третьих, раз­ные участки суши очень существенно отличаются по биоразнообразию, био­продуктивности и иным важным эко­логическим характеристикам — как принять все это во внимание? И, в кон­це концов, чем км2 лучше, чем калории или тонны ЧБП?

На самом деле и со смыслом понятия "экологическая емкость" не все гладко. Согласно прикидкам (сначала Горшкова, потом П.М. Витоусека), экологическая емкость биосферы была превзойдена ан­тропогенной нагрузкой на рубеже XIX-XX веков, а сейчас превышение составляет уже примерно 10 раз. Но если нагрузка на регулируемую систему превосходит пропускную способность регулятора, он не работает. Более того, неадекватными ре­ак-циями может "доламывать" систему. Почему же биосфера все еще существует, биота до сих пор не вымерла, а челове­чество растет по численности? Значит, простое распространение на биоту пред­ставлений теории информации и кибер­нетики не проходит, принцип гомеостаза и принцип Ле Шателье не переносятся прямо на эту чудовищно сложную систе­му.

Чтобы преодолеть эту трудность, был предложен "обходной маневр": превыше­ние экологической емкости переводит экосистему в состояние кризиса, но у нее еще есть "запас прочности", она угнете­на, "болеет", но сохраняет некий резерв жизнеспособности. Состояние кризиса — это "проедание" такого резерва. Когда он заканчивается, кризис перерастает в ка­тастрофу, стартуют необратимые фокаль­ные изменения, система, уже неизлечи­мо больная, деградирует и погибает. "Не взрыв, но всхлип" (Т.С. Эллиот). Каков этот резерв, "запас прочности"? Как в принципе можно распознать, зарегистри­ровать переход кризиса в катастрофу? Что надо мониторировать, чтобы иметь не­обходимую для такого распознавания информацию?

Всем этим рассуждениям больше 15 лет. Увы, ни по одному из затронутых здесь вопросов за эти годы не получено не только ответа, но даже и какого-либо продвижения к нему. По крайней мере, мне не встречалась информация, проти­воречащая этому грустному выводу. Ду­маю, что если бы К.С. располагал такой информацией, он обязательно сообщил бы о ней в своей книге.

Аргументация в пользу концепции биотической регуляции окружающей сре­ды, предложенная Горшковым, развитая в Приложении 3 к обсуждаемой книге (ему уже больше 10 лет) и других источ­никах, представляется мне в целом весь­ма убедительной, но она имеет каче­ственный характер (при том, что содер­жит отдельные количественные элемен­ты, например, ссылку на отношения Редфилда). Некоторые изъяны этой аргумен­тации (в основном связанные с чрезмер­но узкой трактовкой эволюции и завы­шенными претензиями на завершен­ность концепции) поправимы и, по боль­шому счету, несущественны.

Группа лейтмотивов связана с пони­манием и оценкой возможностей на-уки в изучении глобальных экологических проблем. Среди этих лейтмотивов доми­нирует неприятие методов математичес­кого моделирования. Это неприятие удивительным образом сочетается с другими утверждениями. Например, в главе 11 читаем: "Естественная наука оперирует с измеримыми величинами, учитывает и предсказывает значения измеримых величин с определенной точностью (погрешностью)". Конечно, но без моделей в науке не только предска­зать почти ничего невозможно, но и тол­ком измерить! Особенно в случаях, ког­да априори неясно, что именно надо из­мерять, а изучение биосферных процес­сов как раз этим и отличается. Сначала — смутные представления и случай­ные, несистемные замеры, потом — гру­бая модель, она же — первоначальная концепция измерения, дальше — со­здание методик измерения, выполнение измерений, уточнение модели и т.д. Как без этого?

Но продолжим цитату из главы 11: "Следует подчеркнуть, что в любой естественной науке не может быть "плю­рализма мнений". Последнее означает наличие хаоса и отсутствие информа­ции". Такая характеристика науки под­ходит лишь к законченной научной те­ории, такой, которая "разобралась" с объектом своего изучения и умеет от­вечать на все принципиальные вопро­сы, его касающиеся. Но если закончен­ной теории нет? Если ни один вопрос не имеет вполне внятного ответа? Тогда наука разрабатывает различные гипо­тезы, экспериментирует с разными мо­делями и вынуждена мириться с "плю­рализмом мнений". Не надо только при этом делать вид, что одна из гипотез так хороша, что остальные следует от­править в корзину для "хаоса". Корпус­кулярная теория света и волновая тео­рия света, казавшиеся несовместимы­ми, антагонистически сосуществовали, демонстрируя "плюрализм мнений", в естественной науке по имени "физика" больше двух веков, пока не были син­тезированы в единую квантовую тео­рию.

Современная философия науки (на мой взгляд, чрезвычайно полезная дисцип­лина) делит историю науки на три этапа: классический, неклассический и постнеклассический, соответственно определяя и три типа научной рациональности (см., например, книгу B.C. Степина "Теорети­ческое знание", М.: Прогресс-Традиция, 2000. — 744 с). Этапы следуют один за другим, а типы научной рациональнос­ти сосуществуют в современной науке.

То, что К.С. пишет о науке, относится только к одному типу — классическому. Но современная наука в силу причин, которые в этих заметках не удастся обсу­дить за отсутствием как времени, так и места, занимается вопросами, по содер­жанию, сложности, требуемой методоло­гии и т.д. и т.п. никак не укладывающи­мися в жесткую схему классического типа рациональности, более того, не соответ­ствующими и слишком узкому для них неклассическому типу. Она вынуждена заниматься междисциплинарными ис­следованиями, проблемно-ориентиро­ванными областями знания, ценностно-целевыми структурами. Речь идет имен­но о биосфере, цивилизации, их взаимодействии, человеческом сознании. Ко­нечно, все, что сделано на предшествую­щих этапах, это фундамент постнеклассических построений, но в них — увы! — редко удается доказывать что-то вро­де теоремы Пифагора, открывать что-то вроде закона Бойля — Мариотта, выво­дить что-то вроде принципа неопреде­ленности Гейзенберга (если удается, со­ответствующие результаты тут же "при­резаются" к классическим или некласси­ческим территориям). Если пытаться втискивать современную науку с ее за­дачами в классические рамки, научная деятельность просто прекратится, как в той забастовке, где никто ничего не де­лает, потому что все должны работать строго "по правилам".

В "классические" времена было ска­зано: во всякой науке ровно столько под­линной науки, сколько в ней матема­тики. Конечно, это сильное преувеличе­ние, но верная (по тем временам) идея в этом высказывании присутствовала. Цель классической науки состояла в по­строении теоретических объяснений и описаний изучаемых явлений, полнос­тью "элиминирующих все, что относит­ся к субъекту, средствам и операциям его деятельности" (B.C. Степин). Эта цель может считаться вполне достигну­той тогда, когда получено исчерпыва­ющее математическое описание явле­ния. Сейчас наука (в силу необходи­мости!) блуждает в таких дебрях эколо­гии, теории эволюции, социологии, эко­номики, психологии и пр., что ставить такую цель как операциональную — не­конструктивно (впрочем, стремиться к ней — в конечном счете — все равно надо). Для постнеклассического типа рациональности нужно бы переформу­лировать знаменитый афоризм: в каж­дой науке ровно столько подлинной на­уки, сколько в ней понимания возмож­ностей перспективного применения ма­тематического моделирования для ее исследований. Объявить, что таких возможностей нет (как фактически де­лает в одном из лейтмотивов К.С), — значит зачеркнуть почти всю совре­менную науку.

Отвергая продуктивность примене­ния математических моделей, К.С. од­новременно явно преувеличивает сте­пень завершенности и количественной определенности концепции биотической регуляции окружающей среды, и это не только лейтмотив, но заблуждение и творимый миф. Вопросы, на которые пока нет ответа, сформулированы выше, их существование и является обоснова- нием моего утверждения. Ответы на эти вопросы не могут быть получены без использования математических моде­лей. Такие модели необходимы и для задач, которые К.С. объявляет решен­ными, хотя пока отсутствуют даже их вполне строгие постановки (в частно­сти, о количественной оценке экологи­чес





Последнее изменение этой страницы: 2016-07-15; просмотров: 205; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.81.89.248 (0.021 с.)