Организменный популяционный и экосистемный подходы в экологии. Экосистемный подход. Подходы в экологии

Экосистемный подход к рыболовству

Рыболовство является мощным и широкомасштабным антропогенным
фактором, оказывающим воздействие на экосистему моря в целом и
на биологическое разнообразие в частности. Десятилетия интенсивной
эксплуатации Баренцева моря оказали существенное воздействие не только
на рыбу и беспозвоночных, но и на все компоненты экосистемы: от донного
сообщества до хищников на вершине трофической пирамиды, таких как
морские птицы и млекопитающие (Диагностический …, 2011) (рис. 32, 33).
Развитие цивилизации на фоне глобальных природных изменений
привело к переменам в морских экосистемах: снизилась численность
ключевых видов, их соотношение стало иным и, как следствие,
произошло изменение общей структуры и функционирования
экосистем.

Почти 15 лет назад анализ мирового рыболовства показал, что средний
трофический уровень уловов в океане неуклонно снижается. Пищевая
пирамида в морских экосистемах обычно включает 4–5 уровней: от
планктонных водорослей-продуцентов через питающийся ими зооплан-
ктон к рыбам-планктофагам и хищным рыбам. В первой половине

Этот анализ привел к пониманию необходимости нового, комплекс-
ного подхода к управлению рыболовством (Норинов, 2006; Jackson et
al., 2001; Worm et al., 2006). В последние годы эта проблема находится
в фокусе внимания ряда международных организаций (ЮНЕП, 2000;
GESAMP, 2001; OSPAR, 2000; Degnbol et al., 2003; ICES, 2004), которые
ставят рыболовство на первое место среди всех видов морепользования
по степени антропогенного пресса на морские экосистемы.
Поиски решения ведутся в рамках экосистемного подхода к эксплуа-
тации биоресурсов и концепции «устойчивого рыболовства». Приме-
нительно к рыболовству экосистемный подход является принципом,
который приняли и предписывают к исполнению многие страны,
международные организации и соглашения (Bianchi and Skjoldal, 2008;
ICES, 2000b).
Принципы экосистемного подхода к морскому природопользованию
заключаются во всеохватывающем комплексном управлении, осно-
ванном на использовании наиболее полных знаний об экосистемах и
направленном на сохранение их здоровья в целях устойчивого исполь-
зования экосистемных продуктов и услуг и поддержания таким образом
экосистемного единства и целостности (Ehler, Douvere, 2007). При этом
в расчет должны приниматься связи между всеми основными экоси-
стемными компонентами в пределах выделенной акватории, водной
толщи, дна и берегов (как абиотическими, так и биотическими) (Дени-
сов, 2002). Кроме того, необходим переход от постоянных ориентиров
состояния запасов и правил рыболовства к ориентирам и правилам, ко-
торые зависят от текущего положения и режима изменения экосистемы
(Stiansen, 2009). Рыболовство оказывает влияние не только на целевые
объекты промысла, но и на всю экосистему в целом. Необходимость
комплексного учета этого вида антропогенного воздействия становится
очевидна при рассмотрении его в рамках экосистемного подхода.
В 1995 г. ФАО (FAO – Всемирная продовольственная организация ООН)
разработала «Кодекс ведения ответственного рыболовства», который
определяет векторы для управления ресурсами на основании экоси-
стемного подхода (Комментарии экспертов…, 2013). Регулирование
рыболовства некоторых коммерчески значимых видов долгое время
строилось на принципе осторожного подхода. Это способствовало
тому, что их запасы находятся сегодня в границах, обеспечивающих их
устойчивость. Популяции некоторых других промысловых видов силь-
но переловлены, и их промысел строго регулируется, чтобы позволить
им восстановиться (существуют, однако, и негативные примеры, как в
случае с голубым тунцом, запасы которого до сих пор сильно перелав-
ливаются).
Для того чтобы избежать дальнейшего ухудшения ситуации с состоянием
биологических ресурсов океана, используются различные инструменты,
в том числе информирование потребителей морепродуктов – одним из
таких способов являются экологические сертификации (в частности,
сертификация по стандартам Морского попечительского совета), а также
издание руководств для потребителей морепродуктов, которые хорошо
известны западным потребителям, а с недавнего времени стали доступны
и в России (Лайус и др. 2010б).
Для сохранения биологического разнообразия необходимо расширение
знаний о тех воздействиях, которые промысел оказывает на экосисте-
мы, и осуществление мероприятий по ограничению этих воздействий.
Экологически рациональная добыча живых морских ресурсов предпо-
лагает сохранение разнообразия, структуры, функций и продуктивно-
сти экосистем. Это означает, что промысел должен вестись так, чтобы
обеспечить сохранение естественных взаимосвязей между отдельными
компонентами экосистемы. Степень его влияния зависит как от интен-
сивности и способа лова, так и от того, какое место в экосистеме занима-
ет эксплуатируемый вид.
Практическое применение экосистемного подхода в рыболовстве долж-
но учитывать необходимость удовлетворения потребностей человека,
а также одновременного обеспечения благополучия эксплуатируемых
экосистем. Это неизбежно требует принимать во внимание ряд зача-
стую противоречащих друг другу целей, при оценке приоритетов среди
которых необходим непростой консенсус. Одним из путей достижения
такого консенсуса должно стать справедливое распределение выгод. В
общих чертах, инструменты и методы экосистемного подхода на первом
этапе применения должны остаться такими же, как и используемые в
традиционном управлении рыболовством, но они должны применяться
с учетом обширного взаимодействия между рыболовством и всей экоси-
стемой в целом. Например, ограничение уловов, величин прилагаемых
промысловых усилий, регламентация конструктивных особенностей
орудий лова, а также другие ограничения, налагаемые на промышлен-
ное рыболовство, должны основываться не только на устойчивом ис-
пользовании целевых биологических ресурсов, но и на оценке их воз-
можных последствий для всей экосистемы.
При оценке воздействия рыболовства на экосистему должны учитывать-
ся абиотические факторы среды. Их воздействие, прямое или опосре-
дованное конкуренцией между разными видами, а также изменениями
кормовой базы, в отдельных случаях может иметь большее значение,
чем антропогенное давление. Задача состоит в том, чтобы отличить
антропогенное воздействие от иного влияния. Благодаря продолжи-
тельной истории добычи и управления отдельными запасами коммер-
чески значимых популяций рыб, проведению значительных научных
исследований и накоплению сведений в этой области уровень знаний
об эффекте воздействий на данные популяции, как правило, выше. С
другой стороны, о влиянии рыболовной отрасли на виды, которые не
являются коммерчески значимыми, и на остальные части экосистемы
известно мало.
Любой промысел, даже направленный на изъятие всего одного вида,
обязательно влияет на всю экосистему. Причина этого – взаимосвязан-
ность элементов экосистемы. Поэтому, затрагивая ограниченное коли-
чество промысловых видов, промысел воздействует на наиболее тесно
связанные с ними элементы, неизбежно нарушая существующий ба-
ланс. Вместе с тем в настоящее время управление рыболовством, как на-
циональное, так и международное, как правило, основывается на оценке
последствий промысла различной интенсивности лишь применительно
к запасам целевых видов.
В настоящее время управление рыболовством основывается на при-
менении парадигмы максимального устойчивого вылова (maximum
sustainable yield, MSY), согласно которой оптимальный уровень изъятия
для каждого запаса определяется таким образом, чтобы обеспечить его
максимальную продуктивность и, соответственно, получить максималь-
ный возможный вылов за некоторый период времени.
Эта парадигма не учитывает роль вида в экосистеме. Например, не учи-
тывается, что изъятие любого из промысловых баренцевоморских видов
рыб, а особенно ключевых для экосистемы, затрагивает популяции дру-
гих видов – их пищевых конкурентов, жертв или хищников.
Вместе с тем концепция MSY благодаря длительному использованию
в управлении промыслами довольно хорошо поддержана рядом прак-
тических механизмов ее реализации. Среди таких механизмов следует
назвать: проработанные одновидовые модели динамики численности и
биомассы; определение общих допустимых уловов для каждого промыс-
лового вида и на их основе – одновидовых квот; техническая модерниза-
ция орудий лова, направленная на улучшение селективных свойств для
определенного промыслового вида определенного размера и/или массы;
а также комплекс применяемых ныне мер рыбоохранного характера.
Насущную необходимость применения экосистемного подхода при ве-
дении промысловой деятельности в Баренцевом море хорошо показы-
вает пример взаимосвязи таких важных звеньев экосистемы региона,
как треска и мойва. Поскольку треска питается в значительной степени
мойвой, возрастание промысловой нагрузки на мойву непосредственно
отражается на запасах трески, а повышение численности трески – на чис-
ленности мойвы. При малом количестве последней треска меняет рацион.
Эта тесная связь между видами используется в модели управления и при
определении квот. При добыче мойвы важно обеспечить кормовую базу
трески. Рекомендации по квотам мойвы учитывают сегодня потребление
ее треской, при этом желательно учитывать также и конкурентное отно-
шение между сельдью и мойвой. Это пример экосистемного подхода, при
котором управление не только производит оценку отдельного промыс-
лового вида, но и стремится к сохранению структуры и функции эко-
системы. Однако не всегда одинаково легко моделировать взаимосвязь
между видами. В связи с этим основная часть управления по-прежнему
сосредоточена на одновидовом подходе, как в случае с треской. Необхо-
димо же, чтобы при управлении промыслом учитывалось как доступное
для трески количество мойвы и креветки, так и использование трески в
качестве кормовой базы гренландским тюленем и малым полосатиком.
Сильный перелов запаса трески мог бы теоретически дать увеличение до-
бычи мойвы и креветки. Однако удаление такого важного вида верхнего
звена пищевой цепи может оказать дестабилизирующее воздействие на
всю экосистему.
Использование концепции MSY для управления современным рыбным
промыслом – это ближний временной горизонт. Такая концепция по-
зволяет вести множество масштабных промыслов на приемлемом уровне,
обеспечивающем относительно быстрое восстановление численности
и биомассы промысловых видов. Экосистемный подход в рыболовстве
– это отдаленное будущее промысла. Пока его широкому применению
препятствует недостаток знаний об экосистемах, а также существующий
рыночный спрос лишь на отдельные виды, как правило, занимающие
верхние трофические уровни пищевых пирамид.
Однако необходимо отметить, что в последнее десятилетие делаются
попытки использования в управлении баренцевоморскими промысла-
ми некоторых элементов экосистемного подхода. Например, при оценке
запасов трески и пикши учитывается величина ежегодного потребления
молоди этих видов крупной треской – активным хищником.
Очевидно, что применение экосистемного подхода в значительной сте-
пени направлено именно на решение проблем, проистекающих от ис-
пользования парадигмы MSY, которая не учитывает, что определенная
доля популяции промышляемого вида используется экосистемой, и это
препятствует ее деградации. Дальнейшее развитие экосистемного подхо-
да необходимо для ответственного управления рыбным промыслом, при
котором запасы рассматриваются во взаимосвязи друг с другом и други-
ми частями экосистемы. Хотя баренцевоморская экосистема изучена и
понята лучше экосистем большинства других районов Мирового океана,
по-прежнему остается актуальной задача достижения более глубокого по-
нимания взаимодействия организмов, составляющих пищевую цепь. Для
обеспечения должного управления следует улучшить понимание потока
энергии и взаимодействия между видами (Доклад …, 2006).

Экосистема - «любое природное

образование от кочки до оболочки»

Г.К. Ефремов

1. Понятие экосистема. Свойства экосистемы.

2. Концепция биогеоценоза. Отличия биогеоценоза от экосистемы.

3. Структура экосистемы.

4. Типы взаимоотношений в биогеоценозе.

5. Динамичность экосистемы.

1. Раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой называется синэкологией. Термин экосистема впервые ввел английский ботаник-эколог А. Тенсли в 1935 году. Под экосистемой понимается любая система, состоящая из живых существ и среды обитания, объединенных в единое функциональное целое. С точки зрения А. Тенсли понятие «экосистема» приложимо для обозначения систем, обеспечивающих круговорот любого ранга. Экосистема - основная функциональная единица в экологии.

«Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на дан­ном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биоти­ческие структуры и круговорот веществ между живой и нежи­вой частями, представляют собойэкологическую систему, или экосистему» (Ю. Одум, 1986).

Выделяют экосистемы различного ранга: микроэкосистемы (труп животного с микроорганизмами, дерево в стадии разложения, аквариум, лужица, капля воды, подушка лишайника), мезоэкосистемы (лес, пруд, река); макроэкосистемы (океан, континент, природная зона); глобальная экосистема (биосфера в целом). Географ и писатель Ефремов Г.К. дал шутливое определение: экосистема «любое природное образование от кочки до оболочки».

С точки зрения среды обитания выделяют следующие типы экосистем:

Наземные (биомы): Пресноводные: Морские:

Тундра, Хвойные реки, ручьи,озера, открытый океан,

бореальные леса, болота, пруды и др. эстуарии, рифтовые

Степи, Саванны, Пустыни. зоны, районы апвеллинга.

Свойства экосистемы:

1. эмерджентность (анг. Эмердженс – неожиданно появляющийся): наличие у целого (экосистемы) особых свойств, не присущих элементам. Одна ель не составляет хвойный лес, которому свойственны микроклимат, взаимосвязи и т.д.

2. биоразнообразие: любая система не может состоять из абсолютно одинаковых элементов, разнообразие элементов является необходимым условием функционирования. Закономерность: чем разнообразнее экосистема (биогеоценоз), тем устойчивее система.

3. динамичность: любая экосистема способна поддерживать свою устойчивость и самосохраняться. Устойчивое или стационарное состояние динамической системы поддерживается непрерывно выполняемой внешней работой для чего необходим приток энергии,ее преобразование в системе и отток за пределы системы.

4. неравновесность: системы, функционирующие с участием живых организмов являются открытыми, поэтому для них характерно поступление и отток энергии и вещества, что невозможно осуществить в условиях равновесного состояния.

5. Саморегуляция: гомеостаз - способность биологических систем - орга­низма, популяции и экосистем - противостоять изменениям и сохранять равновесие.

Таким образом, любая экосистема представляет собой открытую, динамичную, неравновесную экосистему.

2. Термин биогеоценоз предложен В.Н. Сукачевым в 1942 году. Это понятие территориальное, относящееся к участкам суши, занятых фитоценозами (по сути близко к понятию экосистема). Концепции экосистемы и биогеоценоза дополняют и обогащают друг друга. Для биоценозов характерны относительно устойчивый состав фауны и флоры, они обладают типичным набором живых организмов, которые сохраняют свои основные признаки во времени и пространстве. Биогеоценоз в отличии от экосистемы имеет более четкие границы. Поэтому различают сосняк бруснично-черничный, дубрава г. Брянска и т. д.

Ценоз – совокупность каких-либо живых организмов.

Биотоп (топос-место) – место проживания определенного ценоза.

Фитоценоз – совокупность сообщества растительных организмов, произрастающих на одной территории.

Зооценоз – совокупность животных, обитающих на одной территории.

Микробоценоз – совокупность микроорганизмов, обитающих на одной территории.

Биоценоз – организованнная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, живущих совместно в практически одних и тех же условиях среды.

Биогерценоз- совокупность фитоценоза, зооценоза, микробоценоза, проживающего на одном биотопе.

3. Структура экосистемы. Биогеоценозу присущи специфика взаимодействий слагающих его компонентов, их особая структура и определенный тип обмена веществ и энергии между собой и другими субъектами природной среды.

А) С точки зрения объекта в состав экосистемы входят такие компоненты:

1) не­органические вещества (С, N, СО 2 , Н 2 О, Р, О и др.), участвую­щие в круговоротах; 2) органические соединения (белки, угле­воды, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие био­тическую и абиотическую части; 3) воздушная, водная и суб­стратная среды, включающие абиотические факторы; 4) про­дуценты - автотрофные организмы, в основном зеленые рас­тения, способные производить пищу из простых неорганиче­ских веществ; 5) консументы, или фаготрофы (пожирате­ли), - гетеротрофы, в основном животные, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества; 6) редуценты, или сапротрофы (питающиеся гнилью), - ге­теротрофные организмы, в основном бактерии и грибы, полу­чающие энергию путем разложения отмершей или поглоще­ния растворенной органики. Сапротрофы высвобождают неор­ганические элементы питания для продуцентов и, кроме того, являются пищей для консументов.

Между структурными компонентами существует тесная пищевая взаимосвязь (пищевая цепь). Цепь питания –перенос энергии от ее источника через ряд организмов путем поедания одних другими.

Продуценты → консументы 1порядка → консументы 2 порядка → консументы 3 порядка → редуценты

Если цепь питания начинается с продуцентов, то называется пастбищная, если с редуцентов, то детритная. В экосистемах пищевые цепи не изолированы, а тесно переплетены и образуют пищевые сети. Место каждого звена в цепи питания называется трофическим уровнем. Конечным результатом пищевой цепи является рассеивание и потеря энергии, поэтому она состоит из 5….6 звеньев не более.

Функциональная схема экосистемы:

Функциональные взаимосвязи, т. е. трофическую структу­ру, можно изобразить графически, в виде так называемых эко­логических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды. Известны три основных типа экологиче­ских пирамид: 1) пирамида чисел, отражающая численность организмов на каждом уровне (пирамида Элтона); 2) пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества, - об­щий сухой вес, калорийность и т.д.; 3) пирамида продукции (или энергии), имеющая универсальный характер, показываю­щая изменение первичной продукции (или энергии) на после­довательных трофических уровнях.

Б) С точки зрения вида различают - видовую структуру биоценоза: характеризует разнообразие в нем видов и соотношение их численности или массы. Чем выше видовое разнообразие, тем стабильнее биоценоз.

В) С точки зрения времени- пространственная структура: в ходе длительного эволюционного преобразования, приспосабливаясь к определенным абиотическим и биотическим условиям, живые организмы в итоге приобрели четкое ярусное строение.

Г) С точки зрения экологической ниши – экологическая структура: каждый биоценоз складывается из определенных экологических групп организмов, которые могут иметь неодинаковый видовой состав, хотя и занимают сходные экологические ниши. Например, мухоловка-пеструшка и садовая горихвостка ловят насекомых в одном и том же лесу. Однако первая охотится только на уровне крон деревьев, а другая - в кустарниках и над почвой. Головастик питается растительной пищей, а взрослая лягушка- плотоядное животное.

4. Межвидовые взаимоотношения разно­образны. Два живущие рядом вида могут вообще никак не влиять друг на друга, могут влиять благоприятно или неблагоприятно. Возможные типы комбинаций и отражают раз­личные виды взаимоотношений:

нейтрализм - оба вида независимы и не оказывают ни­какого действия друг на друга;

конкуренция - каждый из видов оказывает на другой не­благоприятное воздействие;

мутуализм - виды не могут существовать друг без дру­га (лишайник: водоросль и гриб; медоед и медоуказчик);

протокооперация (содружество) - оба вида образуют со­общество, но могут существовать и раздельно, хотя со­общество приносит им обоим пользу (кищечнополостные и краб, птицы – «чистильщики», уничтожающие личинок в коже у буйволов, лосей, кабанов, ослов, оленей, слонов, антилоп и др., птицы – “чистильщики» зубов крокодилов - тиркушки);

комменсализм - один вид, комменсал, извлекает поль­зу от сожительства, а другой вид - хозяин не имеет ни­какой выгоды (взаимная терпимость: мальки ставриды под колоколом медуз, гриф и лев);

аменсализм - один вид, аменсал, испытывает от друго­го угнетение роста и размножения (обычно наблюдается в растительном мире: клубника, если не обрывать усов, угнетающее сказывается на плодоношение и размеры, листовой поверхности);

хищничество - хищный вид питается своей жертвой. Является широко распространенным типом биотических отношений в природе.

Уникальным типом биотических связей является аллелопатия – химическое воздействие одних видов растений на другие при помощи своих продуктов метаболизма (эфирных масел, фитоциндов и т.д.). Например, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность и размножение многих животных.

YAK 37.035 ББК 74.66

A.A. НИЯЗОВА, ЭКОСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД

Ю.М. ГИБАДУЛЛИНА КАК ОДИН ИЗ ЭФФЕКТИВНЫХ ФАКТОРОВ

СОиИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ

А.А. N^AZ^^ THE ECOSYSTEM APPROACH

YM G|BADULL|NA as ONE OF THE EFFECTIVE FACTORS

OF SOCIAL DEVELOPMENT OF CHILDREN

В статье рассматривается использование экосистемного подхода в социальном развитии детей группы риска, одним из инструментов которого является экокарта. Представлены результаты опытно-экспериментального исследования социального развития детей и даны рекомендации педагогам.

The article discusses the use of the ecosystem approach in the social development of children at risk, one of the tools which is ecocert, and presents the results of experimental studies in social development of children and recommendations to teachers.

Ключевые слова: экосистемный подход, экокарта, социальное развитие, дети «группы риска», сеть социальных контактов.

Key words: ecosystem approach, ecocert, social development, children of «risk group», a network of social contacts.

Своеобразие современного общества, противоречивость социальных отношений, недостаточное внимание общества к проблеме социального развития подрастающего поколения требуют чёткого определения стратегий, методов и инструментов воздействия на них, обусловленных динамичными изменениями внешней и внутренней среды - экосистемы, что в свою очередь актуализирует поиск подходов, влияющих на социальное развитие детей. Одним из эффективных факторов социального развития детей, на наш взгляд, является экосистемный подход, использование которого имеет практическую значимость, заключающуюся в изучении личности ребенка, его окружения и взаимоотношений в социальной среде, а также в выявлении ресурсов ребенка, необходимых для его становления.

Под социальным развитием мы понимаем необратимый закономерный процесс изменений личности и психики человека, включающий, с одной стороны, усвоение индивидом готовых форм социальной жизни, а с другой -приобретение собственного социального опыта, индивидуальных качеств и свойств, позволяющих ему ориентироваться и самореализовываться в различных жизненных ситуациях.

Общеизвестно, что готовые формы социальной жизни усваиваются детьми как стихийно, так и в процессе целенаправленного воздействия в условиях обучения и воспитания . В современной образовательной системе происходит постоянное изучение основных факторов социального развития личности - семьи, детского коллектива, ближайшего окружения детей и т.д., которые можно охарактеризовать как экосистему.

Понятие экосистемы в области естественных наук (биологии, экологии и др.) определяется как система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Рассматривая развитие человека, американский психолог, специалист в области детской психологии Ури Бронфенбреннер составил экологическую модель человеческого развития, в которой выделил микро-, мезо-, экзо- и макросистемы .

Мезосистема включает взаимодействие ближайшего окружения между собой, что расширяет социальные связи и отношения как ребенка, так и всех субъектов микросистемы . Данные связи рассматриваются как внутренние. Включение в систему социальных отношений учреждений, предприятий, организаций позволяет расширить социальную сеть до экзосистемы, направленной на решение проблем как детей, так и семьи .

На современном этапе исследователи выделяют следующие виды экосистем: психологическая,образовательная, социальная.

Психологическая экосистема представляет собой совокупность людей в деятельности и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему. Образовательная экосистема обозначена как комплекс образовательных технологий и ресурсов, обеспечивающих индивидуализацию личностного развития субъектов образовательной среды на основе эффективных форм взаимодействия её компонентов. Социальная экосистема представлена как совокупность социальных общностей и их связей между собой и с природой, позволяющих обществу существовать в режиме относительного равновесия (sustainability) и тем самым обеспечивать его социальное воспроизводство .

Целенаправленное, непрерывное использование форм и методов организации взаимодействия всех субъектов образовательного процесса в воспитании подрастающего поколения позволяет сделать вывод о необходимости использования экосистемного подхода.

Основу экосистемного подхода составляют: взаимодействие в социо-природной среде, направленной на развитие личности согласно биологическим и социальным законам, и социальные связи личности с внешним миром, способствующие социальному развитию.

Экосистемный подход в широком смысле слова рассматривается как гармонизация человека и его социального и физического окружения, а в узком - взаимодействие адаптивных процессов, необходимых для такой гармонизации.

Суть экосистемного подхода заключается в том, что в процессе вмешательства в проблемную ситуацию объекта любого уровня выделяется пространство взаимодействия - это саморазвивающаяся системная целостность, образованная субъект-объектными отношениями трех базовых составляющих - участников: ребенок, педагог (психолог), среда.

Цель экосистемного подхода в практической социально-педагогической деятельности (социальной работе) заключается в обеспечении взаимодействия в микро-, экзо-, мезосистемах, с помощью которых человек (дети и взрослые), а также социальные институты (семья) строят свое окружение, взаимодействуют и под их влиянием изменяются и самореализуются.

Одним из реальных инструментов в экосистемном подходе является экокарта (карта социального пути). Экокатра - это схема, позволяющая увидеть ресурсы внутри семьи и ресурсы сообщества, к которым дети имеет доступ. Экокарта является визуальным инструментом, на котором представлена следующая информация: взаимоотношения в семье; взаимоотношения семьи с социальным окружением в определенный момент времени; взаимодействия между индивидами. Схематическое изображение экокарты представлено на рисунке 1.

Экокарта включат в себя три компонента:

1. Внутренняя система - сам ребенок с его пониманием причин возникновения проблемной ситуации и представлением «реального» функционирования в сложившейся ситуации.

2. Поддерживающее окружение - это те субъекты и объекты, которые находятся в зоне ближайшего окружения детей (члены семьи, близкие друзья и т.д.).

3. Питающая система - опыт и знание педагога, ресурсы системы социальной защиты, а также другие люди из его окружения и т.п.) .

Рис. 1. Схема экокарты

Экокарта создается совместно с клиентом (ребенком или родителями) для выявления ресурсов и планирования работы с учетом сильных и слабых сторон семьи. Особое внимание уделяется следующим аспектам:

Социально-психологической и педагогической поддержке, направленной на оказание временной или постоянной меры адресной поддержки детям в процессе социального развития;

Ресурсам коммьюнити, обеспечивающим связь ребенка с другими людьми (сверстниками, родителями, тренерами и т.д.), которые объединены общими интересами и увлечениями;

Стрессорам - факторам, вызывающим состояние стресса у детей в процессе социального развития. Существуют различные классификации стрессоров: физиологические (чрезмерные боль и шум, воздействие экстремальных температур); психологические (информационная перегрузка, угроза социальному статусу, самооценке, ближайшему окружению и др.).

В рамках экосистемного подхода решаются следующие задачи:

Выстраивание индивидуальной траектории социального развития детей в соответствии с его этическими, культурными, религиозными и другими предпочтениями;

Создание условий для получения образования, социализации и социального развития детей в зависимости от возрастных и индивидуальных особенностей детей (дети-сироты, дети с ОВЗ, одаренные дети, дети группы риска и т.д.);

Расширение ресурсного пространства за счет выявления социально-значимых лиц (что можно увидеть на экокарте) и их включения в процесс социального развития и решения социально-педагогических проблем детей с поддерживающими и питающими системами.

Использование экосистемного подхода позволяет:

Изучить особенности взаимодействия детей с семьей, его ближайшим окружением;

Вовлечь социальное окружение детей к участию в его жизни, оказанию помощи и поддержки;

Выявить ресурсные возможности самих детей, а также семьи .

Экосистемный подход составляет основу одной из эффективных на данном этапе технологий - сети социальных контактов. Понятие «сеть социальных контактов» было введено в середине 1950-х годов английским антропо-

логом Джоном А. Барнсом. Эта технология отработана шведскими специалистами и в настоящее время внедряется во многих городах России. Работа по данной технологии - это путь к решению проблемы детей через его социальное окружение. Данная технология применяется в различных случаях: кризис и конфликты в семье, жестокое обращение с ребенком, уходы ребенка из дома, отказ родителей или опекунов .

Технология сети социальных контактов включает три основных этапа.

Первый этап - сетевая диагностика, при котором используется «карта социальных связей», или «экокарта». Экокарта определяет взаимоотношения, проблемы, ресурсы самого ребенка и его семьи. Анализируя карту, можно получить разностороннюю информацию о ребенке и его социальном окружении: увидеть личностные качества, проблемные зоны, особенности его отношений с семьей, родственниками, отношения с другими людьми, сверстниками, а также выявить наиболее значимых людей в опыте жизни детей и т.д. .

Второй этап - мобилизация сети, где организатор сетевой встречи (педагог, психолог и др.) связывается с людьми, которые были выделены ребенком на первом этапе и обозначены как социально-значимые. Подготовка к встрече зависит от типа кризиса и от того, насколько сильна сеть социальных контактов. Если связи между людьми в сети социальных контактов крепкие, то при возникновении проблемы, которую можно решить на сетевой встрече, достаточно проинформировать людей о формах встречи, времени и месте ее проведения и разъяснить постановку вопросов на встрече. Сеть социальных контактов в этом случае мобилизует себя сама. В сетях контактов с более слабыми связями между людьми возникает необходимость в проведении нескольких подготовительных встреч со всеми участниками с целью объяснения, что такое сетевая встреча и почему так важно, чтобы именно этот человек принял в ней участие .

Третий этап - проведение сетевой встречи, смысл которой, прежде всего, в самой встрече близких людей детей друг с другом, их сближение с целью решения их проблем, а задача ведущего - обеспечить исследовательский и объединяющий их друг с другом процессы.

Сетевая встреча проходит через спираль развития процесса встречи, включающего в себя: постановку задач, поляризацию, мобилизацию, фазы депрессии, прорыв, катарсис. Сетевая встреча в зависимости от проблемы может быть организована несколько раз. Технология «Сеть социальных контактов» подразумевает использование командной работы не только специалистов, но и людей ближайшего окружения детей различной категории.

Технология сети социальных контактов внедрялась на базе нескольких учреждений при работе с детьми, относящимися к различной категории (дети-сироты, дети с ОВЗ, одаренные дети, дети группы риска и т.д.) - МАОУ СОШ № 2, № 15, № 17 г. Тобольска, АУ СОН Тюменской области «Социально-реабилитационный Центр для несовершеннолетних города Тобольска», АУ СОН ТО и ДПО «Региональный социально-реабилитационный центр для несовершеннолетних «Семья» города Тюмени. Основным объектом исследования являлось социальное развитие детей. Общее количество испытуемых составило 120 человек.

Опытно-экспериментальная работа включала внедрение программы по социальному развитию детей, технологии сети социальных контактов, построенных на основе экосистемного подхода. В основу нашего исследования положены методики, направленные на изучение уровня социального развития детей с учетом экосистемного подхода, подразумевающего социальные связи и отношения детей к окружающему, а также их взаимодействие со значимыми лицами.

Анализ результатов констатирующего этапа позволил выделить следующие проблемы детей: наличие прагматического и индивидуального типа восприятия окружающих; низкая степень адаптированности к новым условиям в микросреде и социальной активности; проявление личностной и ситуатив-

ной тревожности. Решение обозначенных проблем определено в содержании программы, которая была реализована 2016-2017 гг. и включала подготовительный, адаптационный и поддерживающий этапы. На подготовительном этапе внедрялась программа «СТАРТ» (Социализация, Творчество, Активность, Развитие, Трудолюбие), цель которой социальное развитие детей, формирование нравственных качеств, автономности и положительного восприятия окружающих. Основными задачами программы явились:

Формирование эмоционального поля взаимоотношений, обеспечивающих уважение к окружающим людям, семейных ценностей, коммуникативных способностей, социальной активности, нравственных качеств;

Создание экосреды, необходимой для личностного развития детей, способствующей мобилизации и повышению ответственности социального института (семьи, образовательных и социальных учреждений), направленной на позитивные изменения и выход ребенка (или семьи) из кризисной ситуации.

На адаптационном этапе осуществлялось внедрение технологии сети социальных контактов. Отметим, что каждый из детей - это личность с определенными индивидуальными, психологическими особенностями развития, поэтому технология применялась с учетом категории детей. Результатом сетевых встреч явились: стабилизация позитивных внутрисемейных отношений; социальная адаптация и автономность детей; положительные личностные изменения у членов семьи (смена ценностных и мотивационных установок, активное отношение к жизни, новые позитивные социальные связи, приоритет здорового образа жизни и др.); создание условий для саморазвития как детей, так и семьи. Отметим, что состоявшиеся встречи оказались достаточно продуктивными.

На поддерживающем этапе был реализован комплекс мероприятий:

Детское самоуправление, способствующее формированию социальной активности, уверенности и социальной адаптации детей в условиях объединения по интересам;

Коллективно-творческая деятельность, направленная на участие детей в мероприятиях: «Гори, гори моя свеча», «Фестиваль улыбок», «Вальс добра», «Как здорово, что все мы здесь сегодня собрались» и др.;

Общественная и социально-значимая деятельность детей через волонтерское движение; отряд защитников природы и правопорядка, деятельность которых направлена на привитие социально-нравственных ценностей, принятых в обществе, а также патриотическое и гражданско-правовое воспитание детей.

Эффективность реализованной программы и технологии сети социальных контактов показывают результаты нашего исследования. Так, по методике «Восприятие участников общения» (адаптированный вариант методики «Оценка отношений подростка с классом» Л.А. Головей, О.Р. Рыбалко) выявлено увеличение количества респондентов с коллективистическим типом восприятия на 35% (с 20% до 55%); уменьшение количества респондентов с прагматическим типом восприятия на 10% (с 45% до 35%) и индивидуалистическим типом восприятия на 20% (с 35% до 10%). Полученные результаты говорят о восприятии детьми коллектива как самостоятельной целостной системы, заинтересованности в успехах каждого члена коллектива, стремлении внести свой вклад в коллективную деятельность и потребности в коллективных формах работы.

По методике «Определение степени социализированности» (М.И. Рожков) получены следующие результаты:

По коэффициенту «социальная адаптированность» - увеличение респондентов с высоким уровнем на 20% (с 20% до 40%), средним - на 5% (с 30% до 35%); уменьшение с низким уровнем - на 25% (с 50% до 25%). Полученные результаты свидетельствуют о том, что дети научились взаимодействовать с семьей, со сверстниками и окружающими. Однако 25% респонден-

тов чувствуют себя неуверенно в силу того, что имеется тревожность, связанная с прежней неблагополучной ситуацией;

По коэффициенту «автономность» - увеличение респондентов с высоким уровнем на 15% (с 20% до 35%), средним - на 10% (с 20% до 30%), уменьшение с низким уровнем - на 25% (с 60% до 35%). Это говорит о том, что повышении ответственности детей по отношению к семье, выполнению поручений, обязанностей и умение принимать самостоятельное решение;

По коэффициенту «социальная активность» - увеличение респондентов с высоким уровнем на 10% (с 35% до 45%), средним - на 5% (с 40% до 45%); уменьшение респондентов с низким уровнем - на 15% (с 25% до 10%);

Коэффициенту «нравственность» - увеличение респондентов с высоким уровнем на 15% (с 25% до 40%), средним - на 5% (с 45% до 50%), уменьшение с низким уровнем - на 20% (с 30% до 10%). Результаты демонстрируют развитие духовно-нравственных качеств и социально-нравственных умений и навыков, необходимых каждой личности общества.

По методике «Определение тревожности» (Ч.Д. Спилбергер) высокие показатели личностной и ситуативной тревожности уменьшились на 20% (с 30% до 10% и с 35% до 15%), средние показатели - на 15% и 10% (с 50% до 35% и с 45% до 35%), и низкие - увеличились на 35% и 30% (с 20% до 55% и с 20% до 50%). Результаты личностной и ситуативной тревожности говорят о проявлении активности, инициативности, доброжелательном восприятии участников общения, снижении агрессивности и напряжения, об адекватности самооценки детей, отсутствии дискомфорта в социальной среде.

Анализ полученных результатов свидетельствует об эффективности реализованной программы и технологии сети социальных контактов, построенных на основе экосистемного подхода. На основе теоретического анализа литературы и результатов опытно-экспериментальной работы разработаны и предложены следующие рекомендации:

Использование эффективных форм и методов работы педагогов, психологов и социальных педагогов по оказанию помощи и поддержки детям, а также семьям, где они воспитываются;

Развитие межведомственного взаимодействия с социальными службами по оказанию помощи и поддержки детям и семьям;

Просветительская работа с детьми и родителями, способствующая повышению воспитательного потенциала семьи, укреплению родительских ролей и роли ребенка в семье;

Развитие эмоционально-волевой сферы каждого ребенка, включая гуманизацию и оптимизацию взаимоотношений;

Применение технологии сети социальных контактов и т.д.

Таким образом, внедрение экосистемного подхода в процесс социального развития детей позволило обеспечить: использование ресурсов субъектов микро-, мезо- и экзосистем; успешное социальное функционирование вышеуказанных систем через развитие индивидуальности ребенка; формирование и закрепление социальных связей и отношений в данных системах.

Литература

1. Воспитательный процесс: изучение эффективности [Текст] : метод. рекомендации / под ред. Е.П. Степанова. - М. : ТЦ «Сфера», 2001. - 128 с.

2. Коротаева, Е.В. Социальное развитие детей: аспекты преемственности [Текст] / Е.В. Коротаева, М.В. Бывшева // Начальная школа плюс До и После. - 2013. - № 12. - С. 23-27.

3. Никитина, Е.А. Возможности использования метода сети социальных контактов в организации работы с семьёй группы риска [Электронный ресурс] / Е.А. Никитина, Т.Н. Мартынова. - Режим доступа: http://www.sciencefoгum. гu/2014/pdf/1864.pdf (дата обращения: 15.11.2017).

4. Ниязова, А.А. Социальная экология [Текст] / А.А. Ниязова. - Тобольск: ТГСПА им. Д.И. Менделеева, 2012. - 198 с.

5. Ниязова, А.А. Экологический подход в системе психолого-педагогического образования [Текст] / А.А. Ниязова // Фундаментальные исследования. -2014. - № 11 (Ч. 9). - С. 2061-2065. - Режим доступа: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35896 (дата обращения: 05.12.2017).

6. Практикум по возрастной психологии [Текст] / под ред. Л.А. Головей, Е.Ф. Рыбалко. - СПб. : Речь, 2002. - 694 с.

7. Сеть социальных контактов: мобилизация социального окружения детей и семей в кризисной ситуации [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://socioprofl.com/sites/default/flles/page/1450325010/13._set_socialnyh_ kontaktov.pdf (дата обращения: 15.12.2017).

8. Яницкий, О.Н. Россия как экосистема [Текст] / О.Н. Яницкий // СОЦИС. -2005. - № 7. - С. 84-93.

Под экосистемой понимают совокупность организмов и неживых компонентов, связанных в единое целое потоками вещества и энергии. Среди организмов, входящих в одну экосистему, есть как продуценты, создающие сложное органическое вещество из простых минеральных, так и редуценты, разрушающие это вещество до простых компонентов. Последние, в свою очередь, могут быть потреблены продуцентами. Часто выделяется ещё и группа консументов, но, по сути дела, это те же редуценты, но более крупные по размеру и потребляющие не только уже отмершее органическое вещество, но и живые ткани растений и животных. Началом, объединяющим различные живые и неживые компоненты в единую экосистему, является некий более или менее замкнутый цикл какого-нибудь биогенного элемента, например, углерода, азота или фосфора.

На практике выделение экосистемы по замкнутым циклам биогенов оказывается непростым делом, прежде всего потому, что круговороты разных элементов происходят с разной скоростью и в пределах участков, очень разных по своим размерам.

Экосистемный подход направлен на описание структур и процессов, имеющих отношение к трансформации вещества и энергии с участием организмов. Получение обобщённых количественных оценок происходящих в экосистеме процессов возможно только потому, что жизнь, будучи чрезвычайно разнообразной морфологически, в функциональных проявлениях гораздо однообразнее. Число основных типов «биогеохимических ролей», существующих в биосфере, довольно ограниченно. Например, какими разнообразными по размерам, форме и жизненным циклам не были бы покрывающие нашу планету зелёные растения, все они от крошечной протококковой водоросли до громадной секвойи, обладают способностью к фотосинтезу. Соответственно результаты этого процесса могут быть суммированы, а первичная продукция может быть выражена в одних и тех же единицах.

Также очевидно, что количества выделенного кислорода, потреблённого диоксида углерода и образовавшегося органического вещества, находятся между собой в определённом соотношении, зная которое по одной величине можно рассчитать и другие. Надёжность подобных расчётов обеспечивается тем, что в основе их лежат строгие количественные соотношения отдельных элементов, вступающих в химические реакции.

При изучении экосистем чрезвычайно важно учитывать тесное взаимодействие биологических, физических и химических процессов. Например, кислород, растворённый в воде, может поступать туда как в результате фотосинтеза растений, так и в результате диффузии из атмосферы.

Задачи, которые решают популяционный и экосистемный подходы различны, как различны и используемые при этом методы. Хотя прямым продолжением экосистемного подхода является подход биосферный, затрагивающий проблемы глобальные, профессионалы-экологи не меньше внимания уделяют и популяционным исследованиям. Учёные стремятся охватить чрезвычайное разнообразие организмов и конкретных ситуаций, надеясь понять общие принципы организации популяции и сообществ.

7.5. Ноосферогенез

В. И. Вернадский о переходе биосферы в ноосферу. Биосфера – стойкая динамическая система. Основной закон биосферы. ô Естественноисторические аспекты трансформации биосферы в ноосферу. ô Антропоцентризм и биосферное мышление. Разные типы мировоззрения.

Под ноосферой понимается сфера взаимодействия природы и общества, в которой человеческий разум при посредстве технически оснащённой деятельности становится определяющим фактором развития. К появлению учения о ноосфере привело развитие естествознания Нового времени. Ж. Бюффон (1707 – 1778) обосновал геологическое значение человека. Д. Д. Дана (1813-1895) и Д. Ле-Конт (1823-1901) – выявили эмпирическое обобщение, которое показывает, что эволюция живого вещества идёт в определённом направлении, названном процессом «цефализации». В 1922-23 гг. В. И. Вернадский, читая лекции в Париже, выдвинул тезис о биогеохимических явлениях как основе биосферы. В 1927 г. французский математик и философ Е. Леруа ввёл понятие ноосферы, как современной стадии, геологически переживаемой биосферой.

7.5.1. В. И. Вернадский о переходе биосферы

в ноосферу

Обобщив результаты исследований в отрасли геологии, палеонтологии, биологии и других естественных наук, В. И. Вернадский пришел к выводу, что биосфера – это стойкая динамическая система, равновесие, которой установилось в основных своих чертах с археозоя и неизменно действует на протяжении 1.5 – 2 миллиардов лет». Он доказал, что устойчивость биосферы за это время обнаруживается в постоянстве ее общей массы (около 10 19 т), массы живого вещества (10 18 т), энергии, связанной с живым веществом (10 18 ккал), и среднего химического состава всего живого.

Стойкость биосферы Вернадский связывал с тем обстоятельством, что «функции жизни в биосфере - биогеохимические функции - неизменные на протяжении геологического времени, и ни одна из них не появилась снова с ходом геологического времени». Все функции живых организмов в биосфере (образование газов, окислительные и обновленные процессы, концентрация химических элементов и т. п.) не могут выполняться организмами какого-либо одного вида, а лишь их комплексом. Отсюда вытекает чрезвычайно важное положение, разработанное Вернадским: биосфера Земли сформировалась с самого начала как сложная система, с большим количеством видов организмов, каждый из которых выполнял свою роль в общей системе. Без этого биосфера вообще не могла бы существовать. Отсюда следует, любая трактовка ноосферогенеза может подразумевать только качественное изменение отношений человека с биосферой, но не качественное изменение самой биосферы, ни, тем более, её «отмену».

Вернадскому принадлежит открытие основного закона биосферы: «Количество живого вещества является планетной константой со времен архейской эры, то есть за все геологическое время». На протяжении этого периода живой мир морфологически изменился неузнаваемо, но такие изменения заметно не повлияли ни на количество живого вещества, ни на его средний валовой состав. Дело здесь в том, как считает Вернадский, что «в сложной организованности биосферы происходили в границах живого вещества лишь перегруппирования химических элементов, а не коренные изменения их состава и количества».

Постоянно подчеркивая, что его позиция - это позиция натуралиста, В. И. Вернадский говорил о биосфере как о «естественном теле», как о «монолите», вбирающем в себя всю совокупность живого вещества планеты. Очевидно, что и человек, как живое существо, включен в биосферу, понимаемую в качестве природно-биологического образования. В таком случае антропогенные факторы эволюции биосферы становятся в один ряд с другими природными параметрами.

Вместе с тем, В. И. Вернадский говорил о том, что понятие «естественного тела» изменяет свое содержание в зависимости от контекста. В этом отношении существенно, что «начало» ноосферы отсчитывается с того, условно говоря, момента, когда появился разум: «С появлением на нашей планете одаренного разумом живого существа, - писал Вернадский, - планета переходит в новую стадию своей истории. Биосфера переходит в ноосферу». Выработанная в социальной среде научная мысль создаёт в биосфере новую геологическую силу. Биосфера переходит тем самым в новое эволюционное состояние.

Научная мысль как проявление живого вещества по существу не может быть обратимым явлением, утверждает В. И. Вернадский. Рост научной мысли, тесно связанный с ростом заселения человеком биосферы, должен ограничиваться чуждой живому веществу средой и оказывать на неё давление, поскольку он связан с возрастающим количеством живого вещества, прямо или косвенно участвующего в научной работе. Этот рост и связанное с ним давление постоянно увеличиваются благодаря тому, что в них резко проявляется действие массы создаваемых технических средств, экспансия которых в ноосфере подчиняется тем же законам, что и размножение живого вещества, то есть, выражается в геометрических прогрессиях.

Кроме этого формирование ноосферы, согласно В. И. Вернадскому, определяется следующими условиями и предпосылками:

1. Человечество стало единым целым. Ход мировой истории охватил весь земной шар, включив в единый процесс, различные культурные области, некогда существовавшие изолированно.

2. Преобразование средств связи и обмена сделало регулярным и систематическим обмен веществом, энергией и информацией между различными элементами ноосферы.

3. Овладение новыми источниками энергии дало человеку возможность коренного преобразования окружающей среды.

4. Растёт благосостояние народных масс, трудом и разумом которых создаётся ноосфера.

5. Осознаны равенство всех людей и важность исключения войн из жизни общества.

Мы упростим само понимание эволюции, если будем считать, что только находимся на пороге ноосферогенеза, что «ноосфера» - это чуть ли не то самое светлое будущее человечества, которое совсем недавно обозначалось словом «коммунизм». Не точнее ли говорить о современности как о качественно новой ступени развития ноосферы, сохранив ту «начальную» точку отсчета ее эволюции, когда с появлением цивилизации на Земле биосфера стала природно-социальной системой.

7.5.2. Естественноисторические аспекты

трансформации биосферы в ноосферу

Все процессы, происходящие на Земле и существенные для человека и цивилизации, суть процессы преобразования свободной энергии. Земля - открытая система, и земная жизнь обязана своим существованием потоку свободной энергии солнечно-космической природы, пронизывающему нашу планету. Сама хозяйственная деятельность человека - одна из реализаций этого потока, и все наши технологические ухищрения, в конечном счете, подчиняются закономерностям термодинамики открытых систем. Потоком свободной энергии можно управлять, либо увеличивая поток энергии, либо уменьшая поток энтропии. Первую задачу выполняют новые энергетические технологии, вторую - новые информационные технологии.

В результате человеческой деятельности на планете происходят изменения: теплеет климат, уменьшается количество стратосферного озона, сокращаются площади лесов, загрязняются атмосфера, гидросфера и почвы, увеличивается площадь пустынь, исчезают виды растений и животных. Влияние на состояние экосистем оказывает интенсивное сжигание ископаемого топлива.

Всё это, в конечном счете, приводит к незамкнутости биотического круговорота. Нарушаются главные закономерности, лежащие в основе длительного существования жизни: относительная замкнутость круговорота, локализация уничтожения вредных отходов, экономия материальных ресурсов. Разумная по своим намерениям деятельность людей в масштабе биосферы в большинстве случаев оказывается разрушительной. Может ли всё это представлять угрозу для существования биосферы?

Биосфера включает нижний слой атмосферы, верхний слой литосферы, гидросферу и совокупность обитающих здесь живых организмов (биоту). Устойчивость биосферы, то есть её способность возвращаться в исходное состояние после любых возмущающих воздействий очень велика. Биосфера существует уже около 4 миллиардов лет, и за это время её эволюция не прерывалась. Это следует из того, что все живые организмы от вируса до человека, имеют один и тот же генетический код, записанный в молекуле ДНК, а их белки построены из 20 аминокислот, одинаковых у всех организмов. Только за последние 600 миллионов лет отмечено шесть крупных катастроф, в результате которых происходило вымирание почти 70% видов. Но биосфера всегда восстанавливалась.

Биота прошла огромный путь эволюции от простейших организмов до животных и растений и достигла видового разнообразия, которое оценивается как 2-10 миллионов видов животных, растений и микроорганизмов. Состояние биоты определяется в основном физико-химическими характеристиками окружающей среды. Мы называем их совокупность климатом. Основная климатическая характеристика - температура у поверхности Земли. Её изменения за всё время эволюции биосферы составили всего от 10 0 до 20 0 С.

За 4 миллиарда лет концентрация СО 2 в атмосфере уменьшилась в 100 - 1000 раз, что отрицательно повлияло на питание растений. Накопление кислорода привело к полному вытеснению анаэробных организмов, создавших, по сути, кислородную атмосферу. С 1800 г. по настоящий период концентрация СО 2 в атмосфере увеличилась с 280 до 360 млн. моль/м 3 (в миллионных долях от полной концентрации атмосферных частиц). Это важнейший показатель для биосферы, так как СО 2 , во-первых, - парниковый газ, который вместе с водяным паром определяет парниковый эффект, а следовательно и климат, и, во-вторых, он - основная пища растений. При этом увеличивалась и скорость накопления углерода в атмосфере. Но ещё быстрее увеличивалась скорость выброса углерода в атмосферу при сжигании ископаемого топлива и производстве цемента. Из этих данных следует:

1. Наблюдаемый рост содержания СО 2 в атмосфере вызван антропогенными выбросами.

2. Биота забирала из атмосферы в процессе фотосинтеза не только весь углерод, выделенный ею же в атмосферу в процессах дыхания и разложения - около 100 млрд. т. в год - но и около половины углерода, содержащегося в антропогенных выбросах, в последние годы - до 2/3.

3. Раз увеличивался сток СО 2 из атмосферы в биоту, значит либо увеличивалась глобальная биомасса, либо увеличивалась её продуктивность. Но как это возможно, если уменьшалась площадь лесов. Следовательно, или увеличивалась биомасса других экосистем и масса корней, или увеличилась продуктивность ряда растений.

Таким образом, данные не дают оснований утверждать, что биосфера теряет устойчивость.

Но основания для беспокойства есть, так как увеличение содержания СО 2 и других парниковых газов в атмосфере приводит к потеплению климата. Быстрое расходование ископаемого топлива приведёт к истощению его запасов в исторически короткие сроки: нефти и газа - через 60-80 лет, угля - через 1000-3000 лет.

Внушают тревогу данные об ухудшении состояния тропических лесов. По данным Международного комитета по изменению климата ООН температура к 2050 году повысится на 1.5 0 -2.5 0 . При этом уровень океана повысится на 35-55 см. Пострадают прибрежные районы многих стран. Общее количество осадков увеличится на 3-15%, но распределятся они неравномерно. Поэтому увеличится площадь пустынь и все климатические зоны сдвинутся от экватора к полюсам примерно на 500 км.

Перед обществом стоит грандиозная задача: включение человеческой деятельности в биотический круговорот планеты, что собственно и означает ноогенез человечества. В основе его разработка методов и способов сознательного регулирования обмена веществ между человеком и биосферой с целью сохранения биотического круговорота и многообразия биосферы. Конфликт между человеком и биосферой, естественно, не может быть решён путём возврата человечества к полудикому состоянию и техносфера не в состоянии заменить биосферу. Он может быть решён в направлении дальнейшего научного и технологического прорыва, который даст возможность разработать необходимые способы и методы сохранения биосферы.

7.5.3. Антропоцентризм и биосферное мышление

Антропоцентризм и биосферное мышление Антропоцентрическое мышление и биосферное мышление - два кардинально различающихся типа мировоззрения. Это касается:

· характера проблем - методологических, исследовательских, хозяйственно-промышленных и т. д.;

· множества людей - от отдельных личностей, групп людей, объединенных по социальной, религиозной, национальной или иной принадлежности, до населения стран, материков и человечества в целом;

· размера территории, подвергающейся антропогенному воздействию - от десятков - сотен квадратных метров, частей ландшафта до обширных регионов, витасферы и биосферы в целом.

Одним из главных признаков различия двух мировоззрений является отношение к времени. При антропоцентрическом подходе, как правило, ограничиваются оценками и прогнозами краткосрочными - максимум ближайшее десятилетие, в то время как при биосферном основу должны составлять долгосрочные оценки и прогнозы - минимум десятилетия и столетия. Антропоцентризм делает акцент на судьбах ныне живущих людей и их сиюминутных интересах, и в крайнем случае - их детей и уж совсем абстрактно - внуков. В то время как биосферное мышление будет охватывать череду поколений и действительно приобретет, таким образом, право говорить о судьбе человечества.

Антропоцентризм локализует анализ воздействий на природные комплексы в пространстве. При биосферном подходе сознается важность возможного «расползания» эффектов на обширные территории. Антропоцентрический подход, реализуемый в каком-то промышленном проекте, предъявляет своим противникам требование: «Докажите, что этот проект будет в каком-то отношении вредным». Биосферный подход требует аргументов в пользу того, что наличествующее состояния природы не будет ухудшено. В конечном итоге антропоцентризм формулирует целевую функцию, как «было бы лучше человеку сегодня, а там видно будет», биосферное мышление - «не может быть человеку лучше, если не исключено ухудшение природных комплексов».

Опыт показывает, что антропоцентрический подход довольствуется остаточным принципом финансирования фундаментальных исследований, являющихся, по словам В. И. Вернадского, основой формирования биосферного мышления: «Основной геологической силой, создающей ноосферу, является рост научного знания».

Четкого общепринятого определения экосистемы не существует, но обычно считается, что это совокупность разных, обитающих вместе организмов, а также физических и химических компонентов среды, необходимых для их существования или являющихся продуктами их жизнедеятельности. Как правило, подразумевается, что в экосистему наряду с неживыми компонентами входят растения (продуценты), животные (консументы), бактерии и грибы (редуценты), т. е. набор организмов, способных в своей совокупности осуществлять полный круговорот углерода и других основных биогенных элементов (азота, фосфора и т. д.).

Проведение границ между экосистемами всегда есть до некоторой степени условность, уже хотя бы потому, что между экосистемами обязательно существует обмен веществом и энергией. Но даже если строго придерживаться такого, казалось бы, надежного критерия, как полнота биотического круговорота, то оказывается, что для разных химических элементов реальные размеры того физического пространства, в пределах которого замыкается их цикл, существенно различаются. Следовательно, по-разному будут определяться в этих случаях и границы экосистемы. Не менее важен и временной масштаб, в котором рассматривается та или иная экосистема.

Поясним это на примере небольшого, но достаточно глубокого озера, расположенного где-нибудь в средней полосе. Летом в таком водоеме обычно наблюдается четкая температурная стратификация: верхний прогреваемый и перемешиваемый слой воды (толщиной 1-3 м) - эпилимнион - отделен от холодных малоподвижных вод глубинной зоны - гиполимниона - слоем температурного скачка. В пределах эпилимниона развивается большое количество мелких планктонных водорослей, которые усиленно поедаются многочисленными здесь планктонными животными. Рост численности и биомассы планктонных водорослей лимитирован, однако, не столько поеданием зоопланктона, сколько нехваткой важнейшего биогенного элемента - фосфора. Практически весь фосфор в волах эпилимниона в это время связан в телах водорослей. Однако питающиеся водорослями планктонные ракообразные и коловратки в ходе своей жизнедеятельности выделяют с продуктами экскреции фосфор, притом в доступной для усвоения водорослями форме. Выделяемый зоопланктоном фосфор сейчас же поглощается водорослями, что и обеспечивает их продукцию, часть которой (порой значительная) поедается тем же зоопланктоном.

Таким образом, цикл фосфора не выходит за пределы эпилимниона, который согласно критерию полноты круговорота основных биогенных элементов можно смело трактовать как самостоятельную экосистему, отличную от экосистемы остальной массы озера. Подчеркнем, однако, что к выводу о возможности выделения самостоятельной экосистемы эпплимниона мы можем прийти только в том случае, если будем изучать описанное нами явление во второй половине лета в течение двух-трех недель. Если же наблюдения будут охватывать более продолжительное время, то нам придется отказаться от представления об отдельной экосистеме эпилимниона. С наступлением осеннего похолодания в озере начнется интенсивное перемешивание водных масс: эпилимнион исчезнет,-его остывшие воды перемешаются с водами гиполимниона, более богатыми фосфором. Зимой подо льдом в озере хотя и медленно, но будет протекать жизнь. Часть органического вещества окажется изъятой из круговорота и захороненной в донных отложениях. Возникший при этом некоторый дефицит биогенных элементов (фосфора в том числе) восполнится весной с притоком талых вод. Именно за счет этого сформировавшегося весной запаса фосфора и будет летом образовываться первичная продукция фитопланктона.

Таким образом, переход к другому масштабу времени при изучении круговорота одного из важнейших биогенных элементов повлек за собой изменение пространственных границ экосистемы. Пришлось изменить и пространственный масштаб исследования. Очевидно, что в этом новом пространственно-временном масштабе уже нельзя говорить об экосистеме эпилимниона, и даже выделение экосистемы озера становится не бесспорным, так как в формировании весеннего запаса биогенных элементов в водной толще участвует вся территория водосбора данного озера.

Трудности изучения структуры и функционирования экосистем определяются не только сложностями их пространственно-временной локализации, но и самой природой этих объектов, включающих в себя не только отдельные организмы и какие-либо их совокупности, но также обязательно и различные неживые компоненты. Некоторые из этих компонентов, активно потребляемые живыми организмами, относятся к разряду «ресурсов», например элементы минерального питания, вода и свет для растений. Другие составляют то, что называется «условиями существования», например температура, химический состав воды (если речь идет о водных организмах) и почвы (для растений) и т. д.

Структура экосистемы не может рассматриваться как простая иерархическая структура из нескольких уровней организации типа «особи-популяции-сообщества-экосистема», поскольку при этом вне экосистемы оказываются ее неживые компоненты. Очевидно, объединить в понятие экосистемы ее живые и неживые компоненты можно, только подчеркнув ту особую роль, которая принадлежит процессам их взаимодействия. Фактически это уже давно сделано Линдеманом (Lindeman, 1942), определившим экосистему как «...систему физико-химико-биологических процессов, протекающих в пределах некоторой пространственно-временной единицы любого ранга».

Несмотря на все сложности в установлении объема экосистемы и ее границ, многие исследователи считали и продолжают считать, что именно экосистема является основным объектом экологии. Вокруг понятия экосистемы строит свой неоднократно переиздававшийся учебный курс общей экологии Ю. Одум (1986). Близкую позицию занимает и испанский эколог Р. Маргалеф (Margalef, 1968), определяющий экологию как «биологию экосистем». Надо подчеркнуть, что экосистемный подход отнюдь не однороден. В пределах его можно выделить разные направления, существенно различающиеся между собой как по постановке проблем, так и по методам их решения.

В качестве примера направления, ориентированного главным образом на изучение структуры экосистем, следует назвать биогеоценологию, основы которой были заложены В. Н. Сукачевым. Центральное понятие биогеоценологии - это биогеоценоз, т. е. конкретная совокупность взаимосвязанных организмов и абиотических компонентов, существующих на определенной территории. Так как формировалась биогеоценология в значительной степени на основе фитоценологии (науки о наземных растительных сообществах), неудивительно, что границы биогеоценозов Сукачев считал совпадающими с границами фитоценозов.

Поскольку выделяли разные экосистемы (или биогеоценозы) прежде всего на основании доминирующих видов растений или животных, неудивительно, что видовому составу организмов и количественному соотношению разных видов уделялось особо много внимания. Однако по мере дальнейшего развития такого структурного (оказавшегося в значительной степени описательным) направления в изучении экосистем стали выявляться серьезные трудности, вызванные несоответствием принятой методологии исследования природе исследуемого объекта.

Еще одна методологическая сложность заключается в том, что многие экологи, будучи по образованию и опыту работы зоологами или ботаниками, подходили к изучению целых экосистем так, как подходят специалисты-систематики к отдельному организму. Очевидно, что в случае находки нового организма прежде всего необходимо выяснить его систематическую принадлежность. Это важно уже хотя бы потому, что позволяет, не проводя дополнительных изысканий, прогнозировать ряд характерных его черт. Так, зная, что данное животное относится к классу млекопитающих, мы можем быть достаточно уверенными в том, что у него четырехкамерное сердце и семь шейных позвонков. Подход зоолога или ботаника-систематика не оказался, однако, столь успешным при попытках описать и классифицировать бесчисленное множество конкретных экосистем. Тщательное изучение их показало, что каждая экосистема по видовому составу и численному соотношению разных видов неповторима. Классификация их гораздо более мягкая, расплывчатая по сравнению с таксономической классификацией организмов, а главное - не является генетической (устанавливающей отношения родства) и поэтому обладает несравненно меньшей предсказательной силой. Другое направление, существующее в рамках экосистемного подхода, - функциональное, концентрирующее основное внимание на изучении процессов жизнедеятельности организмов. Под жизнедеятельностью мы обычно понимаем совокупность основных осуществляемых организмом функций: питания, дыхания, фотосинтеза, экскреции и т. д. Исследованием того, как эти процессы протекают в отдельном организме, занимается физиология. Эколога же интересуют прежде всего результаты этой жизнедеятельности, особенно те, что оказывают заметное влияние на другие группы организмов, а также на функционирование экосистемы в целом.

Если структурное направление обращало основное внимание на живые компоненты экосистемы, то для функционального направления не менее важны и абиотические компоненты, а главным предметом исследования становятся процессы трансформации вещества и энергии в экосистемах.

Успехи, достигнутые в рамках функционального подхода к изучению экосистем, определяются прежде всего способностью его дать обобщенную, интегрированную оценку результатов жизнедеятельности сразу многих отдельных организмов разных видов. Возможно это благодаря тому, что по своим биогеохимическим функциям, т. е. по характеру осуществляемых в природе процессов превращения вещества и энергии, организмы гораздо более сходны, более однообразны, чем по своему строению, по своей морфологии (Винберг, 1981). Например, все высшие зеленые растения потребляют воду, углекислый газ, сходный набор биогенных элементов (азот, фосфор и некоторые другие), и все они, используя энергию солнечного света, в ходе реакций фотосинтеза образуют близкие по составу органические вещества и выделяют кислород. Между количеством выделившегося кислорода и количеством образовавшегося органического вещества существует четкое соответствие, что позволяет по оценке одной из этих величин уверенно определить другую.

Понятно, что оценка таких часто используемых в гидробиологии интегральных показателей, как первичная продукция всего фитопланктонного сообщества или дыхание совокупности всех населяющих водную толщу организмов, возможна только благодаря идентичности этих процессов на уровне отдельных организмов, или, иначе говоря, сходству их биогеохимических функций. Сходство результатов физиологической деятельности разных организмов позволяет их суммировать друг с другом, т. е. делает их аддитивными. Заметим, что в силу чисто физических особенностей водной среды многие интегральные показатели жизнедеятельности совокупностей организмов оценить здесь проще, чем в воздушной среде. Именно поэтому функциональное направление в изучении водных экосистем достигло значительных успехов гораздо раньше, чем в аналогичном изучении наземных экосистем, где в течение длительного времени господствовал структурный подход.