І. РОЗГЛЯД ТЕОРЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ 4 страница

Життя морських систем зосереджене біля берега - в шельфовій зоні. Вона багата на планктон і бентос, збагачена меропланктоном - личинками пелагічних донних організмів (крабів, молюсків, червів), на мілководдях - багаті зарості донної рослинності. У ній, або поблизу неї поширені майже всі промислові риби, а на нерест заходять майже всі риби океанічної області. Шельфова зона разом з літоральною, лиманами, естуаріями та апвелінговими областями належить до прибережних згущень життя, за В.І.Вернадським. На решті просторів Світового океану (окрім саргасових згущень) - життя розсіяне. У донній плівці абісалі воно в тисячі разів бідніше, ніж у планктонній плівці.

З розвитком цивілізації шельфова зона стає чимраз біднішою через надмірне виловлювання риби та інтенсивну заготівлю інших морських продуктів, а також забруднення. В середині XX ст. забруднення гідросфери переросло в глобальну проблему. Основними джерелами забруднення є енергетичні та промислові підприємства, автомобільний транспорт, сільське господарство, комунальне господарство, нафтодобувна промисловість, танкерний транспорт нафти тощо.

Особливості забруднення водного середовища і деградації водних екосистем полягають у тому, що різноманітні тверді забруднювачі розчиняються у воді, або в завислому стані переносяться на величезні відстані від джерела забруднення, впливаючи на живі істоти всіх ступенів організації в прісноводних, прибережних і навіть пелагіальних зонах. На відміну від атмосфери, в якій, незважаючи на рівні забрудненя, вміст кисню, як правило, залишається незмінним, у воді його концентрація незначна і вона різко змінюється залежно від характеру і ступеня забрудненя води, її температури і циркуляції. Поряд з цим, температура води є постійнішою, ніж повітря,- через що водні організми є переважно стенотермними, а коливання температури водного середовища поза нормальні природні межі стає причиною деструкції водних біогеоценозів.

Специфіка забруднення морських екосистем полягає ще й у тому, що до них потрапляють шкідливі речовини, викинені в атмосферу наземними промисловими підприємствами. Вони осідають на водну поверхню, або вимиваються з атмосфери краплями дощової води. Проте, найбільше брудів потрапляє в море з річковим стоком. Він перевищує п-10'" т щорічно. Найбільш розповсюдженими і шкідливими забруднювачами є свинець, ртуть, мідь, цинк, хром, нікель, кадмій, нітрати, фосфати, вуглеводні, пестициди і радіонукліди.

Подальше забруднення морських екосистем отруйними, синтетичними хімічними речовинами, вуглеводнями, свинцем, ртуттю, нітратами і фосфатами загострюватиме низку складних екологічних проблем. Воно зумовить зубожіння їх біорізноманітності, зменшення продуктивності, порушення газообміну між гідросферою та атмосферою, водного й теплового режимів біосфери.

Людина й біосфера

Важливим чинником зростання масштабів антропогенних перетворень на Землі с різке збільшення чисельності населення, зростання його соціально-економічних потреб і технічного оснащення. В історичному аспекті їх можна розділити на таких п'ять етапів.

3-й - етап бурхливої та істотної трансформаці плівки життя у зв'язку з розвитком машинної індустрії, шляхів сполучення, транспорту, гірничодобувної промисловості, урбанізації, сільського господарства тощо; його тривалість не перевищувала 150-170 років і займала проміжок між промисловим переворотом і науково-технічною революцією п'ятдесятих років нашого століття;

4-й етап - після науково-технічної революції другої половини XX ст., яка на базі найновіших досягнень науки, зокрема, кібернетики, біофізики, біоніки, ядерної фізики призвели до виробництва машин і механізмів нового покоління. Вони дали змогу виготовити величезні запаси термоядерної зброї, освоїти Космос і глибокі шари літосфери, приборкати різноманітні людські хвороби, впливати на геном живих істот і спричинилися до істотного забруднення природного середовища синтетичними отруйними речовинами, важкими металами, радіонуклідами, канцерогенами й до подальшої девастації наземних і водних екосистем. Це - також етап розгортання міжнародного співробітництва з охорони довкілля, генофонду і біотичного розмаїття Землі, управління глобальними демографічними, соціально-економічннми, екологічними та іншими процесами. На цьому етапі біосфера перейшла на ноосферну стадіюсвого розвитку, тобто перетворилася в підсистему соціосфери, організованої людським сусупільством і керованої його інтегральним інтелектом.

Наприкінці XX ст. започатковується 5-й етап структурно-функціональних змін у біосфері. Людство не лише продовжило інтенсивну експлуатацію біотичних ресурсів і корисних функцій екосистем, глибоку трансформацію біогеоценотичного покриву, чим спричинилося до небезпечних змін у біосфері. Воно започаткувало безпосередній вплив на її функціональні показники через забруднення Космосу, руйнування озонового екрану, провокування парникового ефекту й перетворило плівку життя в об'єкт безпосереднього виробничого використання, переважно в чисто соціальних інтересах, без огляду на її визначальну організаційну роль у біосфері, на наслідки змін у її будові і роботі. Найважливішою проблемою глобального плану стає забезпечення сталого розвитку (здорової економіки, здорового довкілля і сприятливих умов життя всіх народів, світу) та ефективного керування екологічними, економічними, соціальними, демографічними, технологічними, політичними та іншими процесами.

У розділах 1 і 5.1, у наших попередніх працях було відзначено, що соціальна людина, людське суспільство за відношенням до живих систем, у тому числі н до біосфери виступає як зовнішній збурювальний чинник. Вони виникли і розвивалися в біосфері, але ніколи не були підпорядкованими їй ні структурно, ні функціонально. Лише людина, сукупність людей як біологічний вид належать до моноліту життя, живої речовини біосфери. Особистість, соціальні об'єднання людей належать до вищої - надбіотичної форми організації. їх структурно-функціональна єдність із живими системами - екосистемами та біосферою реалізовується на рівні геосоціосистемннх і соціосферних структур.

За узагальненими рисами взаємовідношення між людством і біосферою в історіпсо-еволюційному плані можна розділити на три етапи. їх сутність допомагає розкрити проста кібернетична схема, яка також відображає характер взаємовідношень між соціальним і біотичним у біосфері на доноосферній стадії її існування.

Перший етап взаємовідношень між людством і біосферою можна характеризувати як етап стихійного (недостатньо усвідомленого) впливу людського суспільства на живі системи - неконтрольованого збурювального діяння.

Другий етап таких взаємовідношень співпадає з періодом свідомого, Цілеспрямованого, контрольованого зовнішнього збурювального впливу людини на біотичні системи. Його в усіх випадках можна характеризувати як проведення експерименту.

Якщо збурювальний вплив спрямований на керовану систему загалом і його ефективність оцінюється за загальними результатами роботи цієї системи (на виході із системи, наприклад, за величиною приросту органічної маси, врожаю, станом екосистеми чи організму), то в такому випадку неможливо розкрити ні зміни в структурі і роботі цієї системи, ні механізми дії збурювального чинника. Ефект реалізується за принципом "чорної скриньки".

Третій етап згаданих взаємовідношень пов'язаний зі здобутками молекулярної біології і генетики, які дають змогу спрямовувати збурювальний вплив безпосередньо на регулятор керованої системи (її генетичну пам'ять).

На сьогодні людина володіє різними способами впливу на структур-Но-функціональну організацію живих систем у межах стійкості їх гомеостатичних механізмів (наприклад, зріджувати або вирубувати ліси, відстрілювати мисливські тварини, заготовляти лікарську сировину тощо). Вона спроможна модифікувати або навіть перебудовувати регуляторні механізми цих систем (наприклад, схрещувати, відбирати корисні форми і формувати штучні популяції, змінювати домінантні види в екосистемах чи змінювати екотоп шляхом меліорації). Вона навчилася створювати штучні живі системи (наприклад, культура тканини, рисові поля в степовій зоні, космічні лабораторії для довготривалого існування живих істот у космічному просторі). Але функціонування цих систем вдається забезпечувати виключно шляхом штучного підтримування відповідних умов середовища для існування біоти, або шляхом формування відповідних до цих умов штучних біотичних регуляторних механізмів (наприклад, зміни норм реакції організмів за допомогою методів генної інженерії).

За описаними схемами людство, в принципі, здійснюватиме вплив на живі системи й на найвищих ступенях розвитку цивілізації. При цьому слід мати на увазі, що воно ніколи не зможе взяти на себе функцій пам'яті і регулятора живих систем (ні на рівні організму, ні на рівні популяції чи екосистеми). І тому, що це неможливо ні технічно, ні енергетично, і тому, що перемикання цих функцій на суспільство означало б знищення біотичної форми організації, знищення самого життя. За відношенням до живих систем усіх рівнів організації воно завжди буде лише зовнішнім збурювальним чинником.

Найголовнішим і визначальним показником стосунків між біотичним і соціальним на ноосферній стадії розвитку біосфери, безумовно, є те, що зовнішнє збурювальне діяння поширилося не лише на цілу біосферу, але й на космічне середовище її існування. Антропогенні зміни охопили всі куточки життя. Здобутки фізики, хімії, молекулярної біології і мікротехніки дали змогу людині проникнути у найдрібніші структури живого, його генетичну пам'ять. Безпосередні наукові доадідженші виконуються в межах цілої сонячної системи. Виробнича діяльність людини здійснюється далеко за межами біосфери. Є підстави думати, що відбулися не лише зміни в кількісних показниках співвідношення біотичного і соціального, але й якісні зміни на планеті, які неможливо відобразити ні за допомогою традиційних біологічних, екологічних чи біогеохімічних методів і підходів, ні за допомогою традиційної біосфорологічної чи ноосферологічної концепцій. Для розкриття структурно-функціональної суті системи "суспільство - природа" чи "людина - біосфера" потрібні нові підходи і якісно нова інтерпретація глобальних змін.

Така риса взаємовідношень між біотичним і соціальним підтверджує загальні закономірності природної еволюції: вища форма організації ніколи не розвивалася шляхом руйнування або заперечення нижчої форми. Розвиток у неорганічному та органічному світі відбувався за умови засвоєння, використання закономірностей руху нижчих форм організації (механічної, фізичної, хімічної) вищою формою організації (біотичною). Але сфера останньої в другій половині XX ст. виявилася малуватою для розвитку суспільної форми руху: розумова і виробнича діяльність людства виривається за межі сфери життя - у сферу штучного синтезу складних органічних сполук і монтування простих біотичних структур (молекулярна біологія, генна інженерія), що можна, з одного боку, розглядати як започаткування переходу до автотрофності людства (за Вернадським, 1980). З другого боку, людство виносить свою виробничу діяльність в абіотичне середовище біосфери - Космос, формуючи якісно нову глобальну надсистему - соціосферу. У ній біосфера, яка була середовищем виникнення розумної істоти, формування і розвитку суспільної форми організації, перетворилася в об'єкт і середовище виробничої діяльності. Вона опинилася в єдиному контурі інтелектуального керування соціальними, економічними, демографічними, технологічними, екологічними та іншими процесами, перейшла на свій новий - ноогенний етап еволюції, у свій "новий стан", названий В.І.Вернадский ноосферою. "Ноосфера - останній з багатьох станів еволюції біосфери - в геологічній історії стан наших днів. Саме цей стан відповідає тій ситуації на планеті, коли людський розум і керована ним праця перетворилися в наймогутнішу геологічну силу, і коли людський інтелект узяв на себе роль пам'яті й регулятора соціосфери.

Ці питання детально висвітлені в наших працях. Тут лише відзначимо, що, з переходом біосфери на ноосферний етап розвитку, перед екологією постають нові складні завдання: по-перше, вивчити структурні та функціональні зміни в біосфері (ноосфері), які відбулися в ній унаслідок потужного виробничого впливу людства як на неї, так і на середовище її існування, по-друге, визначити спроможності її гомеостатичних механізмів погайнувати надмірний збурювальний антропогенний вплив і критичні межі антропогенних навантажень, перехід за які загрожуватиме втратою сприятливих умов існування для людини та інших живих істот. Ці дані екології будуть украй необхідними для оцінки структурно-функціональних параметрів соціосфери та опрацювання способів керування соціосферними процесами.

Людина може діяти розумно й нерозумно, стихійно або цілеспрямовано, в межах біосфери або й поза ними. Для біосфери це не має жодного значення. Вона не має своєї центральної нервової системи, свого мозку. Вона не усвідомлювала себе мільярди років, розвивалася й розвивається за своїми внутрішніми, біотичними законами. Одначе, її організованість призвела до появи унікальної живої істоти, здатної мислити, пізнавати, усвідомлювати себе й біосферу, перетворювати її та її довкілля. Ця істота започаткувала вищу, суспільну форму організації, піднесла свою виробничу діяльність до рівня найпотужнішої геологічної сили. Вона вивела сутність своєї діяльності за межі геологічного, біологічного, екологічного та біогеохімічного аналізу і занурила її у сферу технологічних, гуманітарних і суспільствознавчих знань. Створена нею соціосфера та її підсистеми повинні стати об'єктом дослідження нової галузі науки - геосоціоснстемології