Связь экологии с другими дисциплинами
Следовательно, будучи по происхождению биологической наукой, экология в настоящее время превратилась в комплексную междисциплинарную научную отрасль, включающую наряду с биологическими также и социально-экономические, географические, духовно-нравственные, культурно-эстетические знания и призванную сыграть важную роль в формировании нового, экологически ориентированного, мировоззрения современного человека. В связи с этим экологическое знание неразрывно связано с другими областями научного знания. Связи экологии с другими научными дисциплинами схематически показаны на рис.1.
Рассмотрим далее основные из связей общей экологии с другими научными дисциплинами.
Биологические науки. Ранее уже подчеркивалось, что экология возникла как раздел биологии. Действительно, в основе экологии лежит фактический материал из различных отраслей биологии, так как воздействие окружающей среды на организмы может оцениваться с помощью биологических показателей их состояния. При этом используются, в частности, знания из морфологии (учение о дисциплинами строении организмов), включающей анато-
Рис. 1 Связь экологии с другими научными мию, эмбриологию, гистологию,
цитологию. Взаимодействия организмов с химическими компонентами окружающей среды изучаются в физиологии и биохимии, а внешние реакции являются предметом этологии – науки о поведении. Так как перечисленные здесь знания относятся ко всем крупным группам организмов – животным (включая человека), растениям и микроорганизмам, то они входят в качестве составных частей в антропологию, зоологию, ботанику, микробиологию и др.
Географические науки. Выше уже отмечалось, что существенные отличия условий существования организмов в различных географических зонах на земной поверхности или в глубинах планеты вызвали необходимость дифференциации экологических знаний в зависимости от географического размещения организмов на Земле. Это проявилось, в частности, в формировании различных разделов экологии, например, экологии тропиков, экологии умеренной и полярной зон. При организации природопользования необходимо учитывать географические особенности и различия реакций разных природных систем (водных и наземных) на антропогенные воздействия. Поэтому экология тесно связана с географией, в рамках которой возникли и самостоятельно развиваются такие области географии, как ботаническая и зоологическая, объединяемые под общим названием биогеографии, а также медицинская и другие географии.
На стыке экологии и географии сформировался и быстро развивается важный раздел экологии – географическая экология, называемый также геоэкологией либо ландшафтной экологией. Здесь будет уместно напомнить, что ландшафтом называют природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (воды, почвы, рельеф, климат, растительный и животный мир), взаимодействуя друг с другом, образуют однородную по свойствам целостную систему. Задачи природопользования вызвали в последнее время необходимость самостоятельного развития геоэкологии, которая в своем современном виде вбирает в себя и конкретные знания геологии, геохимии, гидрологии, ланшафтоведения и других наук о Земле.
Физические и химические науки. В основе жизни лежит обмен веществ между организмами и средой, происходящий как в виде химических процессов в отдельных организмах, так и в виде более сложных процессов, протекающих на уровне экологических систем и биосферы в целом, рассматриваемых обычно как процессы круговоротов вещества и именуемых биогеохимическими циклами. Фундаментальные законы физики – законы термодинамики, законы сохранения вещества и энергии и др. – используются при формулировании основных закономерностей биологических и физических процессов переноса и преобразования органического вещества в пищевых цепях, процессов взаимодействия организмов с косными (неживыми) компонентами окружающей среды.
На стыке экологии и химии сформировалось новое экологическое научное направление – химия окружающей среды (химия воды, химия атмосферы, химия почв), основанная на законах общей химии, органической и неорганической, физической и коллоидной химии и других разделов химической науки.
Медицинские науки. Общеизвестно, что в результате интенсивной человеческой деятельности на Земле значительно ухудшилось качество окружающей среды, что в общем случае означает отклонение условий среды обитания от физиологических требований организма. Организм реагирует на эти отклонения заболеваниями, выявление и лечение которых – уже задача медицины. Экологически важными задачами медицинской науки и ее отраслей – санитарии и гигиены – являются исследования последствий физического (в особенности, радиационного), химического, биологического загрязнения окружающей среды в результате производственной деятельности людей. Одной из основных целей этих исследований является определение норм радиационной безопасности людей в условиях радиационных излучений, что является предметом радиационной экологии. Другая важная цель – определение величин предельно допустимых концентраций различных веществ, при которых присутствие этих веществ в воде, почве, воздухе или в продуктах питания может рассматриваться как относительно безвредное для человека и других организмов. Этими задачами занимается токсикология и ее раздел, ориентированный на разработку нормативов экологической безопасности природной среды в условиях химического загрязнения, называемый экотоксикологией.
Математика. Изучение любых взаимодействий между организмами и средой может быть основано только на анализе количественных показателей состояния организмов и среды. Поэтому такие исследования возможны лишь с применением математических методов, в частности, статистического анализа. Получение количественных оценок имеет конечной целью выявление тенденций в изменениях изучаемых процессов (биологических, биохимических и др.), которые в дальнейшем могут быть основой для прогнозирования изменений состояния окружающей природной среды. Широкое распространение в экологических исследованиях получили методы математического моделирования, которые находят широкое применение в экологическом прогнозировании с использованием компьютерной техники и информационных технологий.
Технологические и экономические. Чтобы в условиях современного индустриального общества обеспечить человеку приемлемое качество окружающей среды, соблюсти нормативы загрязнения в местах проживания и трудовой деятельности, необходимо создание систем экологического мониторинга, оснащенных средствами контроля качества среды; необходимы комплексы очистных и природоохранных сооружений и экозащитной техники и др. Но такие системы, комплексы и другие мероприятия по защите окружающей среды и реабилитации нарушенной природной среды требуют значительных материальных, людских и финансовых затрат, практически сравнимых с затратами на основное производство. Выбор оптимальных и экологически приемлемых вариантов и стратегий природоохранной деятельности на государственном, региональном или местном уровнях возможен только на основе применения экономических методов.
В последнее время стало очевидно и то, что качество окружающей среды невозможно поддерживать на приемлемом для безопасности жизнедеятельности человека уровне, если кардинально не будет изменена стратегия природопользования. Сделать использование природных ресурсов экономным и незагрязняющим среду призвана новая отрасль экономической науки – экономика природопользования.
Правоведение. Конституция Российской Федерации провозглашает право граждан на благоприятную окружающую среду. Однако в процессе природопользования гражданами, между отраслями промышленности и ведомствами различного уровня возникают противоречия, которые в конечном итоге приводят к ущемлению прав граждан на чистую среду обитания и к нерациональному, часто хищническому, использованию природных ресурсов. Деятельность одних отраслей народного хозяйства может наносить ущерб другим отраслям и обществу в целом. Для регулирования этих отношений необходимо иметь развитое правовое обеспечение природопользования, основанное на подчинении промышленной, хозяйственной, индивидуальной и общественной деятельности правовым нормам – законам, указам, постановлениям, инструкциям, составляющим сферу экологического права.
Философские науки. Философы всех времен, начиная с античности, пытались осмыслить взаимоотношения природы и человека. Организм человека не даёт ему возможности на биологическом уровне конкурировать с другими видами. Зато разум позволяет организовать систему самозащиты, огородить себя и близких от опасностей внешней среды. Исторический опыт взаимоотношений человека и природы отражается в культуре (от лат. – возделывание, воспитание, образование, развитие), под которой понимается специфический способ организации и развития человеческой жизнедеятельности, представленный в продуктах материального и духовного труда, в системе социальных норм и учреждений, в виде духовных ценностей, в виде совокупности отношений людей к природе, между собой и к самим себе. В понятии культуры фиксируется как общее отличие человеческой деятельности от биологических форм жизни, так и качественное своеобразие форм человеческоей деятельности на различных этапах общественного развития, в рамках определенных общественно-экономических формаций, этнических и национальных общностей (например, русская культура), а также особенности поведения и деятельности людей в конкретных сферах общественной жизни (например, культура природопользования или экологическая культура).
На самых ранних стадиях становления общества оно ещё не выделяется из природы. Социальные качества нового биологического вида – человека только начинают оформляться. Здесь на самом длинном (первобытном) этапе человеческой истории главной целью людей является приспособление к природе. Человек внимательно, чутко улавливает биологические ритмы, подстраивается к ним, стремится соответствовать требованиям, которые предъявляет природная среда. Постепенно, обеспечив свою защищенность от непосредственных негативных воздействий, общество от обороны переходит к наступлению на природу: собирательство вытесняется охотой, добычей, а затем производством продуктов питания – животноводством и растениеводством.
Бурный рост потребностей человека развивает его способности. Возникают ремёсла, растут города, усложняется политическая жизнь, накапливаются знания. Радость ощущения собственных сил зачастую не позволяет обществу вовремя заметить и предотвратить его разрушительное воздействие, которое оно оказывает на природу.
Уже в эпоху Возрождения меняется иерархия социальных целей и ценностей. Культура переключается с проблемы соответствия человека окружающему его миру (природной и социальной среде) на проблему соответствия мира человеку. Человек сам становится мерой совершенства, гуманизм и человечность – основной целью, а окружающая его природно-социальная среда – средством достижения цели. В Новое время (с ХVI века) отношения общества и природы выходят на новый виток своего развития, еще более динамичный и драматичный. Человек рассматривает природу лишь как средство удовлетворения собственных растущих день ото дня потребностей. Общество культивирует по отношению к природе потребительскую, явно агрессивную линию поведения.
Начиная со средины ХХ века в мире разворачивается научно-техническая революция, с использованием достижений науки создаётся новое поколение техники, обеспечивающей интенсификацию, усиление не только физической, но и умственной деятельности людей (компьютеризация, информатизация). Возможности человека воздействовать на природу и изменять природные комплексы необычайно возросли.
Однако сами по себе достижения научно-технической революции не являются вредными или опасными. Такими они становятся в руках общества людей с экологически неразвитым сознанием, не умеющих рассматривать себя как участника круговорота вещества в биосфере, как часть, неразрывно связанную со всеми остальными частями биосферы и влияющую на нее. Поэтому многие ученые, политики и общественные деятели видят основу современного экологического кризиса в кризисе духовной жизни общества. Преодоление этого кризиса связано, прежде всего, с духовным оздоровлением общества, с переходом к новой парадигме во взаимоотношениях общества и природы, к новой системе человеческих ценностей и разумному ограничению потребностей человека до жизненно необходимого уровня.
В связи с этим актуальным философским учением в наши дни становится экологическая этика, связанная с экологически корректным обращением человека с природой.