Экология человека

Осознание своих потребностей очень важно для человека, ибо в соответствии с ним человек выстраивает свою субъективную систему ценностей. Когда эти ценности, а также представления об успехе в жизни и о комфорте опираются на естественные потребности и стремление к их выполнению, тогда гарантирован не только успех в социальной сфере, но и успех, ощущение счастья, комфорта, как принято говорить, в личной жизни. С другой стороны, если биологические потребности не реализуются, то они заменяются псевдопотребностями, например, в агрессии или лидерстве путём агрессии, либо в предметах роскоши. Подобная псевдокомпенсация, в конечном счете, ведёт не только к асоциальному поведению человека, но также и к нарушению многих экологических законов, т. е. правил поведения человека в природе.

В физиологическом плане потребности человека и возможность их реализации тесно связаны с эмоциями, а эмоции в свою очередь, являются очень важной составляющей мыслительного процесса - интеллектуальной деятельности человека. Положительные эмоциональные мотивации нашей деятельности способствуют успеху обучения, запоминания, повышению работоспособности как физической, так и интеллектуальной. Отрицательный эмоциональный фон, связанный с невозможностью удовлетворить свои естественные потребности, ведёт к постоянному стрессовому состоянию человека.

Таким образом, биологические потребности человека, с одной стороны, связывают физиологию человека с качеством среды его обитания (все базовые потребности обеспечиваются средой обитания, причём преимущественно её биогенной компонентой). С другой же стороны, необходимость удовлетворения естественных потребностей человека приводит нас к проблеме сохранения здоровья.

3.3. Полиморфизм популяции человека

Окружающая среда в совокупности с наследственностью оказывает формообразующее влияние на все структуры человеческого организма, определяя тем самым многообразие индивидуумов в рамках большой популяции.

В первую очередь это касается особенностей конституционального сложения человека. Так, в последние годы накоплен большой материал, свидетельствующий о конституционально-генетической предрасположенности к некоторым заболеваниям, а также об особенностях протекания адаптационного процесса при смене климатогеографического региона у лиц с разными типами конституции.

Конституция (лат. constitutio - установление, организация) - комплекс индивидуальных, относительно устойчивых морфологических, физиологических и психических свойств организма, обусловленных наследственностью, а также длительными, интенсивными влияниями окружающей среды и проявляющихся в его реакциях на различные воздействия (в том числе социальные и болезнетворные).

Впервые с понятием конституции мы встречаемся в трудах Гиппократа, который считал, что тип конституции присущ человеку от рождения и остается неизменным в течение всей его жизни. Он различал хорошую и плохую конституцию, сильную и слабую, сухую и влажную, вялую и упругую. Четыре варианта конституций человека по темпераменту: сангвиник, флегматик, холерик и меланхолик -- соответствовали, по его мнению, преобладанию в организме крови, слизи, желчи и гипотетической «черной желчи» и определяли поведение человека и своеобразие течения его болезней.

Анатомо-морфологическому периоду развития медицины присущи классификации конституций, построенные на основе измерения пропорций человеческого тела и размеров внутренних oргaнов. Различные конституциональные типы рассматривались как нормальные вариации в строении человеческого тела. Так, выделялись узкий, средний и широкий типы; долихоморфный (преобладание продольных размеров) и брахиморфный (преобладание поперечных размеров) типы и др. В дальнейшем появилась еще одна классификация конституций человека, основанная на преимущественном развитии определенных функциональных систем организма.

Некоторые исследователи считали, что существование различных конституциональных типов -- результат воздействия на организм человека окружающей среды. Оно осуществляется по четырем каналам: атмосферный воздух воздействует на органы дыхания, растворенная в воде пища -- на полость рта и желудочно-кишечный тракт, почвенные oбразования - на мышечный аппарат, а свет и звук воздействуют на мозг и периферическую нервную систему. Усиленному развитию дыхательного аппарата соответствует респираторный тип конституции, пищеварительного - дигестивный тип, мускульного - мышечный тип, и, наконец, был специально выделен церебральный (мозговой) тип конституции.

В противоположность этим воззрениям существовало другое направление в учении о конституции, которое признавало ее чисто наследственный характер. Так, Э. Кречмер выделял три типа конституции: астенический, пикнический и атлетический. По его мнению, телосложение является одним из самых фенотипических проявлений генотипа индивидуума. Заслуга Кречмера - в попытке установления связи между морфологическими особенностями и особенностями психики человека.

А. А. Богомолец, взяв за основу физиологическую систему соединительной ткани, выделил четыре типа конституции: 1) астенический, характеризующийся преобладанием в организме тонкой, нежной соединительной ткани; 2) фиброзный -- с волокнистой соединительной тканью; 3) пастозный -- с преобладанием рыхлой соединительной ткани; 4) липоматозный -- с обильным развитием жировой ткани.

Принципиально новой явилась предложенная В. Шелдоном в 1954 году классификация конституциональных типов, связанная со степенью развития дериватов зародышевых листков. В соответствии с наличием трех зародышевых листков он выделяет три типа конституции: эндо-, мезо- и эктоморфический. Диагностика производится с помощью визуальной оценки по фотографиям с помощью измерений 17 поперечных размеров тела. Типология Шелдона широко распространена в США.

В нашей стране наибольшее распространение получила классификация, предложенная М. В. Черноруцким. Он выделил три типа конституции: 1) астенический; 2) нормостенический; 3) гиперстенический. Отнесение к тому или иному типу производилось согласно величине индекса Пинье: длина тела - (масса + объем груди в покое). У астеников индекс Пинье больше 30, у гиперстеников меньше 10, у нормостеников находится в пределах от 10 до 30. Эти три типа конституции характеризуются особенностями не только внешних морфологических признаков, но и функциональных свойств. Для астеников, в отличие от гиперстеников, характерно преобладание продольных размеров над поперечными, конечностей над туловищем, грудной клетки над животом. Сердце и паренхиматозные органы у них относительно малых размеров, легкие удлинены, кишечник короткий, брыжейка длинная, диафрагма расположена низко. Отмечены различия и физиологических показателей: понижено артериальное давление, ускорено капиллярное кровообращение, увеличена жизненная емкость легких, уменьшены секреция и моторика желудка, всасывательная способность кишечника, снижены гемоглобин крови и число эритроцитов. Нормостенический тип характеризуется умеренной упитанностью, пропорциональным развитием.

Биоритмологический подход к проблеме конституции позволил разделить людей по характеру распределения их активности в циркадном цикле («совы» и «жаворонки»).

Принимая во внимание обилие определений конституции, некоторые авторы предлагали выделить в качестве двух самостоятельных понятий общую и частную конституцию. Общая характеризуется функциональным единством анатомических, физиологических, психических свойств личности, присущих некоторой группе людей; частная -- вариантами строения каждого индивида в отдельности. Разнообразие конституциональных классификаций обусловлено взаимосочетанием трех главных признаков конституции: размеров тела (продольных), доминирующего типа обмена веществ (массивность), вида реагирования. По современным представлениям в формировании конституции равноправное участие принимают как внешняя среда, так и наследственность. Наследственно терминируются главные признаки конституции -- продольные размеры тела и доминирующий тип обмена веществ, причем последний наследуется лишь в том случае, если в одной и той же местности постоянно жили два-три поколения семьи. Комбинации главных признаков позволяют выделить три-четыре основных конституциональных типа. Второстепенный признак конституций (поперечные размеры) определяется условиями жизни человека, реализуясь в чертах его индивидуальности. Он наиболее тесно связан с полом, возрастом, профессией индивида, а также с влиянием среды.

Вид реагирования -- это сравнительно новый конституционный признак. Три выделенных Н. Н. Сироткиным типа реагирования (гипер-, гипо- и нормэргический) относятся к немедленной (аварийной) реакции организма на изменяющиеся условия среды при непосредственном его контакте с экстремальными раздражителями. В. П. Казначеев обосновывает наличие трех видов индивидуального реагирования, выраженного в термине «стратегия адаптивного поведения», следующим образом. Первый («спринтер») -- способность индивида хорошо выдерживать воздействие кратковременных сильных нагрузок и неспособность противостоять слабым, длительно действующим раздражителям. Второй («стайер») -- способность сохранять высокий уровень устойчивости при длительном воздействии слабых раздражителей и крайняя неустойчивость перед сильными кратковременными раздражителями. Третий («микст») -- способность сочетать в своих реакциях на внешние раздражители не всегда дополняющие друг друга черты, присущие первому и второму видам реагирования.

Считается, что благодаря наличию в популяции индивидов с разными типами стратегии адаптации, популяция в целом становится более устойчивой как к действию быстрых и сильных изменений внешней среды, так и к медленным, длительным и слабым переменам последней.

Все ныне существующие классификации конституций человека не противоречат друг другу. Просто их авторы или отдают предпочтение отдельным функциональным системам или основываются на совокупности морфологических признаков. Недостаток у них один -- отсутствие комплексного подхода.

Очевидно, что особенности конституции формировались путем длительной эволюции в конкретных экологических условиях среды обитания и в условиях нарастающего антропогенного воздействия на окружающую среду, огромной миграционной подвижности и урбанизации. Главной задачей в настоящее время становится выработка индивидуального прогноза: как будет вести себя данный человек в непривычных условиях среды, как он будет реагировать на ее воздействия. Выработка такого прогноза должна строиться с учетом конституциональных особенностей организма человека.

Наряду с понятием «конституция», в литературе часто встречается понятие «раса». Биологи выделяют несколько подвидов человека расы: европеоидная, австрало-негроидная, монголоидная и американоидная (американские индейцы). Ряд исследователей разделяют австрало-негроидную расу на две: австралийскую и негроидную.

Каждая из рас представляет собой своеобразный экотип, то есть морфофизиологический тип человека, приспособленный к определенным экологическим условиям. Экотипы человека характеризуются определенным телосложением, цветом кожи, глаз и волос, ростом, биохимическими особенностями (т.е. гормональным статусом, уровнем артериального давления, активностью ферментов), предрасположенностью или устойчивостью к определенным болезням, преобладанием некоторых психологических черт.

Расы начали формироваться, как полагают, в эпоху позднего палеолита, около 30-40 тыс. лет тому назад, в процессе заселения человеком Земли. Многие расовые признаки имели адаптивное значение и закреплялись естественным отбором в условиях определенной географической среды. Например, у представителей экваториальной расы темная окраска кожи возникла как защита от обжигающего воздействия ультрафиолетовых лучей, удлиненный тип пропорций тела сформировался как способ увеличения поверхности тела по отношению к его объему, что улучшало теплорегуляцию в жарком климате.

По мнению многих исследователей, европеоидная раса сформировалась позже негроидной. При миграции негроидов на север естественный отбор мог действовать против высокого содержания меланина в коже, вызывая ее осветление. При недостатке ультрафиолетовой инсоляции повышенное содержание меланина в коже препятствовало выработке витамина Д, что нарушало водно-солевой обмен и затрудняло выживаемость подобных индивидов. В условиях степей и пустынь Азии возникли черты приспособления к резким колебаниям дневной и ночной температуры, песчаным бурям и другим факторам. Некоторые морфологические особенности, такие как плосколицесть, эпикантус (особая складка у внутреннего угла глаза) и другие, вошли в состав монголоидного комплекса расовых признаков.

Всем человеческим расам свойственны общевидовые особенности Homo sapiens, они абсолютно равноценны в биологическом и психическом отношениях и находятся на одном и том же уровне эволюционного развития. Представители всех человеческих рас в одинаковой степени способны к достижению высокого уровня в развитии культуры и цивилизации.

В каждой расе существует несколько типов конституций, при этом частота их встречаемости в известной мере связана с экологическими условиями проживания конкретной расы. Основное различие между расовыми и конституциональными признаками заключается в том, что расовые признаки связаны с определенной территорией, в то время как разные конституции представлены у самых разнообразных популяций земного шара, хотя частота встречаемости их различна.

Помимо расовых, древнеэтнические особенности людей можно также отнести к их биологическим особенностям, поскольку они неразрывно связаны с характером природной среды обитания данного этноса. С экотипом человека и этнической принадлежностью связаны такие черты, как особенности питания (известные сейчас особенности национальной кухни) и система заключения браков, которая связана как с религией, так и с национальными обычаями. Все это, так или иначе, влияет на качество человеческой популяции, и прежде всего на генофонд и здоровье человека.

3.4. Среда обитания человека

Среду обитания человека так же, как и любого живого организма, можно подразделить на несколько условных типов.

Прежде всего, это информационная среда, которую можно считать фильтратом внешних впечатлений, поступающих в мозг, которые зависят от видовых особенностей рецепторов, т.е. органов чувств. Для человека понятие информационной среды усложняется, по сравнению с животными, на несколько порядков в связи с наличием большого количества видео- и словесной информации, т.е. того, что мы называем культурной средой.

Другой вид среды это минимальная среда, то есть наличие тех необходимых ресурсов, без которых невозможна сама жизнь.

Третье понятие это физиологическая среда жизни, то есть минимальная среда плюс обеспечение некоторых более сложных потребностей, которое человек, как и любой другой живой организм, получает из среды. Это, например, не просто питание, а полноценное питание или обеспечение потребности в движении и многое подобное.

И наконец, самое широкое понятие окружающей среды это экологическая среда, или непосредственная среда жизни (среда обитания каждого человека или группы людей), зависящая от многообразных экологических связей с окружающими организмами, как непосредственно обеспечивающими потребности людей, так и с другими организмами Земли.

В свою очередь, среда жизни каждого отдельного человека, окружающая его как в природных экосистемах, так и в условиях городского или сельского существования, также подразделяется на несколько видов.

Во-первых, это собственно природная среда, т.е. те природные экосистемы, в которых живет данная группа людей. Человек ощущает энергетическое состояние природной среды, т.е. наличие определенных климатических условий, электромагнитных полей, атмосферные условия, водную компоненту среды, ландшафт, облик и состав биологического окружения. Кроме того, он находится под властью биологических ритмов, так или иначе связанных не только с общебиосферными, но и с космическими циклами.

Во-вторых, это агротехническая среда: сельскохозяйственные угодья, культурные ландшафты, бульвары, сады и т.п. Этот вид среды требует усилий человека по её поддержанию, ибо это полуискусственные агроэкосистемы.

В-третьих, это социальная среда, в которой живет человек, его культурно-психологическое окружение, социум и та часть информационной среды, которая по своему происхождению связана с культурой, а не с природой. Социальная среда вырастает из биологической среды - из сообщества, этноса, семьи, но не может быть сведена к ней. Социальная среда жизни человека это следующий уровень организации живой материи.

Насколько все эти виды сред, окружающие человека, способны удовлетворить его биологически обоснованные потребности, определяет качество его жизни. Человек включен в баланс природных ресурсов и черпает из них энергию и пищу - через природные пищевые цепи и агроэкосистемы. После смерти человек так же, как и все другие живые существа, попадает в природные трофические цепи разложения, и элементы, слагавшие его тело, продолжают движение в общебиосферном круговороте вещества.

Казалось бы, довольно трудно допустить непосредственную связь функциональных и морфологических особенностей современного человека с окружающей природной средой обитания, ведь воздействие климатогеографических факторов в значительной мере нейтрализуется факторами социальными. В регионах со значительными колебаниями температуры люди живут и работают в относительно комфортных условиях: в жилых и производственных помещениях ими искусственно создается регулируемая система жизнеобеспечения (отопление, водопровод, освещение и т.д.). И все же, несмотря на «нейтрализацию» или смягчение влияния многих факторов окружающей среды на организм, до сего времени связь человека со средой обитания существует, то есть морфофункциональные признаки, сформировавшиеся в начальный период существования человеческого рода, еще сохранились.

Наиболее наглядно действие факторов внешней среды на организм человека проявляется в морфофункциональных различиях жителей разных климатогеографических зон: массе, площади поверхности тела, строении грудной клетки, пропорциях тела. За внешней стороной скрываются не менее выраженные различия в структуре белков, ферментов, структуре тканей, генетическом аппарате клетки. Особенности строения тела, протекание энергетических процессов определяются в основном температурным режимом среды, питанием, минеральный обмен - геохимической ситуацией. Особенно ярко это проявляется у коренных жителей регионов с экстремальными условиями.

Так, у коренных жителей Севера (якутов, чукчей, эскимосов) основной обмен, по сравнению с приезжими, повышен на 13--16 %. Высокий уровень жиров в пище, повышенное их содержание в сыворотке крови при относительно высокой способности к утилизации являются одним из условий, обеспечивающих усиление энергетического обмена в холодном климате. Увеличение теплопродукции - одна из основных адаптивных реакций к холоду.

У коренных жителей высокогорья выше легочная вентиляция, кислородная емкость крови, уровень гемоглобина и миоглобина, периферический ток крови, число и величина капилляров, снижено артериальное давление.

Для населения тропических широт характерны удлинение формы тела и повышение относительной поверхности испарения, увеличение количества потовых желез, а следовательно интенсивности потоотделения, специфичная регуляция водно-солевого обмена, повышение артериального давления, понижение уровня метаболизма, достигаемое уменьшением массы тела.

Все эти особенности характеризуют специфику черт, присущих населению конкретных экологических ниш. Причем подчинение географического распределения размеров климатическим правилам наблюдается даже в группе людей сравнительно недавно заселивших определенную территорию.

Интересные исследования по изучению характера изменения антропологических признаков у потомков переселенцев из Европы в Америку еще в 1911 году провел известный американский антрополог Ф. Боас. Он исследовал около 1000 сицилийцев и евреев, родившихся в Америке. Для этих исследований евреи являются благодатным объектом, так как они рассеяны по всему свету среди чуждых им рас. И вот оказалось, что физический тип евреев всюду приближается к типу окружающего их коренного населения.

Результаты проведенных исследований показали, что восточноевропейские евреи имеют череп округлый, брахицефалический, головной указатель у них в среднем 83. Дети переселенцев -- их потомки, родившиеся в Америке, -- сделались более длинноголовыми: у них средний головной указатель уменьшился на две единицы и стал равным в среднем 81.

Еще более удивительны сравнительные данные, полученные от сицилийцев. У себя на родине сицилийцы длинноголовы, их головной указатель 78, тогда как их потомки в Америке делаются круглоголовыми, приобретая указатель 80. В одном случае головной указатель уменьшается на две единицы, в другом, наоборот, увеличивается на ту же величину, и хотя форма черепа изменяется в противоположном направлении, величина указателя в той и другой группе сближается и выравнивается. Следовательно, под влиянием американского географического ландшафта потомки евреев и сицилийцев приближаются к некоторому однообразному типу. По мнению Л. С. Берга, явление это чрезвычайно напоминает мимикрию.

Показано, что влияние новых условий на потомков переселенцев растет пропорционально времени, которое протекало между переселением родителей в Америку и рождением ребенка: чем больше родители прожили в Америке до рождения ребенка, тем ребенок более отличается от европейского типа. Обнаруженные у потомков переселенцев изменения касаются не только головного указателя. У евреев, родившихся в Америке, рост, вес, длина головы увеличиваются, ширина головы и лица уменьшаются. У сицилийцев, напротив, рост, длина головы и ширина лица уменьшаются, а ширина головы увеличивается.

Попадая в новые условия жизни и работы, организм человека непосредственно сталкивается с ранее ему неизвестными видами нагрузок: психоэмоциональным напряжением, перемещением через временные пояса за относительно короткий период, разнообразием климатогеографических зон в различных регионах, нарастанием общего уровня гипокинезии, контактом с ранее не существовавшими видами химических соединений, видами энергий, употреблением в питании искусственных продуктов, приемом значительных количеств лекарственных соединений, отсутствием гравитационных воздействий в условиях космических полетов, спецификой необычайного воздействия на организм подводного плавания, использованием для дыхания новых видов газовых смесей.

В ответ на эти новые для биологии человека условия в организме возникают адаптивные перестройки, выбор которых во многом определяется типом конституции человека. Ранее существовавший среднепопуляционный взгляд утратил свое значение. В основе правильного понимания разнообразия конституционального строения и организации человека, входящего в ту или иную популяцию, лежит понятие неоднородности популяции. Конституциональная гетерогенность популяции является важным приобретением эволюционного развития человечества, так как она формирует конституциональный профиль индивидов, входящих в конкретную людскую популяцию, наиболее полно соответствующий климатогеографическим и социальным условиям их жизни. Но, несмотря на то что социальные, и миграционные процессы отрывают человека от естественной среды обитания, биологическая сущность индивидуума и популяции в целом, сформировавшаяся в процессе длительной эволюции, сохраняется в довольно устойчивом виде. Тысячелетиями шло приспособление населения различных географических регионов к условиям существования в определенных экологических нишах, пока их морфофункциональные признаки не стали адекватными среде обитания, пока не выработались генетически устойчивые механизмы адаптации к конкретному набору факторов. И сегодня для каждого человека существует оптимальная экологическая среда обитания со свойственными ей климатическими, геохимическими, биохимическими и социальными условиями, при которых он проявляет оптимальную биологическую и трудовую активность.

С этой точки зрения заслуживает внимания понятие «экологический портрет» человека. Экопортрет человека -- это совокупность генетически обусловленных свойств и структурно-функциональных особенностей индивидуума, характеризующих специфическую адаптацию к конкретному набору особых факторов среды обитания. При отборе людей для жизни и работы в новых природно-климатических условиях необходимо учитывать и экологический портрет каждого человека. Это станет залогом формирования устойчивых работоспособных коллективов в зонах нового хозяйственного освоения. Ведь благодаря научно-техническому прогрессу человек значительно расширил сферу своей производственной деятельности. Она стала охватывать не только хорошо освоенные регионы, но и зоны с экстремальными и даже крайне экстремальными условиями: высокогорье, Крайний Север, пустыни, Арктику, Антарктиду, дно морей и океанов, ближний космос. Сегодня человечество представляет собой панойкуменный вид, то есть человеком заняты все доступные экологические ниши планеты.

3.5. Характеристика человеческих экосистем

Обычно под экосистемой понимают природный феномен, в котором живые организмы взаимодействуют с неживой средой по определенным законам. Эти законы могут иметь экологическую, физическую или химическую природу, они присущи самой системе и не могут быть изменены людьми. В то же время общество и окружающая среда настолько взаимосвязаны, что очень часто их трудно отделить друг от друга.

Экосистемы, в состав которых входит человек, называются человеческими экосистемами. При этом человеческая экосистема отражает ценности и цели человеческого общества, и основные движущие силы в этих системах имеют социальную природу. Однако необходимо осознавать, что законы, присущие природным системам, не теряют свою силу и для человеческих экосистем, поэтому общее их поведение зависит от взаимодействия всех ее элементов, включая как живые организмы, так и неживую природу. Было бы неправильным полагать, что функционирование человеческих экосистем может быть каким-либо образом понято без учета влияния этих законов. Но не меньшим заблуждением была бы и попытка рассмотрения экосистем человека без понимания ценностей, потребностей и отношений человеческого общества, управляющего этой экосистемой.

Понятие «экосистема» прежде всего ассоциируется с природой. Люди, равно как и растения и животные, являются неотъемлемой частью той экосистемы, в которой они обитают, но при этом человеческие экосистемы обладают несколькими принципиальными отличиями от собственно природных экосистем. Человеческие экосистемы детерминированы деятельностью человека. Выражаясь языком экологии, человек является доминантным видом в человеческих экосистемах. Но имеется существенное отличие в доминантности человека от доминантности волков в экосистеме тайги (или же доминантности любого другого биологического вида на его территории). Человеческая деятельность определяется социальными системами и направлена на реализацию целей, имеющих социальное, а не биологическое основание. Мы не можем адекватно воспринимать современный мир без понимания деятельности людей, которую, в свою очередь, невозможно оценить без рассмотрения общественных целей, направляющих эту деятельность.

Из всех биологических видов только человек обладает способностью к разумному целеполаганию. Человек изобрел множество способов взаимодействия с окружающей средой. Как правило, человеческое общество изменяет свою и природные экосистемы в соответствии со своими желаниями. Более того, оно может создавать и поддерживать существование искусственных систем. Однако, несмотря на то, что общество может создавать и поддерживать определенные типы экосистем в соответствии со своими потребностями, оно не может изменить базовые законы их функционирования. Все существующее на Земле подчиняется экологическим законам. Поведение любой экосистемы зависит от ее организации: ее видового состава, характеристик абиотической среды, истории развития. Некоторые из этих компонентов поддаются непосредственному контролю человека, другие - только косвенному, третьи, например климатические условия или генетические особенности большинства популяций, вообще недоступны для вмешательства человека, четвертые могут быть просто неизвестны, что обусловлено огромной сложностью экосистем.

В то же время человеческие экосистемы, как и все самоорганизующиеся системы, подчиняются следующим законам.

Принцип Ле-Шателъе-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Принцип удаленности событий: явление, удаленное по времени и в пространстве, кажется менее существенным. В природопользовании этот принцип особенно часто становится основой неверных практических действий.

Принцип внезапного усиления патогенности: неожиданное усиление патогенности возникает при мутации болезнетворного организма, при внедрении нового болезнетворного организма в экосистему, где нет механизмов регуляции численности, при очень резком изменении среды жизни для экосистемы.

Принцип разумной достаточности и допустимости риска: расширение любых действий человека не должно приводить к социально-экономическим и экологическим катастрофам.

Правила взаимоприспособленности: виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимно увязанное системное целое.

Правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему в целом.

Принцип меры преобразования природных систем: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим пределам сохранять свойство самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции).

Принцип соответствия условий среды генетической предопределенности организма: вид организма может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к его колебаниям и изменениям.

Принцип цепных реакций «жесткого» управления природой: «жесткое», как правило, техническое управление природными процессами чревато цепными реакциями, значительная часть которых оказывается экологически, социально и экономически неприемлемыми.

Для рассмотрения таких сложных понятий, какими являются человеческие экосистемы, целесообразно разделить их на более мелкие составляющие, доступные для понимания. Экосистему человека можно представить в виде нескольких сфер: сфера окружающей среды, сфера индивидуального управления и сфера политического планирования (табл. 3.1) .

Таблица 3.1

Сферы человеческих экосистем

Сфера окружающей среды объединяет те структурные особенности системы, которые функционируют в соответствии с законами природной экосистемы. Сюда входят геобиологические феномены роста и развития животных и растений, динамика популяций и сообществ, обмен питательных веществ и энергии в цепях питания.

Сфера индивидуального управления описывает поведение отдельных людей или организаций, которые находятся в непосредственном контакте с окружающей природной средой и воздействуют на нее, вне зависимости от того, является ли это воздействие целенаправленным и обдуманным или непреднамеренным. Поведение отдельных людей предопределяет способы воспроизводства населения, миграционные потоки, формирование экономических явлений.

Сфера политического планирования объединяет все механизмы, с помощью которых общество вырабатывает политические или экономические сигналы, направляющие развитие отдельных секторов общества в определенное русло.

Такое разделение позволяет выявить различные типы характерных представителей каждой сферы, которые играют определенную роль в формировании человеческой среды в целом, поскольку люди, организации и процессы, описанные в таблице 3.1, оказывают различное по значимости влияние на формирование человеческой экосистемы.

Как правило, окружающая среда воспринимается как нечто отдельное от общества. Под окружающей средой понимается и нетронутая дикая природа, сельские пейзажи, города, загрязненные воздух и вода, но очень редко, то что является основой жизни людей. На самом деле такой подход является необоснованно ограниченным. Основная особенность человеческих экосистем заключается как раз в том, что в них имеет место двухстороннее взаимодействие между обществом и той окружающей средой, которая поддерживает жизнь данного общества. Среда включает в себя ресурсную базу для большинства наиболее важных для общества видов деятельности, и люди используют их для удовлетворения собственных потребностей.

В то же время было бы неверным считать, что управляемая экосистема полностью зависит от управляющего общества. Здесь имеет место двухстороннее взаимодействие с обратной связью от окружающей среды к обществу. Поведение среды влияет на поведение человека, управляющего ею, и наоборот. Действительно, с одной стороны, проблемы, связанные с окружающей средой, могут привести к изменениям в политике, а с другой - политическая деятельность отдельных групп людей и правительств в конечном счете в определенной степени оказывает определенное влияние на жизнеспособность и устойчивость окружающей среды. Рассмотренные сферы настолько тесно взаимосвязаны между собой, что их невозможно полностью разделить. Они являются составляющими сложной системы, полнота значения которых раскрывается только во взаимосвязи.

Для каждой из рассмотренных сфер характерны свои субъекты и способы связи между отдельными компонентами. Так субъекты сферы индивидуального управления (хозяйственники различного уровня) определенными способами воздействуют на отдельные аспекты окружающей среды. Ответной реакцией, как правило, является некий геобиологический феномен.

Однако, хозяйственники отвечают не только на появление геобиологического феномена, но и на политические и экономические сигналы со стороны правительства и других организаций (субъектов сферы политического планирования). С другой стороны, на выбор политических и экономических стратегий в сфере политического планирования влияют не только результаты деятельности хозяйственников. Возможно непосредственное воздействие на политику через сферу окружающей среды. Примером таких изменений являются природные и техногенные катаклизмы, для устранения последствий которых необходимо принятие государственных решений. Однако, непосредственное управляющее воздействие от сферы политического планирования на сферу окружающей среды невозможно (именно этим объясняется отсутствие замкнутого контура обратной связи между этими двумя сферами), поскольку управляющие воздействия всегда опосредованы деятельностью субъектов сферы индивидуального управления.

Одной из характерных человеческих экосистем является фермерское индивидуальное хозяйство. Крестьянина можно отнести к индивидуальным управляющим, тогда как рассматриваемая в этом случае окружающая среда включает в себя поля (выращиваемые сельскохозяйственные культуры, вредители, сорняки, почвы) и установленные типы взаимодействий между ними. Связи между крестьянином и окружающей средой весьма тесные. Большая часть действий человека, работающего на земле, направлена на создание условий, наиболее благоприятных для выращиваемых сельскохозяйственных культур. Они постоянно наблюдают за ростом и развитием растений, за активностью вредителей и состоянием почвы, поскольку это обеспечивает необходимую информацию для адекватной организации их культивирующей деятельности, планирования мероприятий по химической обработке, и, в конечном итоге, определяет прогнозы на урожай. При изменении перечисленных условий крестьяне могут соответствующим образом оптимизировать свою деятельность. С другой стороны, производители сельхозпродукции зависят и от политических решений правительства, ограничивающих площади земель, на которых можно возделывать ту или иную культуру, устанавливать цены или обеспечивать определенную поддержку и помощь в управлении хозяйством. Цель политических решений - оказание влияния или управление производством сельскохозяйственной продукции, поэтому правительство для эффективного управления вынуждено вести постоянный мониторинг деятельности субъектов сферы индивидуального управления для выяснения, оказывают ли постановления должный эффект.

Таким образом, существует тесная обратная связь между производителем сельскохозяйственной продукции и средой, с одной стороны, и крестьянским хозяйством и правительством - с другой. Изменение поведения одного из элементов влияет на поведение двух других.

Для сравнения рассмотрим экосистему промышленного производства, перерабатывающего сточные воды. В качестве управляющих агентов здесь выступают, с одной стороны, промышленные предприятия и городские администрации, ответственные за сброс сточных вод в реки, а с другой представители природоохранных организаций, осуществляющих мониторинг состояния водных потоков. В качестве последних могут выступать сотрудники промышленных предприятий, потребители воды (например, заводы по производству питьевой воды), различные общественные природоохранные организации или наблюдатели государственных структур. Природные водоемы при этом рассматриваются как безразмерное вместилище отходов, производимых обществом. С точки зрения промышленных предприятий и администрации города, очистка воды не приносит непосредственной прибыли. Поэтому очистка сточных вод предприятиями направлена скорее не на приведение качества сточных вод в соответствие с качеством воды природных водоемов, а на минимизацию штрафных санкций правительства и отрицательного общественного мнения. На первый взгляд здесь нет непосредственной обратной связи между сферой окружающей среды и сферой планирования. Степень загрязнения природных водоемов отслеживается специальными организациями, заключение которых попадает к правительству и только затем находит отражение в изменении законодательства, издании соответствующих директив или возбуждении судебных исков. Все эти воздействия направлены на руководителей, а не на изменение состояния окружающей среды. Действительное состояние последней зависит уже от действий руководителей, которые могут практически свести на нет эффективность общественного мнения или законодательные усилия общества. Именно поэтому процесс контроля за состоянием окружающей среды значительно упростится, если это будет непосредственно, а не косвенно касаться промышленных предприятий.

В рассмотренном примере связи между сферами более слабые и удаленные, чем в примере с сельским хозяйством, но, тем не менее, сферы остаются взаимосвязанными, и поведение каждого элемента системы обусловлено наличием этой связи.

Российскими учеными для оценки человеческих экосистем разработан антропоэкономический подход, который позволяет выделить следующие 5 секторов и 5 функций общественного механизма.

Сектор человекопотребления. Контролирует, наряду с эффективностью потребления ресурсов природы, в том числе энергоносителей, материальных и технологических ресурсов (оценка, контроль и прогнозирование природоемкости, энергоемкости, материалоемкости и наукоемкости производства), также затраты живого труда (трудоемкость) и, что представляется наиболее существенным, человекоемкость производства. Функция органов, отвечающих за данный сектор, - минимизация всеми доступными средствами ресурсоемкости конечного продукта, в первую очередь его человекоемкости, стоимости продукта в единицах затрат популяционного потенциала.

Сектор учета. Прогнозирование и минимизация антипродукта. Поскольку практически ни одно производство не может осуществляться без издержек, без загрязнения окружающей, природной, социальной, информационной, демографической и т.д. среды (термодинамический закон энтропии), задачи органов, отвечающих за данный сектор, - контроль антипроизводственного процесса, мониторинг антипродукта, подавление процессов по возможности у истоков, минимизация антипродукта и компенсация его деструктивного действия.

Сектор трансформации. Преобразует производственный продукт в компоненты систем жизнеобеспечения популяции (рыночные механизмы, отчисления в социальную сферу, социальное строительство и пр.). Бюджетный и налоговый процессы, механизмы внешнеэкономических отношений, разработка и реализация социальных нормативов - функции органов, связанных с сектором.

Сектор человекопроизводства. Располагая определенными ресурсами, произведенными в третьем секторе, общество должно не только компенсировать популяционные затраты, произведенные в первом секторе, но и сформировывать определенный резерв, гарантировать свое поступательное развитие. Гарантии окажутся тем более обеспеченными, чем эффективнее будут использоваться в процессе человекопроизводства ресурсы систем жизнеобеспечения. Органы, работающие в данном секторе, в качестве критерия качества своей работы используют такой показатель, как прирост популяционного потенциала на единицу вложенных в средства систем жизнеобеспечения.

Сектор баланса. Обеспечивает в режиме мониторинга органы государственного управления и все заинтересованные структуры необходимой информацией (по отраслям, территориям, социально-демографическим группам) о соотношении человекопотребления и человекопроизводства. В данном секторе, по-видимому, должны сосредоточиваться долгосрочные оценки и планирование общественного развития, определяться стратегические цели и перспективы, сценарии их достижения. Соответствующее техническое, программно-математическое и кадровое обеспечение работы данного сектора позволит строить компьютерные модели объекта (город, область, регион страны) и в экспериментальном, лабораторном режиме анализировать ближайшие и отдаленные последствия принимаемых решений.

Таким образом, несмотря на все многообразие человеческих экосистем, их структура зависит от геофизических и биологических взаимодействий между компонентами окружающей среды, от целей и потенциальных возможностей человека, управляющего этой средой, а также от привычек, обычаев, мотивов и потенциальных ресурсов общества. Цели отражают ценности и устремления общества, и среда сама по себе оказывает наиболее значимое влияние на их формирование. Именно поэтому бессмысленно людям, принадлежащим к одному общественному укладу, критиковать цели другого общества.

Наиболее показательным примером может служить отношение различных стран к дикой природе. Высокоразвитые страны уделяют первостепенное значение сохранению территорий с дикой природой в виде национальных парков, заповедников, научно-исследовательских или охраняемых территорий и т.д. Создание и охрана подобных территорий обусловливается эстетическими или научно-исследовательскими мотивами, а также возможностью использования их для развития туризма. Организация национального парка представляет собой яркий пример так называемого экологического типа мышления. Однако что касается развивающихся стран, то там природоохранные мотивы не являются столь популярными. Например, в африканских странах, за исключением Восточной Африки, где туризм является основной статьей национального дохода, сохранение естественных природных мест обитания даже для биологических видов, находящихся под угрозой вымирания, обладает меньшим приоритетом по сравнению с разработкой земель для непосредственного использования человеком, например для организации производства продуктов питания. В Южной и Юго-Восточной Азии на территориях с обедненными почвами множество видов животных и растений находятся на грани вымирания, поскольку их природные места обитания интенсивно используются для нужд человека. Если кто-то из политиков в развивающейся стране с обедненными почвами примет решение об организации заповедника, что является весьма распространенным для Северной Америки или Европы, то это будет для него равнозначно политическому самоубийству, поскольку это приведет к потере сельскохозяйственных угодий и голоду большого числа людей. Возможности удовлетворять основные человеческие потребности населения в странах мира неодинаковы, и это определяет различия политических целей. Несмотря на то что дикая природа, чистый воздух и вода и т.п. важны для всех людей, в настоящее время многие страны просто не могут себе позволить определять их как вещи первостепенной важности, даже если руководители этих стран осознают всю их важность с учетом будущих перспектив.

Еще одним, возможно самым современным, способом рассмотрения экосистем с учетом человеческих ценностей является определение способности экосистемы к восстановлению. Может ли система в течение длительного времени обеспечивать человека всем необходимым: пищей, лесоматериалами, энергией, воздухом, пригодным для дыхания, водой, пригодной для питья, условиями для отдыха? Обладает ли она достаточными потенциальными способностями для переработки отходов человека? Если нет, то какие стабилизирующие изменения должны быть сделаны в самой окружающей среде, в технологиях, доступных для человека, управляющего этой средой, или же в целях и стратегиях общества в целом?

Например, в настоящее время в России активно производится вырубка лесов с последующей продажей древесины за границу, без предварительной обработки. Это приводит к разорению местных деревообрабатывающих производств. Бесконтрольное уничтожение лесов, для восстановления которых потребуется не одно десятилетие, изменяет состав почв, разрушает естественные экосистемы, лишает города полноценной рекреационной зоны. В принципе возможно регулирование - проведение посадок новых лесов, осуществление не полной, а частичной вырубки, переработка и изготовление изделий из лесоматериалов силами местной деревообрабатывающей промышленности, что при меньших вырубках давало бы большую прибыль. Однако современные экономические и политические условия в России, отсутствие необходимых финансовых средств для развития местной промышленности в условиях недостаточного правового регулирования приводят к полному истощению лесных угодий и разрушению природных экосистем. Это, в свою очередь, влияет на занятость на лесозаготовках, исчезновение традиционных для российских жителей возможностей сбора ягод, грибов, охоты, изменив их уклад жизни. Восстановление лесных угодий целого ряда российских областей в будущем потребует огромных финансовых затрат, а в некоторых случаях реально просто будет невозможным.

Другим ярким примером является Индийский полуостров, до последнего времени характеризующийся богатством и процветанием, которые обеспечивались международной торговлей выращиваемым чаем, кофе и специями. Но резкое увеличение численности населения на Индийском полуострове за последнее столетие привело к тому, что даже богатые сельскохозяйственные ресурсы оказались не в состоянии обеспечить возросшие потребности населения в продуктах питания. Были сделаны крупные инвестиции для регулирования сельскохозяйственного производства с целью его интенсификации, в том числе и за счет большего использования удобрений и других современных методов. Эти меры привели к значительному увеличению производства сельскохозяйственной продукции. Однако сырьем для производства большинства современных удобрений является нефть, и при увеличении мировых цен на нефть большинство крестьянских хозяйств в Южной Азии, и в частности на Индийском полуострове, оказываются не в состоянии покупать все необходимое для современного сельскохозяйственного производства.

Показанные примеры убеждают, что человеческие экосистемы, как и природные, характеризуются некоторыми пределами, за которые их нельзя выводить. Даже самая большая река обладает совершенно определенным максимальным уровнем допустимого загрязнения, и даже самые плодородные черноземные почвы не могут возделываться слишком интенсивно. Управление, не учитывающее особенностей природной среды, будет менее эффективным, чем управление, вовремя распознающее сигналы об опасности и отвечающее на них должным образом. Сохранение в течение долгого времени способности человеческих экосистем к самовосстановлению подразумевает не только поддержание баланса между обществом и окружающей средой, но и сохранение способности системы противостоять или нейтрализовать возмущающие воздействия. Некоторые природные среды сами по себе являются более скудными, однако при соответствующем управлении они могут быть вполне продуктивными. С другой стороны, самые стабильные природные экосистемы могут быть разрушены в результате неправильного управления. В реальном мире ни одна экосистема не свободна от возмущающих воздействий и стресса. Такие природные явления, как засухи, наводнения, ливневые дожди, ранние или поздние заморозки, эпидемии на протяжении тысячелетий, являются настоящими бедствиями для экосистем. Столь же распространенными являются и различные общественные бедствия - войны, экономические циклы, смена этических и религиозных воззрений, демографические изменения.

Факторы, влияющие на способность человеческой экосистемы к восстановлению, не всегда очевидны. Они могут иметь отношение к природной среде в целом, как в примере с российскими лесами, и к сфере индивидуального управления, или же к сфере политического планирования, как в случае войн или межнациональных конфликтов. Наиболее важными являются те постоянные, но скрытые изменения структуры экосистемы, возникающие в ответ на небольшие добавочные коррекции стратегии управления, которые совершаются под воздействием общественных изменений в соответствии с традициями и привычками, сложившимися в обществе. К сожалению, существующая политика зачастую не учитывает последствий влияния решения на природную среду. Как правило, оно позволяет временно снять проблему, но при этом закладываются основания для возникновения новой, которая потребует новых коррекций в будущем. Такой способ управления на самом деле сокращает способность экосистем к восстановлению. Причем понимание того, что состояние экосистемы выходит из-под контроля, обычно не наступает до тех пор, пока процесс не становится необратимым.