Предмет экологии человека

Экология человека - это область экологии, изучающая взаимодействие человеческого общества и окружающей среды. Она выделилась (сформировалась) в 70-е гг. XX в. как самостоятельный раздел общей экологии, главной особенностью которого является междисциплинарный характер, так как в нём обобщены социологические, философские, географические, естественнонаучные и медико-биологические проблемы. Экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических систем. Размеры таких систем различны в зависимости от численности и характера организации человеческих популяций. Это могут быть изоляты, демы, нации, наднациональные ассоциации (различающиеся по способу производства, укладу жизни) и, наконец, человечество в целом.

Большое значение в определении размера антропоэкологической системы имеют природные условия: наиболее многочисленные современные популяции, объединяющие более 80% человечества, обитают на 44% суши в области тропических лесов и саванн. В засушливых зонах (18% суши) обитает лишь 4% населения.

Главная отличительная черта антропоэкологических систем - наличие в их составе человеческих сообществ, которым в развитии всей системы принадлежит доминирующая роль. Сообщества людей различаются по способу производства материальных ценностей и структуре социально-экономических отношений. Активностью сообществ людей на занимаемой территории определяется уровень воздействия их на окружающую среду. Развивающиеся сообщества (например, в период индустриализации) характеризуются ростом численности населения и увеличением потребностей его в продуктах питания, сырье, водных ресурсах, размещении отходов. В таких сообществах увеличена нагрузка на природную среду, интенсифицировано использование биотических и абиотических факторов.

В антропоэкологических системах процессы осуществляются в двух главных направлениях: 1) изменяются биологические и социальные показатели индивидуумов и сообщества в целом как ответ на требования, предъявляемые человеку средой; 2) осуществляется перестройка самой среды для удовлетворения требований человека. В истории человечества усиливалась роль второго направления.

Согласно [Прохоров, 2005], экология человека (синонимы: антропоэкология или демоэкология) – наука, изучающая закономерности взаимодействия человеческих общностей с окружающими их природными, социальными, производственными и эколого-гигиеническими факторами.

Экология человека – это комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие людей как биологических особей и как личностей – социальных субъектов с окружающей их природной и социальной средой. Экологию человека отли­чают от экологии животных панойкуменное (всемирное) распространение людей, многообразие условий обитания и жизнедеятельности, высокий полиморфизм (многовари­антность адаптации, наличие искусственных, технологиче­ских средств приспособления к среде), т.е. наличие культу­ры, возможность передачи и унаследования приобретаемых знаний и навыков. Поэтому экология человека включает множество тем и проблем, которых нет в других специаль­ных экологиях. Деятельность человечества имеет планетар­ный резонанс, что обусловливает актуальность экологии как области знания.

В экологии человека особое значение приобретает социобиологический подход, т.е. определение правильного соотношения биологических и социальныхаспектов взаимо­действия человека со средой. Это соотношение очень дина­мично, оно изменяется в процессе антропогенеза и в ходе человеческой истории, сдвигается в индивидуальном разви­тии, различно в разных культурах и в разных мотивах пове­дения людей. Поэтому вряд ли можно настаивать на ка­ких-то фиксированных, «процентных» соотношениях био­логического и социального в человеке. В буйстве тысяч бо­лельщиков на футбольном стадионе или в сонном похрапывании депутатов Государственной Думы столько же «общественного», сколько «биологического» во взаимо­отношениях персонажей мультфильма «Ну, погоди!» [Хаскин и др., 2008].

Теоретически и практически экология человека использует методы и информацию многих наук, с которыми она взаимодействует (рис. 6) [Прохоров, 2008].

Анализ рис. 6 свидетельствует о том, что экология человека связана со многими научными дисциплинами. Ситуация напоминает индийскую притчу о слепых, встретивших слона. Один из них, ощупав бивни, сказал, что слон подобен буйволу. Другой сравнил слона со столбом, изучив ногу. А у третьего хобот слона вызвал образ удава. Но нет сомнения в том, что ученые – самые зрячие из всех людей, в конце концов, найдут общий подход к учению об экологии человека.

Особо следует подчеркнуть, что специалист, за­нимающийся экологией человека (антропоэкологией), должен разбираться в весьма широком круге проблем, относящихся к различным областям знания. Такая многоаспектность экологии человека создает определен­ные трудности для исследователя, но в то же время делает ее весьма привлекательной для людей, мыслящих комплексно. В связи с этим необходимо напомнить об одном важном направлении в науке - общей теории систем (ОТС), созданной австрийским биологом Людвигом фон Берталанфи (1901 - 1972). ОТС служит стержнем исследований по экологии человека. В наши дни чаще употребляют такие термины, как системный анализ, системный подход, которые в методическом, терминологическом, понятийном отношении гораздо богаче, чем исходные положения общей теории систем, но в основе массового «системного движения» в современной науке лежат идеи Л. фон Берталанфи. Использование в работах по экологии человека такого ключевого для этой науки понятия, как антропоэкосистема, связано с проникновением в нее системного подхода.

Рис. 6. Взаимодействие экологии человека с другими науками

Общая теория систем - общенаучная парадигма, предлагающая холистический подход к исследованию систем. Предметом исследований в рамках этой теории является изучение:

• различных классов, видов и типов систем;
• основных принципов и закономерностей поведения систем (например, принцип узкого места);
• процессов функционирования и развития систем (например, сверхмедленные процессы, переходные процессы).

В границах теории систем характеристики любого сложно организованного целого рассматриваются сквозь призму четырёх фундаментальных определяющих факторов:

• устройство системы - ультраструктура;
• её поэлементный состав;
• текущее глобальное состояние системной обусловленности;
• среда, в границах которой развёртываются все её организующие процессы.

Основоположником современного холизма является Я. Смэтс, который процитировал слова из «Метафизики» Аристотеля «целое больше, чем сумма его частей». С положениями холизма тесно связано часто используемое в настоящее время понятие синергии.

Слово «синергетика» происходит от греческого synergeia – содействие, сотрудничество. Синергизм означает совместное функционирование органов и тканей. В широком употреблении этот термин ввел более 30 лет назад немецкий физик Г. Хакен, назвав так новое научное направление, объединяющее исследования по теории саморазвития [Баранцев, 2009].

Предметом этой новой области науки было названо изучение общих принципов функционирования систем, в которых из хаотических состояний самопроизвольно возникают упорядоченные пространственные, временные и пространственно-временные структуры. Синергетика призвана построить физическую модель этих процессов и подобрать для их описания адекватный математический аппарат.

Под синергизмом в биологии понимается совместное и однородное функционирование органов (например, мышц синергистов) и/или систем. Под синергизмом в медицине понимается комбинированное действие лекарственных или токсичных веществ на организм, при котором суммированный эффект превышает действие, оказываемое каждым компонентом в отдельности.

Известно, например, что смесь разных спиртных напитков обладает более сильным опьяняющим действием, чем каждый из компонентов в отдельности. Это тоже случай синергизма. Пока что изучены сравнительно простые парные модели. Например, если этиловый спирт содержит 3-5% ¡-оксибутиролактона (который присутствует во многих винах, правда, в меньшей концентрации), то его опьяняющее действие становится в 4-5 раз более сильным. Интересно, что ¡-оксибутиролактон является нормальным продуктом обмена веществ головного мозга, причем его концентрация в клетках связана с состоянием человека. Не исключено, что именно этим и объясняется известный факт: индивидуальный порог опьянения может значительно меняться в зависимости от обстоятельств. Заметим, что спирт проявляет синергический эффект при совместном действии с успокаивающими и снотворными препаратами - это может даже привести к смерти. Иначе говоря, синергизм заключается в том, что скрытые возможности каждого отдельно взятого элемента системы проявляются в результате их объединения. Это верно не только для химии, но и, по-видимому, для биологии, экологии, медицины, социологии...

Явление синергизма является одной из основных причин того, что в процессе постепенных качественных изменений часто возникают экологические опасности. Простой пример этого эффекта: если концентрации диоксида серы и канцеро­генов в загрязненной атмосфере возрастут в два раза, то опасность, которую они представляют, возрастет намного больше, чем вдвое, поскольку оксиды серы ослабляют защитный механизм легких и делают их более восприимчивыми к канцерогенам. Явление синер­гизма заключается в том, что суммарный эффект одновременного воз­действия нескольких факторов всегда больше, чем сумма эффектов от каждого из них. Такие синергетические взаимодействия могут происходить в орга­низме человека и, следовательно, усиливать вредное влияние на него окружающей среды [Коммонер, 1974].

В качестве предтечи синергетики можно рассматривать тектологию А. А. Богданова. Задача тектологии или всеобщей организационной на­уки, по мысли Богданова, состояла в том, чтобы выявить некие единые способы организации, наблюдаемые как в природе, так и в человеческой деятельности. При более пристальном внимании тектология формулиру­ет по-своему, на своеобразном языке, в особом создаваемом ею самой кон­цептуальном мире немало принципов организации и управления, разви­ваемых далее в общей теории систем и синергетике. Организация и дезорганизация, по А. А. Богданову, связаны и взаимо­проникают друг в друга. «Полной, идеальной организованности в природе не бывает: к ней всегда примешана, в той или иной мере, дезорганиза­ция». Описываемые Богдановым механизмы конъюгации (скрещивания) и системного расхождения — это, по сути, иное выражение механизмов конвергенции и дивергенции (свертывания и роста разнообразия) в эво­люции.

Довольно ясно выражена Богдановым и закономерность, что в основе устойчивости возникающих структур лежит разнообразие объединяемых элементов. То есть в «Тектологии» можно встретить первые наметки эво­люционного принципа «единство через разнообразие» [Князева, Курдюмов, 2002].

Основные теоретические представления системологии были первоначально разработаны биологами. Среди них ведущее место занимали российские ученые (к их числу следует отнести и А.А.Богданова – основателя первого в мире Института переливания крови, погибшего в результате экспериментов по трансфузии крови, проведенных на себе).

Теоретические построения А.А. Богданова о бирегуляции были блестяще подтверждены в 30-х г. экспериментальными работами М.М.Завадовского по саморегуляции функций желез внутренней секреции путем «плюс-минус взаимодействий». Позднее этот принцип, получивший название обратной отрицательной связи, стал фундаментальным принципом кибернетики.

Особое значение для развития синергетики имели революционизирующие работы И. Пригожина о поведении систем в условиях, удаленных от состояния равновесия. Он показал, что на фоне разбалансировки и роста энтропии в открытых системах могут возникать новые упорядоченные структуры, получившие название диссипативных, т.е. возникающих в условиях распада системы. Эти структуры не зависят от исходного состояния системы, ее предыстории – организация и свойства их не могут быть предсказаны. Диссипативные структуры достигают равновесного состояния, соответствующего новым условиям. Появление диссипативных структур изменяет вектор развития (при этом исходные системы могут сохраняться вследствие гетерогенности среды в пространстве). Это точки бифуркации соответствуют ранее постулированному эволюционистами принципу дихотомии, лежащему в основе всех эволюционных построений в биологии.

В биологии (и в экологии, как одной из биологических дисциплин) имеются как «классические», централизованные системы с заданной генетической программой, так и «синергетические», децентрализованные, формирующиеся на основе стохастического взаимодействия компонентов. Диалектика взаимодействия между ними (или, иначе говоря, между наследственностью и изменчивостью, частью и целым, низшими и высшими уровнями иерархии) остается в значительной степени неразрешенной. Поэтому при изложении принципов экологии мы приводим нередко противоположные взгляды, памятуя слова Нильса Бора и Иоганна Гёте, что противоположностью истины является другая истина, а между противоположными мнениями лежит не истина, а проблема ( www.vakurov.ru).

Один из наиболее общих принципов самоорганизации - принцип усиления флуктуации. Суть его в том, что в системах, далеких от состояния термодинамического равновесия, однородное состояние системы становится неустойчивым (в пространстве и/или во времени). Микрофлуктуации, вызванные шумом, неизменно присутствующим в системе, усиливаются, нарастают и превращаются в макроструктуры, определяющие ее конечный облик.

Коллективное поведение особей в популяции, обычно объясняемое генетически, может быть результатом взаимодействий в системе, т.е. самоорганиизации. О. Тоффлер в предисловии к книге [Пригожин, Стенгерс, 1986] пишет о ставших классическими результатах исследований по разделению муравьев на «тружеников» и «лентяев»: как оказалось, после разрушения сложившихся в популяции связей в каждой группе, как среди «тружеников», так и среди «лентяев», происходит расслоение с дифференциацией тех же двух групп и внезапным превращением «лентяев» в «тружеников» и наоборот. Показано, что самосинхронизация и распределение задач в колониях муравьев осуществляются без воздействия каких-либо внешних сигналов. Сходным образом воспроизводится расслоение сообществ на лидеров и ведомых. Таким образом, целостность и иерархическая структура сообществ воспроизводится, «регенерирует», подобно тому, как планария регенерирует удаленную голову или заднюю часть. Один из наиболее эффектных примеров самоорганизации – синхронизация вспышек светлячков Юго-Восточной Азии: ночью тысячи самцов на деревьях вспыхивают синхронно.

Сначала согласованность отдельных биологических осцилляторов-светлячков слаба, и система организуется медленно. Затем синхронизация ускорятся, что и ожидается в системе с обратной связью, и быстро распространяется, захватывая все большее скопление светлячков на дереве. Наконец, все светлячки начинают вспыхивать синхронно (примерно раз в секунду), образуя своеобразный маяк для привлечения самок [Исаева, 2005].

Ключевые понятия теории синергетики - нелинейность, точка бифуркации, аттрактор, диссипативные процессы и фракталы. Точка бифуркации - это момент неустойчивости, когда система выбирает дальнейший путь эволюции. точка, в которой происходит катастрофа (термином «катастрофа» в теории самоорганизации называют качественные скачкообразные изменения, возникающие при плавном изменении внешних условий). Вблизи этой точки возрастает роль незначительных случайных возмущений - флуктуаций (временных отклонений от состояния равновесия), за счет чего может произойти переход системы от области притяжения одного аттрактора к другому (произойдет катастрофа) [Курдюмов, Малинецкий, 1989]. При этом синергетика принципиально исходит из того, что состояния хаоса не является чем-то изначально вредным и разрушительным, так как в это время система выбирает различные варианты самоорганизации и останавливается на оптимальном.

По мнению А.Б. Венгерова, политика является наиболее благоприятным «полигоном» применения синергетики, поскольку именно в политике незначительные по историческим масштабам «случайные политические акции (например, утечка информации, гибель политического лидера) приводят к потрясению государственных основ и даже миропорядка» [Венгеров, 1993]. В качестве примера можно привести Смутное время 1604-1613 гг. в России, когда наша страна, пережив первую в своей истории гражданскую войну, развал государства, голод и социальный распад, «пробовала» различные типы политического порядка - власть «царя-иноземца» (Лжедмитрий), боярское правление и уже ставшее традиционным самодержавие, и в конце концов выбрала последний, согласившись на Земском соборе 1613 г. на избрание нового царя. Выбрав таким образом оптимальную в конкретных условиях форму самоорганизации, система сбрасывает в окружающее пространство лишнюю, не нужную для образования и функционирования новой структуры энергию - в физико-химических процессах она выделяется в форме теплоты, в социальных процессах - в форме постреволюционного террора, уничтожающего все элементы, отказавшиеся принять складывающийся по итогам революции порядок [Назаретян, 1997]. Последнее десятилетие выявило растущий интерес историков к изучению переходных эпох. Ещё В.О. Ключесвкий писал: «смута является на рубеже двух смежных периодов нашей истории». Литература последних лет содержит новые названия «отраслевых» направлений синергетики. Так, социальная синергетика исследует общие закономерности социальной самоорганизации. Бранский отмечает, что диалектическая концепция Гегеля и Маркса рассматривала развитие как процесс перехода от одного порядка к другому. Хаос при этом вообще не учитывался. Для синергетики же характерно представление о хаосе как о таком же закономерном этапе развития, что и порядок.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: