Решение экологических проблем и надежды человечества во многом связаны с переходом в перспективе на грамотное использование возобновимых ресурсов и разнообразных функций экосистем, управления ими. Это один из важнейших путей длительного и неистощительного природопользования при одновременном сохранении и поддержании стабильности биосферы, а следовательно, и окружающей человека среды. К сожалению, приходится констатировать, что до настоящего времени основные усилия и средства человечество направляет не на решение названных вопросов, а на нейтрализацию уже свершившихся отрицательных последствий своей деятельности (очистку вод, захоронение отходов, ликвидацию острых экологических ситуаций и т. п.). Люди постоянно выступают как бы в роли незадачливых пожарных, которые настолько заняты ликвидацией очагов огня, что им некогда подумать, а тем более искать пути для их предупреждения или хотя бы снижения вероятности возникновения. Ограниченное использование экосистемных методов неистощительного природопользования связано во многом с недостаточным вниманием к данной проблеме и, прежде всего, изучению многочисленных функций экосистем и управлению ими. Для экосистем суши к таким функциям, кроме продукционных по биомассе, относятся водоохранные, климаторегулирующие, санитарно-гигиенические, рекреационно-оздоровительные и другие. Они до настоящего времени используются, как правило, как пассивные (имманентные), сопутствующие биопродукгивным и сами собой проявляющиеся.

Что касается экологических проблем, то основное внимание уделяется тем подходам и методам, которые являются наиболее общими или требуют согласованных действий многих стран и касаются не только технических, но и гуманитарных аспектов проблем. Они ориентированы на вопросы стратегического плана, осуществление которых требует согласованных действий не только на национальном, но и на международном уровне. К вопросам такого плана относится ряд сценариев, разработанных участниками Римского клуба, учение В. И. Вернадского о ноосфере, концепция «устойчивого развития», международные договора и соглашения по экологическим проблемам и другие. В публикациях, касающихся решений Конференции ООН, отмечается, что многие из них недостаточно конкретны и звучат скорее как заявление о намерениях, нем предложения к решению конкретных вопросов. Это создает впечатление, что существенных, а тем более неясных проблем в осуществлении решений Конференции нет. Эти и другие положения вызвали обоснованную дискуссию. Так, академик Н. Н. Моисеев, в течение длительного времени работающий над решением глобальных экологических проблем, относится отрицательно даже к самому термину «устойчивое развитие». Он считает, что в настоящее время и в ближайшей перспективе ни о каком устойчивом развитии говорить нельзя. Ориентация на устойчивое развитие недопустимо упрощает современное экологическое состояние и не нацеливает людей и человечество в целом на реальность трудностей.

Практически вся деятельность человека, во всяком случае, с момента неолитической революции (15-20 тыс. лет назад), сопровождалась экологическими ошибками. Эти ошибки в конечном счете проявлялись через экологические кризисы. В данном разделе мы рассмотрим некоторые примеры антиэкологической деятельности человека, следствием которой являлись глубокие изменения экосистем, вплоть до потери ими способности саморегулирования и самовосстановления. Знакомство с причинами и следствиями таких ошибок дает возможность убедиться, что их можно было бы избежать, если бы человек при решении интересующих его задач руководствовался наряду с экономическими целями экологическими критериями. Результатом превышения в несколько раз пределов изъятия воды из рек (вместо допустимых 10% до 70-80% стока) явился комплекс экологических цепных реакций и их следствий. К ним относится гибель моря как экосистемы, загрязнение и разрушение прилежащих наземных экосистем, их опустынивание. Перемещение больших водных масс в пространстве (подача на поля, поливы, фильтрация в грунтовые воды и др.) проявились через засоление почв, загрязнение вод, неблагоприятную санитарно-эпидемиологическую ситуацию, рост заболеваемости, сокращение продолжительности жизни населения, стрессы и т. п.

Наиболее значимым фактором, обусловливающим специфику России и ее экологическое своеобразие, является большая территория. Она равна 17,1 млн. км2, что составляет 11,5% общей поверхности суши. На этой территории проживает около 147 млн. чел., что обусловливает среднюю плотность 8,5 чел/км2. Для сравнения укажем, что средняя плотность населения в Европе равна 64 чел ./км2, а в Азии - 55 чел. /км2. Вторая особенность России -неравномерная рассредоточенность населения по территории страны. В Сибирско-Дальневосточном регионе она не превышает 3 чел./км2. Примерно в такой же степени неравномерна освоенность территории и нагрузки на природную среду. На Европейско-Уральский регион, площадь которого составляет 31,2% от территории страны, приходится около 70% промышленного потенциала. В Сибирско-Дальневосточном регионе соотношение противоположное-30% промышленного потенциала и 70%территории. Третья экологически важная особенность России - большое природное разнообразие. Оно представлено различным рельефом, природными зонами, ландшафтами, климатическими, гидрологическими и другими условиями. Так, наличие обширных равнин резко уменьшает вероятность застойных атмосферных явлений и способствует рассредоточению загрязняющих веществ, самоочищающей способности воздушной среды.

Поскольку рост городов - неизбежное явление современности, человек должен искать пути смягчения пресса городской цивилизации на среду обитания и его здоровье. Поселения, где возможно полно сочетается городская застройка с обязательным разнообразием архитектуры и природных ландшафтов, получили название экополисов, или экосити. Применительно к ним все чаще в городском строительстве используется термин «экологическая архитектура». В это понятие вкладывается такой тип застройки городских территорий, при котором максимально учитываются социально-экологические потребности людей: приближение к природе, избавление от монотонности пространства, плотность населения не более 100 чел. на 1 га (в настоящее время в наиболее застроенных районах Москвы плотность достигает 150-160 чел./га, в Париже средняя плотность составляет 320 чел./га). Создание небольших микрорайонов (не более 30 тыс. человек) с соотношением многоэтажных и малоэтажных построек как 7:3, оставление не менее 50% территории под различного вида зеленые насаждения и цветник, изолирование транспортных путей от жилых территорий, создание условий для общения людей и т. п. Для сливных бачков туалетов должна применяться только вода, прошедшая первичное использование для мытья, стирки и других хозяйственных нужд. Эти тенденции получают все более широкое распространение вокруг крупных городов, особенно в связи с бурным развитием транспортных путей и средств связи. Из общего числа американцев, проживающих в городах, более 50% имеют дома в пригородах.

«Социальная и прикладная экология» является естественным продолжением «Общей экологии». Ее содержание ориентировано прежде всего на рассмотрение и анализ вопросов и проблем, обусловливаемых человеческой деятельностью и особенно в тот период, когда человек, по выражению В. И. Вернадского, стал действовать как мощная геологическая сила. Этот период в геологических масштабах времени, как известно, крайне непродолжителен, но исключительно значим по результатам действия на среду, населяющие ее организмы и биосферу в целом. Он связан в основном с промышленной революцией, начавшейся 150-200 лет назад и особенно с последними 20-30 годами научно-технической и информационной революций. Именно с этого времени термин «экология» стал широкоупотребляемым и ориентированным на человека и среду его обитания. В «Общей экологии» основное внимание уделяется природным (абиотическим и биотическим) факторам, их действию в естественных экосистемах. Известно, например, что если бы каждый житель Земли потреблял столько продовольствия, сколько потребляет средний американец, то его хватило бы не более чем на 2 млрд. населения. Это же относится и к другим ресурсам. Вклад США в загрязнения среды также не соизмерим с численностью населения. Располагая 6% мирового населения, США потребляют больше энергии, чем 2/3 населения Земли, проживающего в развивающихся странах. Энергетика же является одним из важнейших загрязнителей среды.

Рассматриваемые вопросы имеют принципиально важное значение для характеристики специфической роли человека в окружающем мире, а также для определения причин современного экологического кризиса. Три составляющие характеризуют отличие человека от других обитателей планеты, степень согласованности его действий с биосферными процессами, возможности нахождения своего места в биосфере экологически обусловленными методами. Ниже эти вопросы рассматриваются применительно к основным законам, правилам и принципам общей экологии. В настоящее время существование среднестатистического человека связано с использованием 80-100 тыс. ккал энергии в сутки. В промышленно развитых странах суточный среднедушевой расход энергии достигает 250-300 тыс. ккал. По образному выражению В. Небела, существование современного человека при переводе затрачиваемой энергии на мускульную силу обеспечивается трудом 80—100 рабов. Исходя из этого, численность населения Земли, если ее привести к биологическому критерию, следует увеличить в 80-100 раз. Но с точки зрения воздействия на среду энергия технического общества существенно отличается от мускульной. В первом случае она высвобождается из внутренних источников. Это неизбежно связано с нарушением функционирования экосистем, загрязнением среды и другими антиэкологичными издержками.

Человек в настоящее время добывает и перемещает всеми видами своей деятельности (извлечение из недр и переработка ископаемых, эрозия почв, разрушение грунтов и т. п.) больше твердых пород (примерно 140-150 млрд. т/год), чем это происходит в результате действия воды, ветра, живых организмов и других природных сил (около 115-120 млрд. т/год). Вынос химических элементов и продуктов эрозии с суши в океан достиг 50% от природного и превышает 40 млрд. т/год. Человек приблизился к предельно допустимым пределам изъятия вод из рек (примерно 10% от стока). Он уничтожил практически полностью отдельные ландшафты в масштабах природных зон. Сравнимыми с природными (в результате извержения вулканов, разрушения горных пород и т. п.) стали объемы выбросов в атмосферу углекислого газа, двуокиси серы, окислов азота. Атмосферный азот, который в природе превращается в усвояемые растениями соединения в основном отдельными группами организмов, примерно такими же темпами трансформируется в активные формы (окисную, аммонийную) целенаправленными или непреднамеренными техногенными процессами. Из недр в настоящее время извлекается 100-120 млрд. т различных ископаемых, что в расчете на среднестатистического человека Земли составляет 25-30 т/год (в промышленно развитых странах в 2-3 раза больше). Но если численность населения удваивается каждые 30-40 лет, то потребление ресурсов - через 8-10 лет.

В целом ряде случаев для наблюдения за процессами, связанными у птиц с развитием половой деятельности - гнездостроением, откладыванием яиц, высиживанием птенцов и воспитанием их, развитием в периоде онтогенеза различных форм поведения, приобретением тех или иных навыков, а также для изучения вопросов гибридизации, передачи признаков потомству от родителей разных видов (или пород) - необходимо иметь в лабораториях птиц. Для этих целей желательны птицы, у которых развитие птенцов проходит в короткие сроки и которые легко размножаются в клетках, садках и вольерах. К таким птицам относятся канарейки. Канарейки—вполне домашние птицы, связанные с человеком многовековой историей приручения и одомашнивания. В результате жизни в неволе они утратили ряд инстинктов, свойственных всем диким птицам (например, способности к самостоятельной постройке гнезд ). Для успешного размножения в неволе они нуждаются в самых минимальных, в смысле оборудования, условиях и в этом отношении являются незаменимыми. Ценным качеством, полученным в результате селекционной работы над этими птицами, важным для изучения наследственных свойств морфологического порядка, является также разнообразие пород и рас этих птиц. Они резко отличаются друг от друга и морфологически, и анатомически. (Расцветка оперения, форма и величина клюва, головы, увеличение количества перьев, изменение их структуры, наличие хохолков, изменение общего облика, разница в весе и так далее).

Все воды Земли едины. Они, наряду с атмосферой и литосферой, объединяются в самостоятельную сферу - гидросферу, которая характеризуется отличительными особенностями. Только она выступает как самостоятельная среда жизни (наряду с наземно-воздушной, почвенной, организменной) и в то же время пронизывает другие сферы (атмосферу, литосферу) и среды жизни. Вода - непременное условие и фактор жизни, и именно на нее воздействует человек в невиданных масштабах. Роль воды для природных процессов и жизни людей настолько масштабна, разнообразна и специфична, что попытки ее определить вызывают нередко определенный эмоциональный настрой, заставляя отступить от простого перечисления свойств и характеристик. Назовем основные уникальные свойства воды. Вода - условие миграции химических элементов и соединений, геологического (большого) и биологического (малого) круговоротов веществ. Жизнь, по современным представлениям, зародилась в воде. На первых этапах живые организмы были очень слабо отделены от воды. Они находились как бы в полурастворенном состоянии. В дальнейшем организмы все в большей мере переходили па автономный водный баланс. Появились структуры, обеспечивающие поддержание определенного уровня обводненности и качественного состава воды в теле организмов.