<<
>>

Экологические ниши человека


Эволюция экологических ниш. В отличие от экологических ниш животных экологические ниши человека постоянно изменялись, увеличиваясь с нарастающей скоростью вместе с этапами исторического развития человечества.

Базовая реализованная экологическая ниша первобытного человека в большой мере зависела от его энергетических потребностей. В соответствии с данными о размерах тела средняя удельная расходуемая мощность человека была близка к 2 Вт/кг, а теплоотдача — к 75 Вт/м2, что определяло потребность в пище (до 1/12 массы тела в сутки) и в климатических условиях обитания, характерных для сезонно-влажных зон тропического пояса.
Ранние архантропы занимали нишу собирателей пастбищной пищевой цепи с относительно малой- долей животной пищи. Они были вынуждены постоянно выполнять большую работу по добыче пищи и осваивать большую кормовую территорию. Начало использования огня и увеличение потребления животной пищи расширило экологическое пространство человека до ниши первобытных охотников и рыболовов. К этому же периоду относится и применение огня для выжигания лесов, сначала для целей загонной охоты, а затем и для подсечно-огневого земледелия.
М.Ичас (1994) называет это первой экологической революцией, сравнимой по своим последствиям с более поздними революциями — аграрной и индустриальной. Историю «покорения природы» и экоцида — уничтожения природных экосистем — можно начинать с палеолита, так как еще древним поджигателям природа обязана утратой больших пространств лесов и их многочисленных обитателей в зоне к югу от Сахары, в Европе и в Восточной Азии.
Переход к земледелию значительно уменьшил необходимую индивидуальную кормовую площадь и довел потребление пищи почти до уровня чистой первичной продукции возделываемых растений примитивных агроценозов. Одновременно это потребовало роста общих затрат контролируемой человеком энергии на единицу продукции (включая затраты на изготовление орудий, обработку земли и переработку урожая, а также энергию рабочего скота).
Все это вместе с оседлостью, созданием постоянных поселений и необходимым разделением труда означало появление устойчивой материальной культуры — возникновение цивилизации.
С экологической точки зрения это было в значительной мере случайным явлением, так как требовало редкого совпадения ряда условий: относительно большой плотности населения в плодородных террасных долинах сезонно-влажных тропиков или субтропиков, где были растения, пригодные для возделывания, и животные, пригодные для одомашнивания. Недаром древнейшие центры цивилизации независимо возникли всего в трех небольших регионах — на юге Месопотамии, в среднем течении Меконга и на юге Перу.
На ограниченных территориях освоения человек не мог добыть нужное количество животной пищи. Поэтому распространение земледелия сопровождалось развитием скотоводства и пастбищного хозяйства, а также развитием кочевого скотоводства. Так как продукция скота по массе на порядок меньше его корма, то для получения хотя бы 1/10 продуктов питания в виде животной пищи человек вынужден был иметь биомассу скота, равную биомассе людей, а площадь пастбищ — не меньше площади пашни.
Потребление человеком большей части продукции агроценозов исключало возможность естественного восстановления биомассы растений и плодородия почвы.
Человек вынужден был взять на себя функцию воспроизводства, ежегодно обрабатывая, удобряя и засевая поля. Распространение земледелия и скотоводства привели к освоению значительных территорий субтропиков и умеренного пояса и к увеличению численности людей. Этим территориально были определены экологические ниши больших популяций людей. Внутри них, благодаря возросшей продуктивности земледелия и углублению разделения труда, возникли условия развития ремесел, торговли и концентрации людей в городах.
Применение машин и ископаемого топлива позволило значительно повысить выход продукции земледелия, освоить новые территории и расширить площадь возделываемых земель. Ho одновременно это сильно увеличило энергоемкость производства продуктов питания и обеспечения других потребностей человека. Вещественные концентраты энергии (уголь, нефть и газ) оказались для этого универсальной валютой и источниками богатства. К концу XX в. среднее потребление энергии, приходящееся на одного жителя планеты, в 25 раз превысило его потребность в энергии пищи. За последние 100 лет затраты энергии на производство I т пшеницы возросли в 100 раз и сейчас намного превышают энергию, содержащуюся в этой массе зерна.
Каждый способ энергообеспечения, в частности, получения энергии с продуктами питания для длительного существования популяции, можно рассматривать как энергетический эквивалент экологической ниши. Для основной массы человечества характерно неуклонное увеличение плотности энерговложения на единицу территории. Эго приводит к росту численности населения и более быстрому, чем рост численности, росту энергопотребления всего человечества, включая антропогенную долю потребления продуктов биосферы.
Эти тенденции соответствуют закону максимизации энергии и информации, который во многом определяет эволюцию биосистем. Высшие животные эволюционируют в сторону оптимального сочетания мощности и эффективности энергетики, тогда как человек отдает предпочтение мощности, очень часто пренебрегая эффективностью. У животных с увеличением интенсивности затрат энергии увеличивается кормовая территория и уменьшается энергетическая плотность потребления. Животные, нарушавшие это требование, разрушали биоценозы, подрывали свою кормовую базу и вымирали. По этому пути идет и человек.
История антропогенных экологических кризисов. С появлением человека частные нарушения равновесия в биосфере приобрели качественно иной характер и совершенно иной темп. Человечество находилось в нишах первобытных собирателей и рыболовов с минимальным биологическим энергопотреблением 200 тысяч лет; в нишах примитивного земледелия, скотоводства и охоты с энергопотреблением, в два раза большим, — 10 тыс. лет; в нише традиционного земледелия с рабочим скотом при пятикратном потреблении энергии — 1000 лет; в нише индустриального мира с 20- кратным энергопотреблением — 100 лет. Это ускорение роста энергетики — главная причина экологического кризиса.
Приведенная здесь последовательность — это не формальная историческая периодизация. И нынешний экологический кризис далеко не первый в новой истории биосферы. Н.Ф.Реймерс (1994) выделяет целый рад экологических кризисов и следующих за ними экологических революций (рис. 5.1).

Рис. 5» I. Экологические кризисы и революции в истории цивилизации
Масштаб условный


По отношению к большинству из них речь вдет не о глобальных изменениях экологии биоты, а об этапах смены региональных экологических ниш человека. Наиболее важны из них кризисы древнего собирательства и промысла, обусловившие переход к производящему хозяйству, и кризис продуцентов, т.е. исчерпание ресурсов древесины для топлива и строительства, а также достижение пределов продуктивности домашинного сельского хозяйства. Эти обстоятельства стали одним из стимулов промышленной революции и развития индустриальной цивилизации, приведшей к современному кризису. И каждый из этих этапов сопровождался существенным расширением экологической ниши человечества.
Современный экологический кризис назван кризисом редуцентов потому, что вся совокупность редуцентов биосферы уже не справляется с деструкцией колоссальной массы антропогенных загрязнений среды. Это сочетается с дефицитом и угрозой исчерпания многих минеральных ресурсов. Современный экологический кризис в' отличие от предыдущих приобрел действительно глобальный характер и развивается стремительно по историческим масштабам. Далее мы коснемся двух последующих кризисов и революций, прогнозируемых сценарием Н.Ф. Реймерса.
Среда жизни современного человека. Совокупность условий, в которых живут современные люди, намного шире обычного понимания экологической среды, такой, как описана в гл. 4. Окружающая человека среда кроме факторов общей для всех наземных животных природной среды включает еще созданную самим человеком материальную среду и социальную среду. Они образуют единую сложную систему взаимодействующих факторов.
Созданная человеком материальная среда включает:
I) элементы природной среды, измененные человеком: преобразованные ландшафты (превращение степи в поле, леса — в парк, реки — в водохранилище), измененный мезоклимат, иной состав организмов в среде, отклонения от естественного состава и физико-химических свойств воздуха, воды, почвы и т.п. — так называемую квазиприродную среду; искусственные элементы: здания, сооружения, кондиционированный микроклимат; шумы, электромагнитные поля, проникающая радиация, вещества, материалы и изделия, — различные средства производства и потребления, которые в сочетании с эле-
ментами квазиприродной среды образуют артеприродную среду. Ее называют также техногенной средой.
Элементы преобразованной человеком среды как искусственные экосистемы — агроценозы, поле, парк, канал, дорога и т.п. — не способны к самоподцержанию; если человек их оставляет, они либо деградируют и разрушаются, либо подвергаются естественной сукцессии, постепенно превращаясь в объекты дикой природы.
На стыке с социальной средой техногенная среда содержит селитебную среду, т.е. среду жилищ и населенных пунктов, и производственную среду — среду рабочих мест и окружения производственных объектов. При некоторых вицах деятельности, требующих изоляции от внешней среды (подводные и космические аппараты), человек оказывается целиком в искусственной среде.
Социальная среда человека — это определенным образом организованная совокупность связей людей — от семьи до этноса или государственного общества, в которой формируются и удовлетворяются психологические, культурные, социальные и экономические потребности личности. Без материальной среды человек не может жить как живое существо, без социальной среды человек не становится человеком в полном смысле слова, так как лишается культурного наследования. Уровень развития общества, ступень цивилизации зависят и от структуры материальной среды — соотношения между природной и техногенной средой человека и от соотношения между материальной и социальной средой.
Определение среды человека есть в документах ООН и в правовых положениях некоторых стран. В Стокгольмской Декларации 1972 года говорится:
человек одновременно является продуктом и творцом своей среды, которая дает ему физическую основу для жизни и обеспечивает интеллектуальное, моральное, общественное и духовное развитие, и далее: поэтому для человеческого благосостояния и осуществления основных прав людей, включая и право на жизнь, важное значение имеют два аспекта - природная среда и та, которую создал человек
Размещение населения. Географическое пространство экологической ниши Homo sapiens занимает несколько более 3/4 площади суши (без Антарктиды) — около 105 млн.км2 и во много раз боль- , ше любого другого видового ареала наземных животных. He заселены только приполярные районы (постоянные поселения расположены лишь к югу от 78 с.ш. и к северу от 54 ю.ш.), высокогорье
выше 5000 м и основная площадь самых крупных пустынь Азии и Африки. Л.Н.Гумилев в 1990 г. писал:
He следоег думать, что где-тбудь есть «девственные» земли, куда не ступала нога человека. Нынешние пустыни и дебри наполнены следами палеолитических стоянок: леса Амазонки растут на переотпоженных почвах, некогда разрушенных земледелием древних обитателей; даже на утесах Авд и Гималаев найдены следы непонятых нам сооружений. Иными словами, за период своего существования вЦц Homo sapiens неод нократно и постоянно модифицировал свое распространение на поверхности Земли. Он, подобно любому другому виду, стремился освоить возможно большее пространство с возможно большей плотностью населения.
В настоящее время в наиболее густо населенных районах мира, составляющих примерно 7% площади суши, сосредоточено свыше 70% населения. Более 90% людей живет в долинах рек и их притоков на высотах менее 1000 м. В 200- километровой полосе вдоль морских побережий (16% площади суши) живет 50% людей.
Средняя плотность населения ойкумены Земли около 55 человек на I км2; она очень сильно варьирует по различным регионам и континентам — от 3,2 в Австралии до 103 в Зарубежной Европе. В Европейской части России средняя плотность равна 29, а в Азиатской — менее 2,3 чел/км2. Плотность обусловлена природными условиями обеспечения главных вещественно-энергетических и климатических потребностей людей, а также размещением производственных ресурсов.
Городская              Наиболее крупная и вместе с этим очень далекая
от естественной среды, экстремальная по многим параметрам экологическая ниша современного человечества — город. В городе достигается наибольшая концентрация техногенной энергетики. Например, в городской агломерации Нью-Йорка с площадью 2100 км2 и населением 16,8 млн. человек (1994 г.) на каждого жителя приходится 125 м2 площади города и 28 кВт суммарной потребляемой мощности.
В городах мира в настоящее время сосредоточена почти половина населения планеты. За последние 45 лет численность городских жителей выросла с 729 млн. до 2540 млн. человек, т.е. увеличилась почти в 3,5 раза, а их доля в общей численности населения возросла с 29 до 44%. При этом преобладающую роль играет рост крупных городов; к концу 1995 г. в мире насчитывалось 320 городов с населением более I млн. человек и 48 городов с населением более 5 млн.
Однако процесс урбанизации (от лат. urbanus — городской) не ограничивается ростом городского населения или числа и размера городов. Он проявляется в увеличении роли города в жизни общества, в изменении образа жизни больших масс людей. Для экологии человека в городе характерна изоляция от естественных экологических факторов: наличия необходимой массы растений, живой почвы и воды, участвующих в очищении среды. Столкновение между биологической природой человека и результатами его противоприродной деятельности достигает в городе критической остроты.
Современный город — это сложный социально-экономический организм, формируемый демографическими, экономико-географическими, инженерно-строительными, архитектурными факторами, разнообразными взаимосвязями с окружающим экономическим пространством и природной средой. С ан- тропоэкологических позиций город — это прежде всего очень плотная и динамичная человеческая популяция в созданной ею самой искусственной среде. С городом связываются многие черты общественного прогресса. Ho городская цивилизация — удобства, комфорт, облегчение быта, плотность коммуникаций, большой выбор и доступность удовлетворения разнообразных потребностей — несет не только блага.
Городская среда оказывает заметное негативное влияние на главное качество человека — его здоровье в широком смысле слова. Загрязнение атмосферы, воды, продуктов питания, предметов обихода выбросами промышленности и транспорта, электромагнитные поля, вибрация, шум, дезионизация воздуха в помещениях, химизация быта, потоки избыточной информации, чрезмерное число социальных и анонимных контактов, дефицит времени, гиподинамия при напряженной имитации деятельности, эмоциоген- ные перегрузки, недостатки в питании, распространение вредных привычек — все это в различных сочетаниях все чаще становится источником многочисленных предболезненных состояний, а затем и болезней. В сущности незаметно для себя горожанин оказывается в обстановке благоустроенного карцера. По многим объективным показателям значительные контингенты населения крупных городов постоянно находятся в состоянии стресса, сходного с дегенеративным стрессом крайне перенаселенных популяций мелких

животных. Н.Н.Моисеев (1994) назвал такое состояние «феноменом леммингов», имея в виду похожую на самоубийство массовую гибель этих субарктических зверьков, часто следующую за вспышками размножения и сильного перенаселения их биотопов.
Подавляющая масса горожан предпочитает отдыхать, проводить свой отпуск вне города, на лоне природы — в более естественной экологической обстановке. Ho пребывание в ней непродолжительно, по-настоящему чистых мест становится все меньше, а стремление сочетать пастораль с комфортом делает такой отдых все более дорогим. К тому же в популярных местах отдыха быстро растет допустимая рекреационная нагрузка и они легко превращаются в продолжение города.
Адаптации человека. Наиболее древние видовые (генотипические) адаптации Homo sapiens связаны с приспособлением к географически контрастным природным условиям и образованием рас — европеоидной, монголоидной, австрало-негроидной и малых, рас (надэтносов) внутри этих больших рас. Для современного человечества характерен процесс заметной метисации — смешения рас. Расовые различия касаются небольшого числа второстепенных морфологических признаков — цвета кожи, волос и глаз, формы носа, губ, разреза глаз, роста и пропорций тела, а также особенностей групп крови и активности некоторых ферментов. Для каждого из этих признаков может быть прослежена определенная связь с факторами географического распространения, генетической изоляции, климата и особенностей питания. Так, пропорции тела — коренастость или вытянутость, относительная длина рук и ног, средняя толщина подкожного жира, особенности лицевого скелета и другие признаки людей — коррелируют со средней годовой температурой обитания и так же, как у животных, подчиняются правилам Бергмана и Аллена (см. § 4.4).
На генотипические адаптации человека постоянно накладываются физиологические адаптации — акклимации. Обмен веществ и энергии у человека очень пластичен. Это относится к уровню и к качественной структуре метаболизма. Поэтому человек может приспособиться (особенно в результате определенного режима прерывистой акклимации — тренировки) к широкому диапазону изменений факторов среды и физиологических состояний — температуры, атмосферного давления, концентрации кислорода, состава пицщ, мышечной нагрузки, режима активности и т.д.
Физиологическая адаптация людей к холодному климату сопровождается повышением обмена веществ, изменением температурной чувствительности открытых частей тела, глубины дыхания, сдвигом пищевого предпочтения в сторону повышенной калорийности пищи. Благодаря изменению периферического кровотока и увеличению слоя подкожного жира улучшается теплоизоляция организма и уменьшается нагрузка на теплообразование в мышцах: ослабляется, а затем и исчезает холодовая дрожь. Адаптированный к холоду человек при низкой температуре способен к значительному падению теплосодержания в организме без увеличения физиологического напряжения.
Приспособление к жаркому климату достигается изменениями кровообращения, водно-солевого обмена, уменьшением кровяного давления, лучшим согласованием работы почек и потовых желез, некоторым общим снижением обмена веществ. Все эти сдвиги находятся под контролем нервной и эндокринной систем.
Существенные различия в традиционном питании некоторых этнических групп людей не обусловлены генетически; они указывают на большую физиологическую приспособляемость разных человеческих популяций по отношению к составу доступной пищи. Сравнительно мало различающаяся общая калорийность диеты достигается при разном традиционном соотношении источников углеводов, жиров и белков, а полноценность питания — множеством наборов продуктов, в том числе и исключительно растительных.
Способность к индивидуальной климатической адаптации зависит от расовой и макроэтнической принадлежности, от пола, возраста и общего физического здоровья. Ho в большинстве случаев, относящихся к массам людей, приспособление к тому или иному климату происходит не столько посредством функциональной адаптации, сколько за счет психологической мотивации, приспособительного поведения и технологии кондиционирования среды. 
<< | >>
Источник: Акимова Т.А., Хаскин В.В.. Экология: Учебник для вузов. 1999 {original}

Еще по теме Экологические ниши человека:

  1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НИШИ
  2. Концепции местообитания, экологической ниши и гильдии
  3. Труд - основание для понимания человека и общества. Общественные отношения. Процесс производства; производительные силы; человек как предмет труда. Стимулы, мотивы и средства деятельности. Экологическая деятельность и экологические отношени
  4. Физическая и духовная эволюция человека. Труд как способ взаимодействия человека и природы. Экологические аспекты труда.
  5. Экологическое равновесие в системах «человек—окружающая среда»
  6. ЧЕЛОВЕК И ОБЩЕСТВО КАК СУБЪЕКТЫ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
  7. СРЕДА ЧЕЛОВЕКА И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАК СУБЪЕКТЫ СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
  8. Сото и риндзай: конкурентные ниши
  9. Лекция 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА, БИОСФЕРЫ И ПРОМЫШЛЕННЫХ (ИНЖЕНЕРНЫХ) ОБЪЕКТОВ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННЫХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ (ТЧС) И АВАРИЙ
  10. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
  11. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ. ПРОБЛЕМЫ ВЫХОДА ИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА
  12. 3. Экологическая экспертиза, паспортизация и ответственность за экологические правонарушения