Розділ 1 СУЧАСНА ЕКОЛОГІЧНА СИТУАЦІЯ ТА ГОЛОВНІ ЕКОГЕОГРАФІЧНІ ПРОБЛЕМИ В УКРАЇНІ
Як відомо, значення геоекологічних проблем на Землі із середини XX ст. безперервно зростає. Збільшується потреба у вивченні та аналізі процесів техногенезу та їх взаємодії з навколишнім середовищем. У зв'язку з цим здійснюються цілеспрямовані дослідження екологічного характеру та пошук термінів для нової галузі знань про взаємодію геосфер Землі й антропогенний вплив на середовище проживання людини. У середині XX ст. у зв'язку з детальним вивченням середовища проживання людини й органічного світу виникли наукові екологічні напрями, тісно пов'язані з географічними та геологічними науками. Мета напрямів — вивчення не власне організмів, а лише їх реакції на зміни умов середовища, стеження за зворотним впливом людської діяльності на це середовище. Такі дослідження були об'єднані в межах геоекології та екогеографії.
Оскільки дослідження екологічної спрямованості протягом останніх десятиріч почали широко проводитися в різних галузях природничих наук, з'явилося багато нових термінів і понять, таких як: "екологія географічної оболонки", "ландшафтна екологія", "геоекологія" та ін. Нині на використання терміна "екогеографія", або "геоекологія", претендують не лише географи різних спеціалізацій, а й біологи та геологи. Тому варто проаналізувати тлумачення цих термінів, а також визначити їх взаємозв'язок з уже традиційними науками про Землю.
1.1. Місце екогеографії та геоекології в системі наук про землю
Наука екологічна географія, або геоекологія, якщо дотримуватися географічного підходу до її тлумачення, виникла тоді, коли з'явилася потреба вивчати не власне організми, а лише їх реакцію на зміни умов середовища та простежити зворотний вплив діяльності людського суспільства й біосфери на середовище проживання.
Термін геоекологія запровадив німецький географ Карл Тролль у 1939 р. Цим він ознаменував виникнення нового наукового напряму в природничих науках. К. Тролль ужив термін стосовно ландшафтів, окресливши геоекологічний науковий напрям на межі географії та екології. На сьогодні є багато різних визначень геоекології. Наприклад, дослідник І.Є. Тимашев трактує її як галузь знань, в якій вивчаються закономірні зв'язки між живими організмами, у тому числі людиною, техногенними спорудами та геологічним середовищем*1. Інші вчені під поняттям геоекології розуміють міждисциплінарну науку про екологічні проблеми зовнішніх геосфер Землі*2. Дехто вважає, що об'єктом дослідження геоекології є не геосфери, а екосистеми. На думку В.Б. Сочави, об'єкт дослідження геоекології — це сукупність наземних і підземних геосистем. Таким чином, терміни й поняття в галузі вивчення екологічних проблем зовнішніх геосфер Землі, включаючи літосферу, перетворилися в об'єкти гострої дискусії.
*1: {Тимашев И.Е.. Геоэкологический русско-английский словарь-справочник. — М., 1999. — С. 41—43.}
*2: {Осипов В.И. Геоэкология: Понятия, задачи, приоритеты // Геоэкология. — 1997. — № 1. — С. 4.}
За К. Троллем, геоекологія — синтез "горизонтального" і "вертикального" підходів*3. Під сутністю горизонтального підходу він розумів ландшафтну географію, а під вертикальним — системну екологію (біологію, що вивчає функціональні взаємозв'язки в екосистемах). Отже, сучасна геоекологія, в розумінні К. Тролля, є частиною географічної науки, а саме — екологічним ландшафтознавством. Погляди дослідника сприяють розвитку ідей еколого-ландшафтного підходу до природокористування, викладених у працях В.В. Докучаєва ще наприкінці XIX ст.
*3: {Тролль К. Ландшафтная экология (геоэкология) и биогеоценология: Терминологическое исследование // Изв. АН СССР. Сер. География. – 1972. - №3. – С. 117.}
Російський професор І.Є. Тимашев характеризує основні підходи, в яких він розкриває змістовну сутність терміна "геоекологія"*4.
*4: {Тимашев И.Е.. Геоэкологический русско-английский словарь-справочник. — М., 1999. — С. 42—45.}
1. Географічний підхід. Геоекологія (екологічна географія) розглядається як особливий напрям (дисципліна) у географічній науці, що вивчає географічне середовище, його екосистеми з екологічного погляду і з метою розв'язання проблем, пов'язаних із життєдіяльністю людини як елемента живої природи, та отримання необхідних ресурсів для розвитку людства. Для географічного підходу для геоекології характерні міждисциплінарні вертикальні й горизонтальні зв'язки, насамперед, із біологією, соціологією, економікою й усім комплексом наук про Землю.
2. Біологічний підхід. Геоекологія — це самостійний розділ екології, в якому вивчаються екосистеми високого рівня організації.
3. Геологічний підхід. У цьому разі геоекологію розглядають як науковий напрям у геології, за допомогою якого досліджуються екологічні проблеми геологічного середовища (літосфери), а також закономірності взаємодії літосфери і біології. На початку 90-х років XX ст. цей підхід сформувався у самостійний міждисциплінарний розділ — екологічну геологію, що вивчав екологічні функції літосфери, крім приземного шару атмосфери, поверхневих вод, ґрунтових горизонтів. Останні є об'єктом дослідження так званого екологічного ґрунтознавства, агроекології тощо.
4. Географо-геологічний підхід. Із позицій цього підходу, геоекологія це наука про екологічні перетворення геосфери під впливом техногенних процесів, оскільки не можна окремо вивчати, наприклад, підземні (об'єкт екологічної геології) та поверхневі води (об'єкт екологічної географії). Те саме стосується ґрунтів і ландшафтів.
5. Розширені міждисциплінарні підходи. Геоекологія розглядається як напрям, що синтезує закони екології з досягненнями всіх наук про Землю: географії (екологічна географія, екологічне ландшафтознавство, екологічна метеорологія, екологічна кліматологія, екологічна палеогеографія та ін.); геології (екологічна геологія, екологічна геодинаміка, екологічна геохімія, екологічна геофізика, екологічна мінералогія тощо); ґрунтознавства (екологічне ґрунтознавство, агроекологія, екологічне землезнавство). Тобто до кожного вже сформованого фундаментального напряму в системі наук про Землю можна додати прикметник екологічний, аби отримати іменник геоекологія, що семантично відповідає науці про комфортність навколишнього природного середовища та дає відповідь на запитання: наскільки сприятливі (а якщо ні, то чому) умови проживання та виробничої діяльності людини на конкретній території. Безумовно, з розвитком геоекології понятійна база (тезаурус) цієї науки збільшуватиметься.
Однією з найактуальніших методологічних проблем геоекології є визначення її місця в системі традиційних наук про Землю, а також вирізнення об'єкта і предмета досліджень*5. Друга половина XX і початок XXI ст. — час становлення та затвердження геоекологічної парадигми, що супроводжується появою великої кількості досліджень екологічної й геоекологічної спрямованості. При цьому виникнення значної частини нових наук сприймається як об'єктивна реальність. Усі вони мають чітко визначений предмет досліджень, теоретичну або практичну значущість. Інша справа з геоекологією. Претендують на право "власності" цієї науки майже десять традиційних наук. Наскільки широким є коло "претендентів", настільки широкі та різноманітні уявлення про її об'єкт, предмет, цілі й завдання.
*5: {Бережной АЛ. Эволюция внешней комплексной оболочки Земли и глобальные геоэкологические проблемы современного этапа ее развития // Вестн. Воронеж, ун-та, — Сер. Геология. 1999. — № 7. -С. 210—212; Бочаров В.Л. Новое в справочной экологической литературе Вестн. Воронеж, ун-та. — Сер. Геология. — 2003. №1.—С. 196.}
Як загальний предмет досліджень геоекології, що є прийнятним для більшості наук, можна розглядати спрямовані тенденції еволюційних і антропогенних змін життєво важливих екологічних параметрів геоекосфери як системи взаємопов'язаних, континуально дискретних зональних та регіональних екосфер, що утворюють єдність зі стійкими, еволюційно сформованими екопараметрами, котрі вважають еталонними. Оскільки геоекологія – міждисциплінарний напрям, то об'єктом її досліджень є геоекосфера — еволюційна двоєдність, що вивчається у двох аспектах: геокомплексному (геосистемному, рівнозначно компонентному) та екосистемному (біоцентричному). При цьому дослідження всіх наук концентруються на одному предметі досліджень — глибокому, всебічному вивченні параметрів геоекосфери, які є найбільш значущими для збереження цілісності, стабільності й саморегуляції*6.
*6: {Бочаров ВЛ. Геоэкология как наука: структурирование и тезаурус, современное состояние и перспективы развития // Вести. Воронеж, ун-та. Сер. Геология. — 2004. — № 2. — С. 168—169.}
У зв'язку з глобальністю й складністю об'єкта досліджень геоекології та широким спектром предметів досліджень жодна з сучасних наук окремо не може вирішити геоекологічні проблеми, які збільшуються. У структурі геоекології вирізняють такі три розділи:
— природнича (еволюційна) геоекологія - - це синтез знань про еволюційні (еталонні довготривало-стабільні) екопараметри структури, динамічні характеристики еволюційно сформованих екосистем, ландшафтів, що складаються з компонентів та елементів, балансів і кругообігів речовини та енергії, що забезпечують їх стабільність, саморегуляцію, саморозвиток, якість і комфортність для біоти і людини;
— антропогенна геоекологія — синтез знань про глибину та масштаби антропогенних змін еталонних екопараметрів, структурний склад, порушення динамічних характеристик, балансів і кругообігів речовини та енергії в окремих компонентах, екосистемах, ландшафтах, стабільності якості та комфортності геоекосфери та зонально-регіональних екосфер;
— прикладна (оптимізаційна) геоекологія — це синтез знань про стратегію й тактику максимально можливого збереження еволюційних екопараметрів геоекосфери і зонально-регіональних екосфер, запобігання кризовим" критичним і катастрофічним порушенням екопараметрів. До завдань прикладної геоекології також належать розробка й упровадження різних варіантів моделей антропогенізованих середовищ із оптимальними екопараметрами.
У 90-х роках XX ст. виник самостійний екологічний напрям у геологічних науках — екологічна геологія. Екологічна геологія — це новий напрям геологічних наук, що вивчає екологічні функції літосфери, закономірності їх формування та просторово-часові зміни під впливом природних і техногенних процесів, пов'язаних із життєдіяльністю біоти та насамперед людини*7. Отже, екологічна геологія, з одного боку, є науковим напрямом в геології, з іншого — складовою геоекології, яка включає вже сформовані напрями сучасного природознавства, (екологічна хімія, екологічна фізика, екологічна географія тощо) (рис. 1.1).
*7: {Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Экологическая геология. — М., 2002. — С. 27.}
Об'єкт дослідження екологічної геології становить геологічне середовище — верхня частина літосфери (в окремих випадках це вся літосфера), що перебуває під прямою або опосередкованою дією людини, відображеною природними та природно-техногенними енергетичними полями, які виявляються за допомогою геологічних процесів. До геологічного середовища належать також ландшафтна оболонка й техногенні відклади. Предметом дослідження екологічної геології є умови взаємодії людини з геологічним середовищем, а основним завданням — оптимізація техногенної діяльності людини в межах геологічного середовища.
Якщо термін "геоекологія" тлумачити з погляду біоцентричного підходу, то під поняттям геоекології потрібно розуміти міждисциплінарну науку, що вивчає склад, структуру, закономірності функціонування та еволюції природних й антропогенно перетворених екосистем високого рівня організації. Об'єктом досліджень є екосистеми високого рівня організації, а акцент робиться на вплив "неживого" на "живе". Таким чином, у цьому тлумаченні геоекологія — це поняття біологічне. У геологічні науки термін перенесено механічно й надано йому інший зміст.
Рис. 1.1. Структура геоекології*8
*8: {Бочаров ВЛ. Геоэкология как наука: структурирование и тезаурус, современное состояние и перспективы развития // Вести. Воронеж, ун-та. Сер. Геология. — 2004. — № 2. — С. 169.}
Змінилося первинне тлумачення поняття геоекології і в еколого-географів. Наприклад, Г.Н. Голубєв розглядає цей термін як міждисциплінарний науковий напрям, що вивчає екосферу як взаємопов'язану систему геосфер у процесі її інтеграції з суспільством. Об'єктом дослідження є екосфера (екосистема вищого порядку) з акцентом на її зміни під впливом діяльності людини*9. В.І. Осипов визначає геоекологію як міждисциплінарну науку, що вивчає неживу (абіотичну) речовину геосфер-них оболонок Землі як компонент навколишнього середовища й мінеральну основу біосфери. Об'єктом дослідження при цьому є всі абіотичні геосфери і оболонки Землі, а увага звертається на зміни геосфер під впливом техногенних факторів*10.
*9: {Голубев Г.Н. Геоэкология. – М., 1999. – С.6.}
*10: {Осипов В.И.: Геоэкология: понятия, задачи, приоритеты // Геоэкология. – 1997. - № 1. – С. 6-7. }
Отже, об'єктом дослідження геоекології є не лише природні, а й антропогенні ландшафти, а головна мета досліджень полягає в оптимізації природокористування. Можна сказати, що об'єкти дослідження геоекології — геоекосистеми, тобто територіальні системи, якими керує або які контролюються людиною; це ділянки ландшафтної сфери Землі, що мають характерні процеси тепло- та вологообміну, біогеохімічні кругообіги, певні види господарської діяльності та соціокультурні відносини. До складу геоекосистем входять три основні групи елементів:
— геосистеми (ландшафти);
— людина, а також соціальні, професійні, етнічні та інші групи людей;
— господарсько-економічні підсистеми, у тому числі технічні*11.
*11: {Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии: Учебн. Пособие. – М.: Изд. центр "Академия", 2003. – С. 29. }
Поняття сутності геоекосистеми можна трактувати з таких позицій. Головний предмет природокористування — будь-яка діяльність, пов'язана або з безпосереднім користуванням природою та її ресурсами, або з діями, за допомогою яких природа змінюється. її мета — розробка загальних принципів цієї діяльності. До предмета природокористування належать дослідження взаємозв'язків між усіма компонентами природного комплексу, вивчення їх динамічних характеристик, ланцюгової, а не лише зворотної реакції на вплив.
Таким чином, у геоекології (або екогеографії, якщо дотримуватися географічного підходу) аналізуються різноманітні зв'язки між природою, людиною (соціумом) та господарством, пропонуються шляхи раціональної просторової організації природних, соціальних і господарських систем. Найважливіше місце в геоекології займають нормативи та критерії якості середовища, рівня господарської діяльності. Тобто геоекологія ґрунтується на правових основах, які визначають різні види відповідальності за порушення природного середовища та ресурсів, а також на екологічному оцінюванні та формах стимулювання природоохоронної діяльності.
У кожному типі геоекосистем вивчається певна геоекологічна дисципліна або група дисциплін. Основними розділами геоекології є екологія ландшафтів (ландшафтна екологія), екологічна географія, екологічна геологія та ін. Екологія гідросфери, наприклад, має такі підрозділи; екологія рік, озер, морів, штучних водоймищ, ґрунтів тощо. Ландшафтна екологія досліджує екологічні особливості ландшафтів та їх структурних одиниць. Екологічна геоморфологія вивчає екосистеми геоморфологічних процесів. Палеоекологія досліджує характер перебігу екологічних процесів у біосфері в минулі епохи. Найновіші розділи геоекології — геоекоінформатика та екологія геоенергоаномальних зон.
На сьогодні виокремлюють п'ять основних тлумачень геоекології*12:
*12: {Круглов І.C. Геоекологія: Одна назва для різних наук? // Фіз. географія і геоморфологія. — 2003. — Вип. 45. — С. 23—24.}
1) геоекологія — наука про взаємодію біоценозу з абіотичним середовищем у межах гомогенного ландшафтного ареалу (екотопу), синонім ландшафтної екології та біогеоценології*13;
*13: {Тролль К. Ландшафтная экология (геоэкология) и биогеоценология. Терминологическое исследование // Изв. АН СССР. Сер. География. — 1972. — № 3. — С. 116.}
2) геоекологія як дисципліна про абіотичні взаємодії в гео-екосистемах та їх геопросторову диференціацію, доповнюється біоекологією і є складовою ландшафтної екології як міждисциплінарної галузі знань;
3) геоекологія — це комплексна природнича географія, що охоплює абіотичний та біоекологічний підходи, досліджує геоекосистеми (ландшафти) в їх просторово-часовій диференціації, вирішує природно-географічні завдання оптимізації довкілля людини;
4) геоекологія як міждисциплінарна природничо-суспільна наука, орієнтована на оптимізацію взаємодії суспільства з його географічним середовищем. Це поєднання географії та соціоекології; досліджує геоекосистеми*14;
*14: {Бакинский ГЛ. Геоэкология как область соприкосновения географии и социоэкологии // Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. — 1989. -Т. 121. — Вып. 1. — С. 34.}
5) геоекологія — це галузь географії, яка стосується будь-яких аспектів оптимізації взаємодії суспільства з природою і не має єдиного матеріального об'єкта дослідження.
На нашу думку, найбільш наближеною до сучасних проблем України є інтерпретація науки геоекології як комплексної природничої географії, що охоплює абіотичний та біоекологічний підходи і досліджу є геоекосистеми (ландшафти) в їх просторово-часовій диференціації, вирішує природно-географічні завдання оптимізації довкілля людини.
Прикладний антропоцентричний аспект геоекології, поданий у її визначенні, значною мірою розкривається у конструктивних розділах комплексної природничої географії*15. Останні асоціюються з наукою про оптимізацію природного середовища, в якій А. Ісаченко (1980) провідну роль надає природничому ландшафтознавству. А. Мельник (1997, 1999) пропонує називати антропоцентричні природничі дослідження ландшафтів еколого-ландшафтознавчими, а І. Волошин (1998), В. Гуцуляк (2001) та деякі інші дослідники — як ландшафтно-екологічні. Варто також згадати як синоніми конструктивну географію в оригінальному трактуванні І. Герасимова (1966) та прикладну фізичну географію П.Г. Шищенка (1988) у цілому.
*15: {Круглов І.C. Геоекологія та географія // Наук. зап. Терноп. держ. пед. ун-ту. Сер. Географія. — 2004. — №2. — Ч. 1. – С. 51.}
Щодо вчення про геосистеми В. Сочави, то дослідник визнав тотожність науки геоекології: "Є відомі підстави у деяких закордонних географів вслід за К. Троллем називати сучасне ландшафтознавство екологією ландшафту або геоекологією"*16. Проте, на нашу думку, доцільно зупинитися на назві "вчення про геосистеми", яке слід розглядати як сучасну фізичну географію у вузькому розумінні.
*16: {Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. — Новосибирск, 1978. — С. 6.
}
Подібним є трактування сутності ландшафтної екології М. Гродзинським. У своїй праці він наводить три відмінні дефініції цієї науки без вираження особистих преференцій, але подальший виклад матеріалу дає підстави визначати ландшафтну екологію як "... холістичну науку, предметом якої є територіальні одиниці як цілісні системи, й основний науковий підхід до їх вивчення — це не аналіз, а синтез"*17.
*17: {Гродзинський М.Д. Основи ландшафтної екології: Підручник. – К.: Либідь, 1993. – С. 13.}
Поряд із цим геоекологією називають систему наук про інтеграцію геосфер і суспільства. Останнє не виключає того, що головним предметом цієї науки може бути вивчення взаємозв'язків між людиною і навколишнім середовищем. У цьому разі об'єкт геоекології — сфера життя, тобто біосфера, а її мета — встановлення фундаментальних закономірностей функціонування біосфери, зокрема технобіосфери як соціоприродної екологічної системи. Соціальна організація — це спосіб упорядкування та регулювання дій окремих людей і соціальних груп за допомогою соціалізації, засвоєння норм та цінностей, соціального контролю і системи санкцій.
Суспільні відносини відображаються у вигляді підсистеми "людина та соціальне середовище". Якщо суспільство не є об'єктом вивчення, то досліджувані взаємозв'язки виявляться зовнішніми стосовно досліджуваної системи. Це означає, що соціальна організація суспільства як визначальний фактор ставлення людини до природи перебуватиме за межами дослідження. Те саме можна сказати і про системний зв'язок між суспільством і природою. Природокористування, а у перспективі соціальна організація суспільства в аспекті її системного зв'язку з природою — це основні прикладні напрями геоекології. Саме пізнання закономірностей розвитку технобіосфери як соціоприродної системи відкриває шлях до раціонального природокористування.
Ідею об'єднаної географії почали сприймати навіть колишні категоричні критики (А. Ісаченко, 1987). Позиції А. Ісаченка та Г. Бачинського загалом збігаються щодо "інтеграційної платформи" географії/геоекології — нею мають бути комплексні географічні утворення, виокремленні за природничими (фізичними) критеріями — ландшафти, геоекосистеми. Все це свідчить про готовність наукової громадськості визнати геоекологію як інтегровану конструктивну географію. Синонімом геоекології у такому значенні є екологічна географія (екогеографія)*18.
*18: {Исаченко А.Г. Экологизированная география от Геродота до наших дней // Изв. Рус. геогр. о-ва. – 1994. Т. 126. – Вып. 2. – С. 31. }
Отже, геоекологія: 1) вивчає різноманітні зв'язки між природою, людиною (соціумом) та господарством; 2) пропонує шляхи раціональної просторової організації природних, соціальних і господарських систем. її предмет дослідження пов'язаний із екологічними функціями атмосфери, гідросфери й педосфери. Предмет геоекології — сукупність усіх знань про геосфери Землі, включаючи зміни, що відбуваються під впливом як природних, так і антропогенних факторів*19. Предметом дослідження геоекології є структура, функціонування, походження, динаміка, еволюція, закономірності й закони організації геоекосистем.
*19: {Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии: Учебн. Пособие. – М.: Изд. центр "Академия", 2003. – С. 35.}
Геоекологія — це міждисциплінарний напрям, в якому поєднуються всі знання про екологічний стан Землі. Методологічною основою геоекології є системний аналіз та багатофакторний (синергічний) підхід до вивчення навколишнього середовища у тісному зв'язку з дослідженням атмосфери, гідросфери, біосфери і техносфери. До найважливіших завдань геоекології належать:
— аналіз змін геосфер під впливом природних й антропогенних факторів;
— раціональне використання водних, земельних, мінеральних та енергетичних ресурсів Землі;
— зменшення збитків, що завдаються навколишньому середовищу внаслідок природних і природно-техногенних катастроф;
— забезпечення безпечного проживання людей.
Отже, нині географи трактують сутність геоекології значно ширше, ніж у свій час запропонував засновник цього терміна К. Тролль. Вони включають в об'єкт досліджень не лише природні, а й антропогенні ландшафти, чітко визначають мету досліджень, що полягає, як вже зазначалося, в оптимізації природокористування. Геоекологію іноді розглядають як географію природокористування, самостійний напрям у географії разом з фізичною географією та соціально-економічною географією. Для географів перспективнішим є розуміння геоекології як комплексної науки про геоекосистеми, оскільки це тлумачення міститься у сфері інтегрованої географії й поки що не конкурує з біоекологією та спеціалізованими географічними науками.
Таким чином, можна зробити висновок, що існує багато різних поглядів на сутність, статус і місце геоекології (екогеографії) в системі наук про Землю. Важливою ознакою, за якою розрізняють більшість визначень термінів "геоекологія" та "екогеографія", є ставлення дослідників до біоти і техногенезу, а об'єднують ці визначення міждисциплінарний статус науки та геосферний об'єкт досліджень.
|