[ «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В СОВРЕМЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЕ (ХРЕСТОМАТИЯ) Составитель Л.Г. Наумова Учебное пособие для магистров по направлениям экологии и экологического образования Уфа 2011 УДК 502, 504 ББК 28.031 Э 40 Печатается ...»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. АКМУЛЛЫ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
В СОВРЕМЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЕ
(ХРЕСТОМАТИЯ)
Составитель Л.Г. Наумова Учебное пособие для магистров по направлениям экологии и экологического образования Уфа 2011 УДК 502, 504 ББК 28.031 Э 40 Печатается по решению учебно-методического совета Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы Экологические проблемы в современной литературе (хрестоматия):
учебное пособие для магистров / сост. Л.Г. Наумова – Уфа: Изд-во БГПУ, 2011. – 272 с.
Учебное пособие включает рецензии на основные монографии и учебные пособия по современным проблемам экологии (общей экологии, экологическим аспектам развития цивилизации, устойчивого развития, сохранения биологического разнообразия, городской и промышленной экологии, продовольственной безопасности, социальной экологии и экологического образования), написанные уфимскими учеными и опубликованные в 2004-2011 гг. в журналах «Экология и жизнь», «Экономика и управление», «Биология в школе», «Журнал общей биологии» и др.
Учебное пособие предназначено для магистров по направлениям экологии и экологического образования. Может использоваться бакалаврами всех направлений, а также учителями средней школы.
Составитель:
Л.Г. Наумова, канд. биол. н. проф.
Рецензенты:
В.Б. Мартыненко, д-р биол. н., заведующий Лабораторией геоботаники и охраны растительности ИБ УНЦ РАН;
Е.И. Новоселова, д-р биол. н., проф., заведующая кафедрой экологии БГУ.
ISBN 978-5-87978-687- © Издательство БГПУ, © сост. Наумова Л.Г.,
СОДЕРЖАНИЕ
ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЕ
(ОТ СОСТАВИТЕЛЯ)1. ПРОБЛЕМЫ ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ
2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ............. 3. ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ.... 4. ПРОБЛЕМЫ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
5. ПРОБЛЕМЫ ГОРОДСКОЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ........... 6. ПРОБЛЕМЫ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
7. ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ
8. ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УКАЗАТЕЛЬ РЕЦЕНЗИРОВАННЫХ КНИГ
ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО СОВРЕМЕННОЙ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЕ (ОТ СОСТАВИТЕЛЯ)
Программа подготовки магистров по направлениям «экология» и «экологическое образование» предусматривает большой объем самостоятельной работы над литературой. При этом магистр должен изучать не только учебники и научные статьи, но и знакомиться с содержанием основных монографий по экологии. Объем этих монографий, как правило, достаточно велик и далеко не всегда они доступны. Это побудило составителя учебного пособия сконцентрировать в нем рецензии на основные монографии по экологической проблематике. Авторы рецензий – уфимские экологи, для которых написание научных рецензий является одной из форм участия в жизни научного сообщества экологов. Рецензии достаточно подробные и включают наряду с критическим анализом содержания монографий изложение наиболее ценных положений обсуждаемых книг.В учебное пособие включены рецензии, опубликованные за последние 7 лет в журналах «Экология и жизнь», «Экономика и управление», «Биология в школе», «Журнал общей биологии» и др. по широкому кругу вопросов общей, прикладной, социальной экологии, а также по тематике, отражающей содержание концепции устойчивого развития мирового сообщества и отдельных стран.
Кроме того, познакомившись в рецензии с основными положениями монографии, магистр может разыскать первоисточник и получить более полное представление по заинтересовавшему его вопросу. Предлагаемая «хрестоматия» – это путеводитель по разнообразию идей и результатов современной экологии.
Учебное пособие будет полезно также для бакалавров, проявивших интерес к экологии, и преподавателей высшей и средней школы.
1. ПРОБЛЕМЫ ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ
Почвы, биогеохимические циклы и биосфера. Развитие идей Виктора Абрамовича Ковды. К 100-летию со дня рождения / Отв. ред.Н.Ф.Глазовский. – М. : Т-во науч. изд. КМК, 2004. – xii + 403 с.
Миркин Б.М., Хазиахметов Р.М. // Журн. общ. биол. 2005.
Принято считать, что для оценки вклада ученого в науку необходима некоторая историческая дистанция. Однако из этого правила есть исключения: академик В.А.Ковда был признан бесспорным лидером почвоведения уже при жизни. Редактор книги член-корреспондент РАН, вице-президент Международного географического союза Н.Ф.Глазовский в «Предисловии»
дает емкую характеристику вклада Ковды в науку и пишет, что Ковда «…был одним из крупнейших почвоведов в мире… является основателем учения о засоленных почвах. Им заложены научные основы орошения и мелиорации почв…Он одним из первых начал изучать проблемы аридизации и опустынивания. …Важнейшая заслуга Ковды состоит в том, что он внес огромный вклад в развитие учения о биосфере, основы которого были заложены В.И.Вернадским» (с. v).
Первая статья, авторами которой являются дочь И.В.Ковда и жена А.Ф.Ковда, характеризует стремительную и блистательную научную карьеру Ковды, его стиль работы и общения с учениками и коллегами. Мы узнаем, что Ковда начал свои исследования, будучи студентом Кубанского сельскохозяйственного института, и продолжил их аспирантом Государственного института табаковедения. В годы аспирантуры он стажируется в Швейцарии в Цюрихе у профессора Г.Вигнера, который дает работе молодого исследователя самую лестную оценку: «Я редко имел сотрудника-иностранца, который бы работал с таким интересом и энергией» (с. 3).
В возрасте 26 лет Ковда впервые участвует в Международном конгрессе почвоведов, который проходил в Москве. Свой доклад он делает на немецком языке. В будущем он в совершенстве овладел английским и французским и был участником еще 9 Международных конгрессов почвоведов, причем являлся Президентом 10-го конгресса, который проходил также в Москве в 1974 г. При подготовке этого форума Ковда проявил себя блестящим организатором.
35 лет (1931-1966) Ковда отдал работе в Почвенном институте АН СССР. В 1954-1955 гг. он многократно посещает Китай в качестве советника Президента АН Китая Го Мо-жо, а в 1956-1958 гг. работает в составе Китайско-советской экспедиции по изучению природных ресурсов Приамурья.
Итогом его посещений Китая стала монография «Очерки природы и почв Китая». Эта книга, написанная на одном дыхании (надиктованная жене в купе поезда «Пекин-Москва»), была переведена на английский, китайский и японский языки и по сей день широко используется почвоведами разных стран, исследующих почвы Азии. После Китая Ковда посетил еще 50 стран (общее число заграничных командировок достигло 140). Авторы статьи пишут о том, что путешествия были мечтой Ковды на заре его научной биографии, и мечта эта осуществилась.
«Окончательный» выход Ковды на международную орбиту происходит в 1958 г., когда он становится Директором Департамента точных и естественных наук ЮНЕСКО. В этой должности Ковда работает 6 лет и организует масштабные научные исследования по актуальным проблемам аридизации суши, борьбы с засолением, мелиорации почв. В этот период он инициирует создание Почвенной карты мира (1:10 млн.) и разрабатывает для нее единую международную классификацию на традиционной для российских почвоведов генетической основе. После работы в ЮНЕСКО Ковда участвовал в других международных организациях – был Президентом СКОПЕ (Scientific Committee on Problems of the Environment), ученым секретарем Комитета ООН по науке и технике, сотрудничал с ЮНЕП, Международным институтом системного анализа (IIASSA), ФАО (Food and Agricultural Organization), участвовал в работе Римского клуба и Международного совета научных союзов (ICSU).
После возвращения из Парижа научным домом Ковды становится биолого-почвенный факультет МГУ, где он возглавляет кафедру и почвенное отделение. Одновременно Ковда работает директором созданного им Института агрохимии и почвоведения АН СССР в Пущино. В Президиуме АН СССР он выполняет обязанности заместителя Председателя секции химикотехнологических и биологических наук. Ковда уделяет много внимания работе с аспирантами и докторантами. Под его руководством было защищено 30 докторских и 50 кандидатских диссертаций.
Многочисленные административные должности и разнообразная организационная деятельность никогда не были помехой для научной работы Ковды. Он быстро «схватывал» закономерности почвенного покрова любой страны, которую посещал даже с чисто административными целями. Ковда работал 7 дней в неделю, 12 месяцев в году при «ненормированном» рабочем дне и писал свои научные труды в любых условиях. Из-под его пера вышло 50 монографий и более 500 статей (причем, каждая третья работа опубликована за рубежом). Ковда был членом КПСС и «советским человеком», в лучшем смысле этого понятия: активно сотрудничал с государственной системой, раскрывая ее положительные возможности и ослабляя негативные моменты, связанные с тоталитарностью режима. Ковда с достоинством пережил трудные для советской науки периоды 1937 и 1948 гг. Он часто выступал на страницах СМИ (им было написано более 250 статей) против чиновников, затевавших природогубительные циклопические мелиорации и опасные акции, подобные повороту северных рек на юг.
В следующей статье книги Г.В.Добровольский (Почвенный факультет МГУ, Институт почвоведения МГУ РАН) высоко оценивает научное обоснование В.А.Ковдой биоэкологических функций почв в биосфере – биоэнергетической, биохимической, азотно-белковой, газово-атмосферной. Особое внимание Ковда обращал на антиэнтропийную роль почв в биосфере как аккумулятора органических и минеральных биофильных веществ. О последней статье Ковды «Живое вещество, биосфера и почвенный покров планеты»
(1990) Добровольский пишет: «По богатству мыслей и насыщенности научными фактами, четкости и значимости формулировок, стремлению заглянуть в будущее эту последнюю работу Ковды можно сравнить лишь со знаменитой статьей В.В.Докучаева «Место и роль современного почвоведения в науке и жизни»…» (с. 19).
Вклад Ковды в разработку концепции повышения устойчивости биосферы обсуждает и Н.Ф.Глазовский. В центре его статьи – проблема устойчивого развития, которая «набрала силу» уже после ухода Ковды из жизни.
Нет сомнений в том, что если бы коварная болезнь не погасила факел могучего интеллекта ученого, он бы внес вклад в разработку этой важнейшей проблемы современности.
Наиболее интересной частью статьи является критический анализ «теории биотической регуляции» В.Г.Горшкова. Суть этой «теории» известна: порогом предельно допустимого потребления человечеством первичной биологической продукции предлагается принять 1% (сегодня в разных районах планеты этот показатель достигает 8-12%). Горшков считает, что только при соблюдении этого порога биосфера сможет сохранять свою устойчивость, включая стабильность круговоротов основных биогенов. Следствием из этой «теории» является признание неизбежности депопуляции человечества до 0,5-1 млрд. людей.
Глазовский подвергает критике теоретические основания подхода Горшкова: биота не является единственным регулятором биосферы, а 1%ный порог отъема первичной биологической продукции является полностью произвольным. Особо жесткую оценку получают практические рекомендации В.Г.Горшкова: «Мне представляется, что этот чрезвычайно ответственный вывод – сократить население нашей планеты до 1 млрд. человек совершенно не обоснован… если допустить, что гипотеза В.Г.Горшкова верна, то совершенно очевидно, что такого сокращения численности населения за десятки или даже сотню лет можно достичь лишь с помощью осознанного геноцида» (с. 34-35).
Следует заметить, что представления Горшкова в равной мере трудно доказать и опровергнуть, т.к. их нельзя проверить экспериментально, а прогнозные математические модели столь сложных систем крайне ненадежны. И потому настораживает то, что под «знамена депопуляции» собрались многие российские экологи из числа экономистов, философов и географов. Более того, идеи Горшкова некритически восприняли многие представители зеленого движения, т.к. при депопуляции без особых усилий на экологизацию всех сфер хозяйственной деятельности человека нетрудно создать «экологический рай» с резким снижением уровня загрязнения окружающей среды, органическим сельским хозяйством, обеспечением энергией из возобновимых источников, заменой больших городов экосити и т.д. (Миркин, Наумова, 2005).
Обсуждая проблему устойчивого развития, Глазовский анализирует связь коэффициента рождаемости с индексом социального развития и величиной ВВП на душу населения, связь величины ВВП с эффективностью водопользования и потребления древесины. К сожалению, в статье не затрагивается проблема продовольственной безопасности, которая имеет особое значение для устойчивого развития и наиболее близка теоретическому наследию Ковды: в своих последних работах он уделил много внимания проблеме обеспечения населения продовольствием при сохранении агроресурсов. Несколько удивляет отсутствие ссылок на работы Л.Брауна, который сегодня, безусловно, является одним из самых видных теоретиков в вопросах устойчивого развития (тем более что появилась монография Брауна (2002) на русском языке).
Остальные статьи книги развивают теоретическое наследие Ковды и посвящены различным вопросам теории и практики почвоведения. Общий характер имеют статьи И.В.Иванова (Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, г. Пущино) «Организация почвенных систем» и и А.Г.Назарова (место работы не указано) «Термодинамическая направленность почвообразования в истории развития экосистем». В заключающей части своей статьи Иванов сетует на то, что представления об организации почвенных систем, сформулированные классиками почвоведения, «остались невостребованными долгие годы». Автор предложил свою формализованную «модернизированную систему организации почв», в составе которой три надуровня (почвенной массы, почвенного тела, почвенного покрова), много уровней и подуровней. Как полагают рецензенты, эта система чрезмерно сложна и потому тоже вряд ли найдет широкое применение в практике почвенных исследований. Подходы Назарова, безусловно, представляют интерес, т.к. позволяют через энтропийные индексы и термодинамические параметры оценить пороги допустимого влияния человека на экосистемы. Можно лишь пожелать ему использовать работы экологов по энергетике сукцессий (см., например, Одум, 1986).
В ряде статей развиваются геохимические представления Ковды. Так, И.П.Гаврилова, М.И.Герасимова и М.Д.Богданова (Географический факультет МГУ) показывают роль картографических методов для изучения закономерностей концентрации микроэлементов в разных почвах. И.В.Ковда (Институт географии РАН) обсуждает «старые и новые проблемы» изучения карбонатных новообразований в почвах. Закономерности биогеохимии накопления аморфного кремнезема в растениях и почвах характеризует А.А.Гольева (Институт географии РАН), а возможности метода анализа стабильных изотопов (углерода, серы, кислорода) в почвах – Е.Г.Моргун, С.А.Олейник и Я.Г.Рысков (МГУ, Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, г. Пущино). Изотопный состав углерода гумуса и карбонатов был использован как индикатор динамики процессов почвообразования в голоцене. Актуальная проблема геохимических потоков тяжелых металлов при антропогенных нагрузках на ландшафты рассмотрена В.П.Учватовым (Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, г. Пущино). М.П.Аранбаев (Почвенный институт им.
В.В.Докучаева РАСХН) проанализировал закономерности биогеохимии микроэлементов (бора, марганца, цинка, меди) в агроэкосистемах древнеземледельческих оазисов пустынной зоны.
Остальные статьи книги посвящены более частным вопросам.
Г.Варалляй (Научно-исследовательский институт Почвоведения и Агрохимии – RISSAC, Венгерская Академия наук) рассмотрел факторы риска деградации почв на основе анализа их уязвимости. В основу работы были положены результаты изучения почв Венгрии с использованием дистанционных методов и ГИС-технологии.
В двух статьях рассматриваются вопросы пустыневедения. А.Г.Бабаев (академик АН Туркменистана) рассматривает пустыневедение как отрасль географической науки, а П.Д.Гунин и Е.И.Панкова (Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, Почвенный институт им.
В.В.Докучаева РАСХН) посвятили свою статью анализу вклада российских исследователей в становление концепции опустынивания аридных и семиаридных экосистем.
Вопросы засоления почв, как первичного, так и вторичного, находились в фокусе интересов Ковды на протяжении всей его научной биографии.
По этой причине понятно включение в книгу целой серии статей по этой проблеме. Группа китайских исследователей (Гон Житон, Жан Ганлин, Чене Жичен, Юан Даган, Руан Ксинлин, Институт почвоведения Китайской АН, Нанкин) рассмотрела современное состояние и классификацию орошаемых почв Китая (иррагликовых антросолей). Обзор научных идей по проблеме контроля процессов засоления содержится в статье Н.Г.Минашиной (Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАСХН). Современная ситуация прогрессирующего вторичного засоления почв бассейна Аральского моря охарактеризована Е.И.Панковой и И.П.Айдаровым (Почвенный институт им.
В.В.Докучаева РАСХН, Московский государственный университет природообустройства). Процессы атмосферного выщелачивания и осолонцевания пустынных почв в регионе Центральной Азии рассмотрели М.А.Глазовская и И.А.Горбунова (Географический факультет МГУ).
В двух статьях представлены результаты исследований Джаныбекского стационара РАН (Северный Прикаспий). М.Л.Сиземская, Т.А.Соколова, И.В.Топунова, И.Толпешта (Институт лесоведения РАН, Факультет почвоведения МГУ) привели данные изучения солевого состояния солончаковых солонцов глинистой полупустыни при агролесомелиорации, Н.Б.Хитров (Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАСХН) охарактеризовал изменения микрорельефа и почвенной мозаики солонцового комплекса.
В книге приведен хронологический указатель трудов В.А.Ковды, который составлен небрежно: для некоторых работ указано число библиографических источников, таблиц и иллюстраций, а для некоторых – даже нет информации о количестве страниц.
В заключение рецензии остается выразить благодарность Н.Ф.Глазовскому за издание этой ценной книги, которая позволяет представить масштаб научного наследия и личности В.А.Ковды тому поколению исследователей, которому не посчастливилось слышать и видеть этого уникального человека. Книга показывает, что в наши дни идеи В.А.Ковды попрежнему составляют теоретический фундамент научных исследований по широкому кругу проблем почвоведения, геохимии и биосферной экологии.
Браун Лестер Р., 2003. Экоэкономика: Как создать экономику, оберегающую планету /Вступ. сл. В.И.Данилова-Данильяна; Пер. с англ. М.: Издательство «Весь мир», 392 с.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г., 2005. О мировоззренческой направленности экологического образования //Биология в школе. № 1. Учителю экологии.
Журнал в журнале. С. 2-7.
Одум Ю., 1986. Экология: В 2-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. Т.1. с. Т.2. 376 с.
Тишков А.А. Биосферные функции природных экосистем России Миркин Б.М., Наумова Л.Г. // Журн. общ. биол.. 2006.
Понятие «экологические услуги экосистем» вошло в литературу благодаря Р.Костанце (Costanza, 1989, 1997)1. «Услуги» – главная составляющая косвенной экономической ценности биоразнообразия на уровне экосистем (Примак, 2002). Благодаря этим «услугам», поддерживается стабильность биосферных процессов, нарушаемых человеком. Рецензируемая книга посвящена «услугам» природных экосистем России, цена которых достаточно велика: естественные экосистемы занимают 65% территории страны. Предваряя содержание книги, Тишков утверждает, что Россия является «экологическим донором», «услуги» экосистем которого в значительной мере компенсируют нарушения биосферных процессов индустриальных и густонаселенных стран Европы и других регионов мира.
С самого начала отметим главное достоинство монографии А.А.Тишкова – ее последовательный экологический экономизм. В «Предисловии» автор пишет: «Настоящая книга посвящена анализу биосферных функций природных экосистем России в связи с поиском новых экономических стимулов и финансовых механизмов сохранения живой природы. То, что в России быстрыми темпами идет “грязный подъем экономики”, деэкологизация политической и экономической жизни…, может привести в итоге к тому, что Россия потеряет свое главное, возобновляемое и не вывозимое за пределы страны богатство – природу» (с. 7). Этот реализм с осознанием реальных сложностей экологической ситуации в России контрастирует с полуРаботы, цитированные автором, в библиографию к рецензии не включены.
чившими в последнее время хождение идеями «глубинной экологии», представители которой презрительно морщатся при упоминании слова «экономика» и предлагают уповать только на повышение нравственности и Бога (см., например, Борейко, 2005). Впрочем, желание увязать экономику с экологией приводит в ряде случаев к тому, что Тишков выходит за рамки поставленных задач и переходит к обсуждению общих вопросов развития экономики и системы социальных отношений в России.
В достаточно пространном «Введении» оценивается современный уровень разработки обсуждаемой проблемы (включая обобщение теоретических наработок самого автора), приводится пять оригинальных сценариев развития планеты в условиях техногенного вмешательства человека («Серая биота», «Планета-сад», «Земля-зебра», «Божья коровка», «Земля – национальный парк, Луна – промзона»). По ряду от первого сценария к пятому ослабляется влияние человека на биосферу и возрастает вклад «услуг» природных экосистем в ее функционирование. Идея Тишкова интересная, однако, названия для сценариев, как полагают рецензенты, не вполне удачны. Так, «серая биота» – это совокупность синантропных видов флоры и фауны, которая будет представлена при любом сценарии отношений человека и биосферы (разумеется вклад ее в разных сценариях будет различным). Технократическое полное преобразование природы трудно ассоциировать с «планетой-садом», напрашивается название «технократический рай». Два последних сценария с концентрацией производства на ограниченной территории при сохранении значительной площади естественных экосистем, названы еще менее удачно.
Возможно, следовало бы назвать этот (увы, достаточно утопический) вариант организации биосферы «поляризованным миром».
Среди основных теоретических достижений биосферной экологии Тишков указывает работы В.Г.Горшкова (1995, Горшков и др., 1999) о теории биотической регуляции биосферы, «… которая рассматривается в качестве новой парадигмы в познании процессов взаимодействия человека и природы (правда, новой только для «технократически» настроенных исследователей природы)» (с. 10). Впрочем, спустя четыре страницы Тишков назовет концепцию «биотической регуляции» утопической, но на с. 17 поставит представления Горшкова на один уровень с концепциями Н.Н.Моисеева и М.И.Будыко.
Полагаем, что вклад В.Г.Горшкова в биосферную экологию в книге очевидно завышен, так как идея биотической регуляции биосферы не нова и уходит корнями в работы К.Линнея, Ж.Б.Ламарка и А.Гумбольдта. Что касается основного положения гипотезы Горшкова – «принципа 1%» предельно допустимого отъема первичной биологической продукции для нужд человека (Тишков уходит от его обсуждения), то он не только никак не обоснован, но еще и опасен, так как уводит от поиска реальных путей оптимизации отношений человека и природы к утопическому сценарию депопуляции населения планеты в 5-10 раз, переходу на органическое сельское хозяйство, энергетику только на основе возобновимых источников энергии, увеличению доли охраняемых природных территорий до 70% и т.д.
Жесткую критику этих представлений В.Г.Горшкова дал безвременно ушедший из жизни Н.Ф.Глазовский, который считал, что биота не является единственным регулятором биосферы, а 1%-ный порог отъема первичной биологической продукции полностью произволен. «Мне представляется, что этот чрезвычайно ответственный вывод – сократить население нашей планеты до 1 млрд. человек совершенно не обоснован… если допустить, что гипотеза В.Г.Горшкова верна, то совершенно очевидно, что такого сокращения численности населения за десятки или даже сотню лет можно достичь лишь с помощью осознанного геноцида» (2004, с. 34-35).
В главе 1 «”Экосистемные услуги” – “Новый взгляд на богатство народов”» показан вклад в развитие экологической экономики Дж.А.Диксона, С.Н.Бобылева и Г.А.Фоменко. Однако с некоторым удивлением рецензенты не обнаружили оценки вклада Л.Брауна – одного из самых ярких экономистов-экологов ХХ в., который в течение 25 лет возглавлял институт «Worldwatch», сыгравший большую роль в становлении концепции устойчивого развития. Его монография «Экоэкономика» была опубликована и на русском языке (Браун, 2003). По непонятной причине Тишков полностью игнорирует пласт литературы, связанной с деятельностью института «Worldwatch», хотя пять его ежегодников также были опубликованы на русском языке. Можно, разумеется, по-разному относиться к анализу современного состояния и прогнозам будущего, которые составлены сотрудниками института «Worldwatch», но вычеркивать результаты деятельности Института из списка значимых достижений экоэкономики уже нельзя.
В главах 2-6 («Продуктивность природных, полуприродных и антропогенно модифицированных систем России», «Продуктивность и баланс углерода природных экосистем России», «Сохранение биоты и природных экосистем России: вклад в сохранение глобального биоразнообразия», «Водо- и климаторегулирующие функции биоты и экосистем суши России (глобальный вклад через локальное функционирование и его изменения)», «Биоресурсная составляющая “экосистемых услуг” России») излагается основной материал книги, соответствующий ее названию. Содержание этих глав заслуживает самой высокой оценки, Тишков целенаправленно обобщил огромный (хотя, увы, и разного качества) фактический материал, полученный десятками исследователей (и свои оригинальные данные). Обилие табличного материала, «по-биомно» характеризующего «экологические услуги» разных экосистем, сделает монографию настольным справочником по вопросам состоянии природопользования в России для многих ученых и особенно педагогов. Не представляется возможным обсудить весь материал центральных глав, и потому отметим лишь те моменты, которые показались рецензентам наиболее интересными.
При обсуждении продуктивности экосистем и их вклада в круговорот углерода Тишков показывает, что антропогенное влияние резко уменьшает сток углерода и повышает его выбросы в атмосферу. Он пишет: «Чистая первичная продукция природных, антропогенно модифицированных и искусственных экосистем составляет 4 354 млн т углерода, ежегодный «опад» (растительный детрит) – 3 223, гетеротрофное дыхание почв – 3 214, утилизация фитомассы и ее потери от пожаров и вспышек численности насекомыхфитофагов – 140, вынос с суши с поверхностными и грунтовыми водами – … антропогенные потоки углерода в России сопоставимы с объемом его природного обмена – 820 млн т» (с. 83).
Очень интересны данные о составе и структуре современного биоразнообразия и прогнозе их изменения при более полном выявлении. Приводится таблица, составленная на основе опубликованных данных (Groombridge, Jenkins, 2000), в которой показано, что известное число видов пяти царств ( 750 000) может увеличиться по крайней мере вдвое. Особо существенный «прирост» числа видов ожидается у бактерий (с 4 000 до 1 000 000), протистов (с 80 000 до 600 000), насекомых и многоножек (с 963 000 до 8 000 000), грибов (с 72 000 до 1 500 000). Приводятся основные параметры биоразнообразия России, показан его вклад в мировые флору и фауну. Обобщены данные о флоре и фауне заповедников (включая роль адвентивных видов) и обеспеченности охраной «краснокнижных» видов.
Интерес представляют оригинальные данные автора о скорости вторичных восстановительных сукцессий зональных экосистем России: в высокопродуктивных злаково-разнотравных луговых степях на черноземах процесс восстановления занимает всего 35-45 лет, субарктические кустарниковые мохово-лишайниковые тундры после пожара восстанавливаются еще быстрее – за 20-30 лет, но восстановление арктических тундр на отвалах вскрышных пород возможно лишь через 400-500 лет. Этим объясняется рост площади «лунных ландшафтов» в Якутии, где добывают алмазы и золото.
Нельзя не согласиться с автором в том, что «…все глобальные преобразования климата за счет трансформации растительного покрова … происходят на локальном уровне, имеют очаговый характер, но суммарно дают синергетический биосферный эффект» (с. 125).
Автор анализирует последствия антиэкологичного лесопользования, нарушений правил использования кормовых угодий, заготовки растительных ресурсов (лекарственных и пищевых) и варварского отношения к охотничьепромысловым животным и рыбным ресурсам. Иначе как трагическими трудно назвать данные о снижении численности лося и сайгака. По статистке официальной добычи (а она наверняка занижена, так как не учтен браконьерский промысел), за период 1991-2003 гг. поголовье лосей снизилось в 9 раз, а сайгаков – в 15.
Заслуживают внимание данные об использовании биоресурсов малыми народами, сохранившими традиционный уклад жизни (крупноотгонные оленеводы тундр, морские охотники, оленные охотники, рыболовные народы Азии, скотоводы долин рек Восточной Сибири и лиственничной тайги, крупноотгонные скотоводы равнинных и горных степей). Тишков подчеркивает, что эти народы выполняют глобальные функции по сохранению экосистем, в итоге «бесплатное» потребление ими ресурсов среды вполне компенсируется этим. Однако для того, чтобы эти этносы могли полностью реализовать свой природоохранный потенциал, нужна соответствующая законодательная база.
Глава 7 – «Россия – экологический донор планеты. “Экосистемные услуги” как объект внимания при определении перспектив вступления России во Всемирную торговую организацию (ВТО)». Общая оценка последствий вступления России в ВТО для ее природы следующая: «Для России с ее неэффективной и природоемкой экономикой и секторальной политикой, особенно в энергетике, сельском и лесном хозяйствах, незавершенными земельной и административной реформами, “быстрое” вступление в ВТО чревато “окончательным” закреплением природно-ресурсного характера экспорта, несбалансированностью инвестиционной политики, сохранением высокой энерго- и ресурсоемкости производства, а следовательно, ростом экологических издержек» (с. 211). В итоге усилится давление на природный комплекс России и потенциал его «экологических услуг» снизится. От этого проиграют и россияне, и мировое сообщество.
В целом соглашаясь с оценками Тишкова возможных негативных последствий скоропалительного вступления в ВТО, хотелось бы предостеречь его от однозначно негативной оценки генетически модифицированных организмов (ГМО). Практика показала, что минусы этого выдающегося достижения биотехнологов в России гипертрофированы (как и в странах Европы, где ситуация с обеспечением продовольственной безопасности также достаточно благоприятна). Не следует забывать о том, что в глобализированном мире «продовольственного счастья» в одной стране быть не может, а без ГМО (и в первую очередь без генетически модифицированных растений, ГМР) решить проблему обеспечения развивающихся стран продовольствием будет весьма трудно. Победное шествие ГМР по полям США и стран Южной Америки доказало их бесспорные перспективы. Полагаем, что отношение к ГМР в России – чисто инерционное, и в недалеком будущем оно изменится. ГМР обладают целым рядом ценных качеств – устойчивостью к фитофагам и болезням, повышенным содержанием лекарственных веществ, высоким фиторекультивационным потенциалом при очистке почвы от тяжелых металлов и т.д.
Оставим за рамками рецензии одержание глав 8 («Учет “экосистемных услуг” при экономической оценке земель и природных ресурсов») и («“Экосистемные услуги” России в оценке глобальных “целей тысячелетия” и в системе индикаторов ее устойчивого развития»), имеющих преимущественно экономическое содержание.
Монографию завершает «Заключение», в котором автор обсуждает проблему оправданности международной финансовой помощи охране природы России. Он пишет: «Россия несет на себе бремя по поддержке большого количества особо охраняемых природных территорий международного статуса – участков всемирного природного наследия, «рамсарских» угодий, биосферных заповедников и пр., а также местообитаний исчезающих видов из списка Международного союза охраны природы (белый медведь, амурский тигр и т.д.). Это не только прямые затраты на охрану, но и издержки в связи с ограничением хозяйственной деятельности на значительных площадях, требующие компенсации» (с. 291). Международная финансовая помощь тем более необходима, так как в стране пока крайне недостаточна доля государственной поддержки охраны природы.
Как считает Тишков, при общей экономической стоимости глобальных биосферных функций экосистем в 33 трлн долларов США, вклад России составляет около 10% (не менее 3,0-3,5 трлн).
Общая оценка книги А.А.Тишкова – самая положительная. Это крупное научное обобщение по широкому кругу проблем функциональной характеристики, охраны и рационального использования природных экосистем России. Автор книги – не только эрудированный эколог-географ, владеющий знаниями об экологической ситуации в России и мире, но и неравнодушный человек, который озабочен нарастанием уровня экологического неблагополучия в нашей стране и снижением потенциала «экологических услуг» ее природных экосистем.
Борейко В.В., 2005. Прорыв в экологическую этику. Киев: Киевский эколого-культурный центр. 208 с.
Браун Лестер Р., 2003. Экоэкономика: Как создать экономику, оберегающую планету /Вступ. сл. В.И.Данилова-Данильяна; Пер. с англ. М.: Издательство «Весь мир». 392 с.
Глазовский Н.Ф., 2004. Современные подходы к оценке устойчивости биосферы и развитие человечества. //Почвы, биогеохимические циклы и биосфера. Развитие идей Виктора Абрамовича Ковды. К 100-летию со дня рождения. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 20-49.
Примак Ричард Б., 2002. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ. О.С.Якименко, О.А.Зиновьевой. М.: Изд-во НУМЦ. 256 с.
Морозов Г.Ф. Избранные труды (Классики отечественного лесоводства /Редколлегия: М.Д.Гиряев, А.И.Писаренко, С.А.Родин, В.П.Тарасенко).
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. // Экология и жизнь. 2006. № 5 (54). С. 32-34.
Российское общество лесоводов опубликовало книгу Г.Ф.Морозова В этот том включены основные работы ученого, который, безусловно, является основоположником лесной экологии и оказал влияние на последующее развитие этой науки в России. Влияние Г.Ф.Морозова испытал и академик В.Н.Сукачев, создавший учение о лесных биогеоценозах.
Как мы узнаем из «Краткого биографического очерка», которым завершается книга, Георгий Федорович Морозов (1867-1920) пришел «в лес»
не сразу, родители прочили сыну военную карьеру. После окончания в г. Александровского кадетского корпуса он завершил военное образование в Павловском военном училище и в 19 лет был произведен в подпоручики артиллерии и направлен служить в Динабург (Двинск). Однако именно в Двинске его судьба сделал крутой вираж, Морозов познакомился с отбывавшей там ссылку революционеркой Ольгой Зандрок, которая становится спутником его жизни. Он уходит в отставку и решает сменить мундир военного на студенческую тужурку, поступает в прославленный Санкт-Петербургский лесной институт. Отец отказался понять мотивы этого поступка и лишил сына материальной поддержки. Он живет в семье Зандрок и, постоянно испытывая чувство голода, часто отказывается от обеда или ужина, опасаясь проявить несдержанность в еде. Потом он вспомнит, что в молодости знал и крайнюю нужду и голод.
После окончания лесного института (1893 г.) Морозов получает направление в Хреновское лесничество (Воронежская область) и с увлечением разрабатывает проблему сохранения в условиях засухи. С 1886 г. он в течение двух лет стажируется в Германии и Швейцарии, после чего получает несколько повышений по службе и в 1899 г. становится лесничим первого разряда в уникальном Каменно-степном лесничестве, которое было создано экспедицией лесного департамента (ее руководителем был отец российского почвоведения В.В.Докучаев).
В 1902 г. Морозов возвращается в свою альма-матер – лесной институт, где заведует кафедрой лесоводства вплоть до 1919 г., когда по состоянию здоровья переезжает в Симферополь. В Таврическом университете он возглавляет кафедру лесоводства и становится одним из организаторов и руководителем Крымского заповедника. Спустя 1,5 года на 54 году жизни Морозов скончался. На его могиле академик В.Паладин сказал: «…Мы потеряли выдающегося ученого лесовода, создателя биологии русского леса, горячо любившего людей, жизнь и свою науку».
Признание вклада Морозова в науку в нашей стране произошло только во второй половине ХХ столетия, т.к. в 20-30-е годы его взгляды шельмовались как буржуазные, Морозову приписывалась перенесение волчьих законов буржуазного общества на жизнь леса. Сегодня все это позади, именем Морозова названа одна из улиц Воронежа, учреждена золотая медаль им. Г.Ф.Морозова, которая присуждается за выдающиеся заслуги в области лесоводства. Его бюст установлен в Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова. К 100летию со дня рождения ученого был издан двухтомник его трудов (вышел в свет в 1970 г.), к 125-летию со дня рождения Морозова был приурочен Первый Всесоюзный съезд лесничих и выпущен трехтомник его трудов. Хреновскому лесхозу-техникуму было присвоено его имя, спустя 5 лет на территории усадьбы техникума установлен памятник Морозову.
Главный труд Г.Ф.Морозова «Учение о лесе» был опубликован в г. и вошел в состав уже упомянутых двухтомника и трехтомника. Именно этот труд представляет наибольший интерес для читателей книги. Они смогут убедиться в том, что «новое – это хорошо забытое старое». Несмотря на то, что Морозов не использовал слова «экология», он был последовательным экологом и понимал, что неистощительное природопользование в лесах должно базироваться на глубоком знании отношений между лесообразующими деревьями и окружающей средой.
Лесоводство Морозов понимал как высокое искусство сохранения леса при его использовании и считал лес «биосоциальной системой» со сложными взаимоотношениями между деревьями, видами подлеска и напочвенного покрова. Свой главный труд он открыл словами: «Лесоводство – дитя нужды.
Пока леса было много, отсутствовала забота о неистощимости пользования им; когда леса стало мало или явилось опасение за возможность истощения лесных запасов, тогда впервые возникает мысль о такой организации пользования лесами, которая не вела бы к их истощению, возникает счастливая и великая идея о постоянстве пользования лесом, которая проникает все лесоводство и составляет его душу и самую характерную черту» (с. 9).
Главная идея Морозова – понимание леса как целостности (т.е. экосистемы, или биогеоценоза). Он был убежден в том, что лес организован четырьмя факторами: биологическими и экологическими особенностями видов, географической средой, режимом взаимных отношений между видами («борьбой за существование», Морозов был страстным дарвинистом) и влиянием на лес человека. Он писал: «Лесом мы будем называть такую совокупность древесных растений, в которой обнаруживается не только взаимное влияние их друг на друга, но и на занятую ими почву и атмосферу» (с. 28).
Рассмотрение «биологии леса» он начинает с обсуждения различий формы деревьев, растущих в лесу и «на свободе». После этого он обсуждает дифференциацию деревьев в древостое по степени развития (характеризует пять классов Крафта – от самых процветающих до самых угнетенных), он анализирует плодоношение деревьев из разных классов и подчеркивает, что чем лучше развито дерево, тем больше оно дает семян. Это дает такому дереву преимущество в естественном отборе. Сегодня выбор «плюсовых» деревьев широко используется в лесоводстве: при рубке леса такие деревья сохраняются для самообсеменения.
Морозов писал о том, что сложная «социологическая» жизнь леса протекает на фоне влияния географического фактора (климата и почвы), по этой причине абсолютных конкурентно мощных видов быть не может. «Что растет быстрее: дуб или бук? Ответ на этот вопрос может быть дан только в приложении к определенным почвенным или климатическим условиям; там, где они сочетаются наилучшим образом для дуба, последний будет иметь превосходство перед буком; так же, где, наоборот, условия будут наиболее подходящими для бука, последний получит перевес над дубом» (с. 41-42).
Много внимания Морозов уделял вопросу, который сегодня в экологии называется «популяционный анализ». Он подчеркивал, что дифференциация популяций деревьев является не только следствием влияния случайных факторов, скажем, благоприятности условий, в которые попали разные семена, или качества семян, но и внутренней индивидуальной изменчивости любой популяции. (Сегодня мы знаем, что ее причиной является генотипическая и фенотипическая изменчивость.) Он обобщил данные многих авторов, построил кривые самоизреживания деревьев разных видов в разных условиях и доказал, что чем лучше условия, тем острее борьба за существование (процесс самоизреживания) и меньше конечное число деревьев в спелом древостое. В ХХ столетии это положение многократно подтверждалось отечественными и зарубежными лесоводами.
Только на основе глубокого знания «биосоциальной» природы леса может быть предложена система неистощительного ведения лесного хозяйства («постоянного пользования»). Морозов подчеркивал, что «…борьба за существование в лесу…не есть пустая метафора, красивое слово или сравнение…это факт хозяйственной действительности, которая не фантазирует, а эксплуатирует» (с. 44). В основе рубок леса должно лежать «регулирование общественной жизни древесных растений». Устойчивое лесопользование возможно только в том случае, если древостой будет разновозрастным (т.е.
будет осуществляться постоянный популяционный поток). Кроме того, лесное хозяйство должно быть совокупностью насаждений разного возраста – молодых, средневозрастных, приспевающих и спелых.
Сравнивая чистые и смешанные древостои, как естественные, так и в культуре, Морозов подчеркивал, что смешанные древостои «выгоднее природе», они полнее используют производительные силы природы (т.е. образующие их виды связаны с разными экологическими нишами) и меньше страдают от насекомых-вредителей. «Большинство насекомых одноядны, и потому от них страдают в большей мере чистые насаждения, чем смешанные, где насекомое, отыскивая свою породу, рискует на этом пути быть уничтоженным своими врагами. Если же даже какая-нибудь порода и сильно страдает от какого-нибудь насекомого, то все же данный участок смешанного леса сохраняет свойства лесного сообщества и не превращается в пустырь» (с. 126).
Много внимания Морозов уделял проблеме смены пород (ели – березой и осиной, сосны – березой и осиной, дуба – мягкими породами, дуба – елью и т.д.), т.е. экологическим сукцессиям. Однако он считал, что, несмотря на важность взаимных отношений в лесу, сплошь и рядом на исход «борьбы за существование» влияет человек. Он резко выступал против представлений С.И.Коржинского о наступлении леса на степь и был убежден, что граница леса и степи во многом связана с влиянием человека. Если оно сильное, в первую очередь вследствие выпаса, то лес отступает, а если оно ослабляется, то лес может вернуть себе утерянный «плацдарм», используя в качестве «лазутчиков» кустарники опушек, которые будут готовить условия для поселения деревьев.
Неудачи лесопосадок, которые «списывались» на влияние насекомыхвредителей, Морозов объяснял неумением подбирать деревья под экологические условия. «Лесовод создает культуры часто из пород, не отвечающих данному климату и почве…Самая комбинация пород в культурах не всегда отвечает естественным условиям, а густота культур, в особенности посадных, по понятной причине не может соперничать с густотой естественных молодняков; оттого ослабляется борьба за существование между деревцами, оттого страдает великое начало в природе – естественный отбор» (с. 217).
Приведенные нами цитаты показывают, что язык у Морозова простой и образный, и потому его труды с интересом могут читать профессиональные лесоводы, студенты лесных факультетов, учителя биологии, старшеклассники, проявляющие интерес к экологии. Полагаем, что «Учение о лесе» надо переиздать отдельной книгой (возможно в издательстве «Просвещение»), так как другие работы Морозова, помещенные в сборник избранных трудов, отчасти дублируют «Учение» и, кроме того, менее интересны для широкого читателя.
Оригинальный взгляд на проблемы биогеографии Мордкович В.Г. Основы биогеографии. – М. : Т-во науч. изд. КМК, Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Рец. // Журн. общ. биол. 2007. Т. 68. № 5.
На субтитле книги указано, что она утверждена Редакционноиздательским советом Новосибирского государственного педагогического университета в качестве учебного пособия. Однако в аннотации указаны иные адресаты: специалисты биологи, географы, ландшафтоведы, лесной отрасли, сельского хозяйства и карантинных служб, преподаватели вузов, аспиранты, студенты. Второй адрес более точный, и потому, предваряя анализ содержания книги, сразу отметим, что это – полноценная научная монография, целью которой является наведение мостов через «ущелье», разделяющее парадигмы биологии и географии. Главной задачей книги автор ставит обоснование правомочности биогеографии как самостоятельной науки, содержание которой интегрирует биологические, географические и экологические знания.
Традиционная литература по биогеографии (например, Воронов и др., 2003) содержит в первую очередь полное описание современных географических закономерностей распределения жизни в масштабе крупных регионов (биомов) планеты. Общетеоретическая часть в таких книгах имеет вспомогательный характер и чаще содержит общие сведения по экологии, помогающие понять адаптивный характер дифференциации биоты суши и моря. Книга В.Г. Мордковича – совершенно иная, в ней рассматриваются в первую очередь факторы, которые обусловили эту дифференциацию (эволюция форм жизни и геологическая история планеты), и обосновываются критерии оценки этого биологического разнообразия на разных уровнях организации – от популяций до флоры и фауны. И поэтому ее следовало бы назвать «Теоретические основы биогеографии».
Книга написана раскованным языком и потому легко читается. В «Предисловии» автор пишет, что он : «...старался, по возможности, уходить от сухого жесткого и несколько скучного изложения в пользу более живого и образного языка. Важность такого методологического подхода отмечал в свое время Д.И.Менделеев, считая, что голова читателя или слушателя – не сосуд, который надо наполнить фактами, а светильник, который надо зажечь» (с. 4).
Этот «аванс» автор полностью «оплачивает»: в тексте много ярких аналогий, части и главы открываются содержательными эпиграфами. Великолепны краткие биографические очерки ключевых фигур биогеографии – А. Гумбольдта, Ч. Дарвина, А. Уоллеса и А. Вегенера. Для каждого из «отцов» биогеографии приведено несколько портретов, представляющих их в разные периоды биографии. Безусловно, книга Мордковича способна зажечь «светильник познания».
Видение целей, задач и содержания биогеографии, сформулированных автором, определяет структуру книги, разбитой на 5 частей, 21 главу и множество разделов. Четкость изложения материала облегчает восприятие читателем оригинальной (и даже иногда неожиданной) биогеографической концепции В.Г.Мордковича.
Часть I «Параметры биогеографии». Эпиграф: «Чудище обло, озорно, огромно, стозевно и лайяй» (В.К. Тредиаковский). Главы: «Введение в биогеографию», «Проблемы биогеографии», «Географические свойства жизни».
Характеризуя разнообразие живых существ Земли, Мордкович пишет:
«В течение последних 30 лет новые возможности науки и техники позволили поднять «планку» биоразнообразия до 1,5; потом 2, 5, 10, а потенциально – и до 80 млн. видов… Постепенно стало очевидным, что разнообразие видов является величиной, во-первых, непостоянной, а, во-вторых, бесконечной.
Непостоянство заключается в следующем: новые виды животных, растений и протистов непрерывно возникают, а старые постепенно вымирают. Скорость обоих процессов, идущих то параллельно, то последовательно, меняется по ходу истории планеты на порядки величин. Бесконечность разнообразия форм жизни предопределена, с одной стороны, законами эволюции, а с другой – возможностями науки-систематики, призванной искать и расставлять по рангам признаки, различающие живые объекты» (с. 6). К сказанному следовало бы добавить, что в последние столетия (особенно в ХХ в.) главным фактором снижения биоразнообразия стал человек.
Биогеография, как считает Мордкович, должна решать три главных задачи:
а) анализ пространственных закономерностей «планировки» экологических условий на планете как причины дифференциации биоты;
б) восприятие, осознание, анализ и прогноз распространения жизни на уровнях от популяционно-видового до биоценотического;
в) использование данных биогеографии для познания истории Земли, эволюции живой природы и правил природопользования.
В составе биогеографии выделено четыре основных теоретических направления: дисперсионное, флористико-фаунистическое, теория викарианса (мобилизма), теория динамического равновесия. Заметим, что термин «дисперсионная биогеография», вряд ли удачен, так как «недисперсионной» биогеографии просто не может быть. Поскольку, как очевидно далее из содержания основных глав книги, под «дисперсионной биогеографией» подразумевается анализ закономерностей распределения таксонов, в первую очередь видов и их популяций, то, наверное, для читателя было бы более удобоваримым название направления «биогеография таксонов» или «таксономическая биогеография». Название направления «теория динамического равновесия»
вполне можно было заменить традиционным термином «островная биогеография», так как сегодня под «островом» понимают любой изолят. Вообще склонность к «терминотворчеству» прослеживается во всем содержании книги, причем во многих случаях понятия, обозначаемые новыми терминами, можно было рассмотреть с использованием уже сложившегося научного языка. Развитие и совершенствование языка любой науки необходимо, но следует помнить о правиле врача: «не навреди».
«Географическую арену» Мордкович рассматривает как полифактурную, что дает основание для выделения разделов биогеографии: «сухопутной» (малоудачный термин, та как далеко не все обитатели суши являются путниками, часть их летает, лучше было бы говорить о наземной биогеографии), морской, островной и озерно-речной. Можно согласиться с автором в том, что в систему структурных уровней организации жизни нужно включить уровни флоры и фауны как закономерных сочетаний видов определенной территории.
Как «географические свойства жизни» рассматриваются: локализация, экспансия, колонизация, оккупация, конгруэнция, коммунальность. Говоря о свойстве экспансии, Мордкович напрасно отказался от обсуждения основных законов роста популяций – экспоненциального и логистического. Они позволили бы более четко объяснить, почему же, все-таки, популяции в природе не ведут себя так, как «каша из волшебного горшка». Вызывает сомнение необходимость новых терминов: «вицепопуляция» (временная популяция), «эксклав» (территория этой популяции), «коалиция» (общность видов оккупируемой территории), «анклав» (пространство, занимаемое этой совокупностью популяций). Рецензенты полагают, что неудачно использовано понятие «геохора». Традиционно это безмасштабное понятие, и потому, скажем, геоботаники выделяют геохоры разных территориальных уровней (микро-, мезомакро-, мегагеохоры).
Часть II «Геоэкография». Эпиграф: «Мы в ловушке под названием Земной шар; если вырвешься – позвони» (М. Жванецкий). Главы: «Экография земной поверхности под влиянием космических факторов», «Влияние циркуляции литосферы на экографию», «Влияние других планетарных факторов на геоэкографию», «Общая схема геоэкографии».
Эта часть играет особо важную роль в разъяснении содержания концепции автора. Читатель знакомится с основынми понятиями экографии, т.е.
науки о распределении абиотических факторов, влияющих на характер биоты: инсоляция, космические ритмы, свет, консталляция (взаиморасположение звезд) и др. Обсуждается понятие кротона (Стамп, 1975)1 как «вечного блока», сформировавшегося в докембрийские времена. Из кротонов формируются литосферные плиты. Число кротонов – 11 (европейский, сибирский, тихоокеанский, африканский, китайский и др.).
Кульминацией этой части является таблица 2 «Иерархия факторов по влиянию на геоэкографию». В качестве факторов рассмотрены: инсоляция, тектоника, водный сток, геоморфология, климат, геохимия. В итоге взаимодействия этих факторов формируются основные геоэкографические составРаботы, цитированные автором книги, в библиографию к рецензии не включены.
ляющие неоднородности планеты, которые определяют характер биоты (инсоляционные пояса, тектонические элементы, стоково-водосборные бассейны, геоморфологические элементы, климатические области, геохимические структурные элементы).
При рассмотрении «экологических стандартов географических модулей» предлагается интересное разделение территорий по экологическим режимам: экотоны – условия меняются в пространстве, что благоприятствует совмещению живых форм с альтернативными требованиями к среде обитания; экостазы – со стабильным экологическим режимом; экодромы – переход между ними. Автор связывает три выделенных режима с типами естественного отбора: в экостазах он имеет стабилизирующий характер, в экодромах – направленный, а в экотонах – дизруптивный. Очевидное увлечение Мордковичем дарвинизмом может вызвать сочувствие не у всех читателей, поскольку сегодня эта парадигма перестала быть господствующей (Миркин, 2003;
Чайковский, 2003).
Часть III «Дисперсионная биогеография». Эпиграф: «Поразительна мудрость природы, которая при таком бесконечном разнообразии сумела всех уравнять» (Эразм Роттердамский) «…и обеспечить жилплощадью» (В.
Мордкович). Главы: «Географический ареал биологического таксона: становление и структура», «Динамика ареала», «Сравнение и типология ареалов», «Соответствие ареалов стандартам геоэкографии».
Как уже говорилось, термин «дисперсионная биогеография» не вполне удачен, однако это не снижает достоинства содержания глав. Высокой оценки заслуживает развитая Мордковичем экогеографическая концепция ареала.
Четко обоснованы типы ареалов, выделенных в соответствии со стандартами геоэкографии: глобальные и семиглобальные, инсоляционно-поясные, соответствующие кротонам, бассейновые, связанные с элементами геоморфологии, ориентированные на климатические области и на геохимические элементы экографии. Можно согласиться с автором в том, что «…привлечение экографической детерминированной основы, несмотря на “обидную” для биолога “географизацию” ареалогии, все-таки приносит больше пользы, чем вреда, так как позволяет объективно стандартизировать типы ареалов, а, главное, объяснить причины именно такого распространения, а не другого.
Чисто биологический констатирующий подход оставляет слишком много интригующих вопросов без ответа, заставляя принимать “на веру” решение какого-нибудь авторитета» (с 131-132). Впрочем, считаться с авторитетами в биогеографии, все-таки, нужно, так как и в этом случае действует правило «офицерам надо верить».
Часть IV «Флоро-фаунистическая биогеография». Эпиграф: «Жизнь – это чередование всяких комбинаций, их нужно изучать, следить за ними, чтобы всегда оставаться в выгодном положении» (Оноре де Бальзак). Главы:
«Флоры, фауны, биоты и принципы биогеографического районирования», «Иерархический порядок и компромиссная схема», «Стандарты биогеографических модулей».
Предельно четко сформулированы оригинальные принципы биогеографического районирования: совпадающих позиций, среднего из множества, широкого представительства таксонов, иерархичности модулей, баланса географических и биологических критериев, стандартизации параметров сравнения, универсальности модулей биогеографической системы, корректности терминологии. (Заметим, что в уже цитированном учебнике А.Г. Воронова и др. «универсальных модулей» нет, и приведены независимые схемы ботанико-географического и зоогеографического районирования.) Предлагается совершенно новая терминология для обозначения экогеографической иерархии единиц районирования на основе единой латиноязычной базы, что, по мнению Мордковича, должно обеспечить ее международное хождение. Обосновывается система из семи уровней.
1. Уния – широтный пояс, выделенный по режиму инсоляции (всего унии – экваториальная, медиальная и полярная).
2. Империя – широтный пояс второго порядка, часть унии (всего 5 империй).
3. Доминион – меридиональный сектор империи, выделенный по границам кротона (всего 21 доминион).
4. Протекторат – устанавливается по границам стоко-водосборного бассейна.
5. Провинция – часть протектората, устанавливается по рельефу.
6. Ном – климатический вариант провинции.
7. Феод – часть нома, отличающаяся по геохимическому режиму.
Рецензенты полагают, что, несмотря на строгую логику, система Мордковича вряд ли станет популярной среди биогеографов вследствие непривычности нового языка. Традиционные единицы районирования (царства, подцарства, области, подобласти и т.д.) пока хорошо работают, например, на их основе выполнены наиболее яркие ботанико-географические обобщения последних лет (Ботаническая география…, 2003; Крестов, 2006). Мордкович считает, что такая «терминологическая революция» необходима, так как существующая терминология «подобна стоптанным ботинкам, ношение которых может искривить ноги». Однако есть опасения, что новые «терминологические ботинки» могут оказаться слишком жесткими и неудобными. Биологи могут предпочесть ремонт «стоптанных ботинок», которые удобны. И они еще послужат… Часть V «Динамическая биогеография». Эпиграфы: «Ясно, что мир постоянно составляет и переставляет сам себя в бесконечном процессе неудовлетворенности» (Эразм Роттердамский); «И вечный бой, Покой нам только снится» (А. Блок). Главы: «Устои динамической биогеографии», «Движущие силы и механизмы флоро-, фауно- и биотогенеза», «Характер биотогенеза в четвертичном периоде». Эта часть – безусловная удача автора, который последовательно интегрировал данные по геологической истории и дифференциации современной биоты.
Часть VI «Экологическая биогеография». Эпиграф: «Мир таков, каковы его созерцатели» (В. Жемчужников). Главы: «Основные понятия экологической биогеографии», «Биомы в географическом диапазоне», Градиентный анализ в биогеографии», «Биогеография островов».
Эта часть – наиболее традиционна для биогеографии, и именно в ее содержании много дискуссионных вопросов. В качестве одного из объектов биогеографических исследований Мордкович рассматривает фитоценоз, безоговорочно понимая его по С.М. Разумовскому (1999) как дискретную самоорганизующуюся систему, сформировавшуюся в результате длительных процессов коэволюции видов. При этом в число сторонников такого органицистского взгляда на фитоценоз он включает и Т.А. Работнова (1983), что не корректно, так как этот ученый в большей мере придерживался континуалистских представлений Л.Г. Раменского. Тем более, что вопросами классификации растительности он никогда не занимался, и потому не мог написать о том, что «…с помощью специальных методов исследования вполне реально выделить стандартные сообщества, хорошо отличимые друг от друга и образующие иерархическую систему (с. 192).
Идеи континуума и понимание фитоценоза как условности (Миркин, Наумова, 2000) распространены достаточно широко. Такого взгляда, к примеру, придерживаются и авторы уже цитированного учебника А.Г. Воронова и др. (2003). По этой причине не следует отвергать их столь категорично. Наконец, выраженность континуума во многом зависит от особенностей биоценотического покрова и масштаба его разделения на территориальные единицы (Миркин, 2005).
Характеристика биомов чрезмерно лаконична, а название «полевой биом», под которым автор подразумевает то, что в англо-язычной литературе называется «grassland» (злаковники), крайне неудачно. Мордкович рассматривает поля как открытые пространства и противопоставляет их лесам. Большинство экологов отнесут к «полевому биому» только биоценозы обрабатываемых сельскохозяйственных земель. Впрочем, ценной стороной описания биомов является приведение информативных таблиц, характеризующих существенные особенности протекающих в них экосистемных процессов.
Глава о градиентном анализе, к сожалению, обращена в прошлое и не дает представлений ни о современном состоянии классификации растительности, ни о методах ординации. Автор пишет о классификации на основе физиономии сообществ, однако этот критерий оправдывает себя только при выделении высших единиц классификации – биомов. Для выделения более дробных единиц во многих странах мира, особенно в Европе, в Японии, а в последние 20 лет в России, используются принципы эколого-флористической классификации (система Браун-Бланке, Миркин и др., 2004). Именно на основе высших единиц системы Браун-Бланке П.В. Крестов (2006) выполнил блестящее исследование «фитогеографических линий» северной Пацифики.
Отметим также, что к сожалению, монография Мордковича в большей степени базируется на зоогеографическом материале, а работам ботаникогеографов уделено несравненно меньшее внимание. С некоторым удивлением воспринимается отсутствие в списке литературы работ даже Б.А.Юрцева, который много сделал по кругу проблем, обсуждаемых в монографии.
Несмотря на высказанные замечания, общая оценка рецензируемой книги самая высокая. В ее основе лежит целостная, оригинальная и предельно четкая экогеографическая концепция.
Что касается терминологических новаций (все замечания по этому поводу сформулированы рецензентами в порядке дискуссии), то судьей их удачности будет время, которое покажет в какой степени сообщество биогеографов примет новую семантику Мордковича.
Ботаническая география Казахстана и Средней Азии (в пределах пустынной области), 2003. СПб., 2003. 424 с.
Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г., 2003. Биогеография с основами экологии: Учебник. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.
408 с.
Крестов П.В., 2006. Растительный покров и фитогеографические линии северной Пацифики. Автореф. дис. … докт. биол. наук. Владивосток. 42 с.
Миркин Б.М., 2003. Очевиден ли вклад дарвинизма в экологию? // Журн. общ. биол. Т. 64. № 5. С. 437-442.
Миркин Б.М., 2005. Проблема соотношения непрерывности и дискретности и современная экология // Журн. общ. биол. Т. 66. № 6. С. 520-525.
Миркин Б.М., Мартыненко В.Б., Наумова Л.Г., 2004. Значение классификации растительности для современной экологии // Журн. общ. биол. Т.
65. № 2. С. 167-177.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г., 2000. Значение теоретического наследия С.М.Разумовского для науки о растительности // Журн. общ. биол. Т. 61. № 6.
С. 662-669.
Чайковский Ю.В., 2003. Эволюция. Вып. 22. «Ценологические исследования». М.: Центр системных исследований – ИИЕТ РАН. 472 с.
Керженцев А.С. Функциональная экология / Отв. Ред. Э.Г. Коломыц;
Ин-т фундамент. проблем биологии РАН. – М. : Наука, 2006. – 259 с.
Миркин Б.М., Наумова Л.Г. // Экология и жизнь. 2008. № 3 (76). С. 14-19.
Основоположник русского генетического почвоведения В.В.Докучаев рассматривал почву (биокосное тело в понимании В.И.Вернадского) как продукт взаимодействия живого и неживого. По существу он был предтечей экологического (экосистемного) подхода в почвоведении. Тем не менее в дальнейшем советское (а затем российское) почвоведение пошло по пути изучения почв как неких «вещей в себе». Возобладал «анатомический» подход – изучались генетические профили почв, их физические свойства и основные агрохимические параметры. Итогом таких исследований были почвенные карты и картограммы основных агрохимических и агрофизических показателей.
Сотрудник Института фундаментальных проблем биологии РАН А.С.Керженцев в своей монографии предпринял попытку отойти от «анатомического» взгляда на почвы и развить «физиологический» подход, при котором исследуются функциональные процессы, протекающие в почве. Почва рассматривается как биологический реактор естественных и антропогенных (сельскохозяйственных) экосистем, в котором перерабатывается биологическая продукция и осуществляется круговорот веществ. Автор формулирует представления о новой парадигме в почвоведении, которая, по его мнению, должна разрушить «инерцию корпоративного мышления» в науке о почвах.
Формирование этой парадигмы должно сопровождаться переходом от индуктивного к дедуктивному методу. «Преимущество дедуктивного метода в том, что мы заранее знаем или предполагаем общую картину явления, его структуру или функцию и целенаправленно занимаемся поиском конкретных деталей этой конструкции или механизма» (с. 248).
В русле новой парадигмы рассматривается метод техно-биологических аналогий. Впрочем, использование аналогии между производственными (сельскохозяйственными, промышленными и др.) и биологическими системами в прикладной экологии традиционно. При этом экологи обычно ориентируются на «уроки в школе природы», чтобы достигнуть максимально возможного сходства между техносистемами и биосистемами. Такие аналогии – основа разработки технологий энергосбережения и ресурсосбережения при снижении влияния отходов производства на окружающую среду1. А.С.Керженцев вслед за В.Г.Суховольским (2004)2 и Г.И.Марчуком и К.Я.Кондратьевым (1992) предлагает принципиально иной подход для использования аналогий живого и неживого. Его метод техно-биологических аналогий основан на оценке функционирование экосистем в терминах техносистем.
А.С.Керженцев считает, что В.Г.Суховольский предпринял успешную попытку применения аппарата экономических наук для описания экологических процессов, при этом исходил из того, что любая природная система при любых сочетаниях факторов среды выбирает самую выгодную для себя траекторию поведения. По мнению В.Г.Суховольского, «…единство природы и единство ее описания позволяют нам беззастенчиво брать идеи там, где они более всего развиты. Дарвин взял у экономистов (у Мальтуса) удивительно много.
Экономисты неоклассики очень многое взяли у Дарвина. Современные экологи удивительно мало взяли у экономистов». Г.И.Марчук и К.Я.Кондратьев добавляют к этому, что основной принцип, определяющий функционирование жизни на любых уровнях, это – свободный рынок, т.е. конкурентное взаимодействие автономных нескоррелированных между собой особей.
Миркин Б.М. Рец. Промышленная экология сегодня и завтра //Экология и жизнь. – 2006.
– № 2 (51). – С. 28-30.
Работы, цитированные А.С.Керженцевым, в число библиографических сносок к рецензии не включены.
Метод техно-биологических аналогий «…позволяет решать конкретные вопросы функциональной экологии, например, управления механизмом функционирования природных экосистем. Он дает возможность изучать природные системы как потенциальные объекты управления» (с. 25).
Такой взгляд на экосистему как на аналог техносистемы (как наиболее близкие к почве по уровню организации рассматриваются автономные космическое аппараты) потребовал от автора редукции (упрощения) структуры и функциональных параметров экосистемы. А.С.Керженцев редуцирует экосистему до двух блоков – фитоценоза (совокупности автотрофов) и педоценоза (совокупности сапротрофных организмов – детритофагов и редуцентов).
Экосистема рассматривается, с одной стороны, как «почвенно-растительная ассоциация», а с другой – как «информационно-управляемая система, функционирующая в режиме перманентной адаптации к постоянно меняющимся условиям среды». Первый аспект отражает структуру экосистемы, а второй – ее функцию.
В качестве функциональных блоков экосистемы рассматриваются анаболизм (фотосинтез), катаболизм (деструкция органического вещества, с включением в нее процессов гумификации и минерализации) и некроболизм (процесс отмирания растений). Правомочность выделения двух первых функциональных блоков сомнений не вызывает. Что касается третьего блока, то его следует признать достаточно спорным. Как некроболизм рассматриваются процессы формирования генеративных органов и отмирания живых растений. Однако при формировании генеративных органов, как правило, продолжается процесс фотосинтеза, то есть анаболизм, а при отмирании фитомассы запускаются механизмы катаболизма. Как структурные элементы экосистемы рассматриваются биомасса, некромасса (лучше бы использовать традиционное для экологов понятие детрита) и минеральная масса.
Такой редуцированной структуры экосистемы оказывается вполне достаточно, чтобы объяснить ее главное свойство – способность постоянно подстраиваться под изменения условий среды и поддерживать состояние экологического равновесия между интенсивностью процессов анаболизма и катаболизма. Если условия среды резко меняются, например, в лесной экосистеме под влиянием пожаров или нападения насекомых-фитофагов, таких, как сибирский шелкопряд, то запускается механизм восстановительной сукцессии. При этом изменения в блоке «фитоценоз» протекают быстрее, чем в педоценозе. Приводятся оригинальные данные об отставании сукцессии в почве от сукцессии растительности на Долгоунских гарях (южная тайга Обь-Енисейского междуречья). После выгорания лесов в результате развития высокотравья из подзолистых почв формируются серые и темно-серые лесные почвы. Однако для восстановления подзолов при облесении участков требуется несравненно более долгого времени, чем для формирования лесных фитоценозов коренного типа.
Автор считает, что периодические нарушения являются нормальным условием для существования экосистем. Поскольку факторы нарушения влияют на разные экосистемы одного массива, то в этом массиве представлена «мерцающая мозаика» разных стадий восстановительных сукцессий: срабатывает известный принцип экологии о том, что стабильность в крупном масштабе достигается нестабильностью в мелком масштабе. Кроме «мерцающей мозаики» в таежных экосистемах приводится пример другой мозаики – для пустынь Прикаспия, где она обусловлена роющей деятельностью сусликов, создающих условия для суффозии (вымывания) солей из верхнего горизонта почвы.
В качестве количественных параметров динамики почвенных процессов автор предлагает три показателя: ХМ – характерная педомасса (сумма всех фракций органического вещества почвы), ХВ – характерное время полного обновления всей органической массы почвы и ХС – характерный состав детрита (полный спектр «мертвых» фракций органического вещества). Для характеристики динамики процесса почвообразования автор широко использует представления И.А. Соколова и В.О. Таргульяна (1976) о разделении признаков почвы на мобильные («почва-момент») и стабильные («почвапамять»). Интересны данные об обновлении органической массы в разных горизонтах разных типов почв. Так, в дерново-подзолистой почве: ХВ для горизонта А0 – 20 лет, А1 – 40 лет, А2 – 60 лет, В – 80 лет, ВС – 120 лет. В профиле чернозема типичного ХВ для горизонтов составляет: А0 – 4 года, А – 80 лет, АВ – 120 лет, В – 220 лет, ВС – 350 лет.
А.С. Керженцев подчеркивает, что в естественной экосистеме дисбаланс анаболизма и катаболизма составляет доли процента от его суммарной биомассы, но может резко возрастать при пахотном использовании почв за счет усиления процессов минерализации.
Влиянию сельского хозяйства на почвы и обсуждению возможностей улучшить ситуацию в пахотных почвах уделено много внимания. В настоящее время ситуация в мировом земледелии оценивается как удручающая. За вторую половину ХХ столетия при удвоении населения планеты «подушная» площадь пашни сократилась более чем в 2 раза (с 0,25 до 0,11 га). Автор говорит о необходимости развития специальной науки педопатологии, которая будет разрабатывать методы «лечения больных почв» (главные болезни – эрозия, дегумификация, засоление, формирование дефицитных циклов питательных элементов).
Следует согласиться с автором в том, что «беспахотное земледелие»
способствует сохранению плодородия почв, однако при управлении плодородием большую роль играют и другие компоненты земледелия (севообороты с восстанавливающими почву культурами, особенно сидератами; навоз;
неизбежные при «беспахотном земледелии» или безотвальном рыхлении почвы гербициды). Ссылки на работы А.Г.Дояренко (1942), который выступал категорически против использования минеральных удобрений, не убеждают, как и рекомендация использования «полной сукцессии» для восстановления плодородия почв. Время залежно-переложной системы земледелия ушло в далекое прошлое, и при нарастающей численности народонаселения решить проблему продовольственной безопасности может только компромиссная система ведения сельского хозяйства на основе адаптивноландшафтного земледелия.
К сожалению, при обсуждении проблемы управления экосистемами автор не идет дальше общих слов, он не приводит никаких конкретных рекомендаций для улучшения почвенного покрова сельскохозяйственных территорий. Его надежды на «бесконфликтный переход в ноосферу» воспринимаются как утопические. Проблема сохранения почв, безусловно, является важнейшей составляющей концепции устойчивого развития и обеспечения продовольственной безопасности (неясно, почему автор не касается этих важнейших проблем выживания человечества). Однако для ее решения формулирования принципов «новой парадигмы» очевидно недостаточно, нужна система конкретных агрономических рекомендаций и главное – организационных мер, включающая мониторинг за состоянием почв. В современной России ликвидирован даже Гипрозем, который в советские времена худобедно, но все-таки наблюдал за состоянием почв...
В заключение рецензии обсудим несколько вопросов дискуссионного характера.
1. Объем науки «экология». А.С.Керженцев дает новое определение этой науки: «Экология – комплексная фундаментальная наука, которая изучает природные экосистемы, их структуру и функции, законы изменчивости в пространстве и во времени под влиянием естественных и антропогенных факторов» (с. 17). Это определение слишком узкое, так как большинство современных экологов1 считает объектами экологии, кроме экосистем, организмы и популяции, причем не только в природных, но и в антропогенных экосистемах. К слову, из многочисленных сводок и учебников по экологии А.С. Керженцев цитирует только работу Ю.Одума (1975), которая, кстати, была переиздана в дополненном варианте2.
2. Понятие «экосистема». Автор пишет: «Экосистема – это симбиотическое сообщество фитоценоза и педоценоза, автономно функционирующее в определенном диапазоне гидротермических условий за счет мутуализма – обмена продуктами собственной жизнедеятельности» (с. 29). Использование термина «мутуализм», который «занят» обозначением взаимовыгодных отношений организмов, вряд ли целесообразно. Его вполне можно заменить на «взаимодействие». Что касается исключения из определения экосистемы всех гетеротрофных организмов ее надземной части, то полезность такой новации сомнительна. Безусловно, доля гетеротрофной биоты в надземной части экосистемы невелика, фитоценоз своим составом и структурой отражает влияние фитофагов, по пастбищным пищевым цепям в большинстве экосистем протекает незначительное количество энергии (в лесной экосистеме – меньше 10%) по сравнению с детритными пищевыми цепями педоценоза. Тем не менее, для тех экосистем, в которых пастбищные пищевые цепи играют большую роль (например, в степях или саваннах, не говоря уже об агроэкосистемах), это определение не подходит. Для таких экосистем без учета блоБигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популяции и сообщества. В 2-х т. – М.: Мир, 1989.
Одум Ю. Экология: в 2-х т. – М.: Мир, 1986.
ка фитофагов невозможно разработать модель управления. Более оправданным было бы понимание экосистемы как взаимодействующей совокупности надземного биоценоза и педоценоза.
3. Понимание фитоценоза. По Керженцеву, фитоценоз – это сообщество автотрофных организмов, объединенных по принципу максимального использования ресурсов экотопа, «кооперативная система», в которой конкуренция играет незначительную роль. Это более чем спорное утверждение.
Конкуренция – главный вариант отношений видов в растительном сообществе, хотя ее смягчают дифференциация экологических ниш и отношения нейтральности, при которых конкурирующие виды со сходными «бойцовскими»
качествами, могут длительное время занимать одну нишу. Автор пишет о надземных и подземных ярусах фитоценоза. Эти представления относятся только к лесным экосистемам умеренной полосы, в которых выражена надземная ярусность. В экосистемах других типов ярусности нет, и структура представлена вертикальным континуумом (в подземной части любого фитоценоза – всегда континуум). Еще более выражены явления континуума в горизонтальной структуре биогеоценотического покрова – «дискретных участков различных размеров и конфигураций с однотипной вертикальной структурой» в природе, как правило, нет. Впрочем, несколькими страницами далее автор тоже пишет о «континууме экологического пространства».
Трудно согласиться с автором в том, что «…современная биота утратила способность разрушения кристаллической решетки минералов для добывания элементов минерального питания» (с. 31). И в современной биосфере протекают первичные экологические сукцессии, при которых цианобактерии заселяют поверхности скал и лишенные жизни местообитания, образующиеся при таянии ледников. Именно цианобактерии создают условия для поселения других организмов (в первую очередь лишайников).
4. Функциональный подход при классификации почв. В рамках новой парадигмы автор предлагает перейти от традиционной классификации по морфологическим признакам почвы к классификации на основе функциональных параметров. Это достаточно спорное предложение. Как показывает опыт классификации растений и растительных сообществ создание системы возможно только на основе признаков, доступных прямому наблюдению. Все прочие критерии (геномы организмов, типы взаимных отношений растений в сообществах, количественные параметры круговорота веществ и т.д.) для классификации не пригодны. Однако предпочтение отдается тем классификациям, в которых визуальные критерии скоррелированы с сущностными характеристиками объектов.
В заключение отметим, что, несмотря на высказанные замечания (большинство их – в порядке дискуссии), книга А.С.Керженцева заслуживает самой высокой оценки как первый опыт последовательно экологического анализа роли почв в экосистемах.
Искания, открытия и утраты великого микробиолога Заварзин Г.А. Три жизни великого микробиолога: Документальная повесть о Сергее Николаевиче Виноградском / Под ред. и с коммент. Н.Н. Колотиловой. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 240 с.
Миркин Б.М. //Экология и жизнь. 2009. № 10 (95). С. 12-15.
Основу жизни на Земле составляет круговорот веществ. Об этом знали еще древние восточные мудрецы, античные философы, великий Карл Линней и предтечи учения о биосфере Жан-Батист Ламарк и Александр Гумбольдт.
Однако все они считали, что растения питаются частицами неживой природы, животные поедают растения и друг друга, но органическое вещество, которое остается после их смерти (детрит в современном понимании), разрушается чисто физически. Только знаменитый химик Антуан Лавуазье, жизнь которого в 1794 году в возрасте 40 лет трагически оборвала гильотина Робеспьера, высказал мысль о том, что разрушение органического вещества – это биологический процесс. Об этом гениальном предвидении спустя сто лет вспомнил Луи Пастер. Время выявления организмов, которые разрушают мертвое органическое вещество (редуцентов), настало в конце XIX столетия.
И никто не сделал больше для раскрытия этой сокровенной тайны природы, чем великий русский микробиолог Сергей Николаевич Виноградский (1856далее С.Н. Главные результаты его исследования роли малых микробов в больших биосферных процессах свелись к следующему.
1. Открытие хемосинтеза. Это было поистине великое открытие, так как стало очевидно, что кроме продуцирования органического вещества за счет энергии солнечного света, образование первичной биологической продукции возможно за счет энергии окисления соединений серы, железа, метана и др. Спустя почти столетие после этого на дне Тихого океана были обнаружены поразительные гидротермальные оазисы – экосистемы «черных курильщиков». В этих экосистемах за счет хемосинтезирующих серобактерий открывающих пищевые цепи, создается гигантская биомасса животных (до 50 кг/м2).
2. Создание почвенной микробиологии. С.Н. доказал, что именно микробное население почвы является важнейшим участником процессов круговорота веществ и, кроме того, важным фактором поддержания почвенного плодородия. Он описал бактерии, фиксирующие атмосферный азот и разрушающие его соединения с возвратом азота в атмосферу; бактерии, которые разрушают мертвую растительную массу, образуют гумус и минерализуют его, поставляя в почвенный раствор элементы минерального питания и выделяя в атмосферу диоксид углерода.
3. Обоснование функциональных особенностей микробов как главных критериев различения их видов. С.Н. считал, что у каждого вида микроорганизмов – своя функция (профессия) в природных процессах. Это положение сегодня составляет фундамент экологической микробиологии, хотя дополнено: в природе широко распространено «дублирование» – на каждую функциональную роль имеется несколько микробов-исполнителей.
О вкладе С.Н. в микробиологию (и в широком плане в учение о биосфере) и о сложных перипетиях его биографии рассказал академик Г.А. Заварзин. Имя автора книги вряд ли нуждается в характеристике. Заварзин – «живой классик»
современной биологии, развивший представления С.Н. о роли микроорганизмов в круговороте веществ. Он разработал учение о микробоценозах как кооперациях, состоящих из разных микроорганизмов, каждый из которых «делает свое дело для общего блага». Особенно детально были изучены кооперации микроорганизмов в ценозах цианобактериальных матов [1, 2].
Книгу открывает предисловие «От редактора», в котором Н.Н. Колотилова, составившая полный комментарий к тексту, рассказывает об истории создания этой книги. В 1941-1942 гг. в суровые годины оккупации фашистами Франции, где в лаборатории в местечке Бри-Конт-Робер под Парижем восьмидесятипятилетний С.Н. написал мемуары «Летопись моей жизни». «”Летопись” писалась как бы “бывшим” (по словам Виноградского) человеком – на основании дневников 50, 20 и 10-летней давности, которые Виноградский вел почти всю свою жизнь. Писалась очень искренне, с самоанализом вплоть до самобичевания, но с подчеркнутым отстранением от политических дискуссий, и с расчетом, вероятно, на определенную оценку читателя» (с. 4).
В начале 1960-х гг. рукопись была передана в архив АН СССР, обсуждался вопрос о ее публикации. Однако время издания мемуаров белоэмигрантов еще не настало. В 1985 г. Г.А. Заварзин на основе «Летописи» пишет книгу, но ее не удалось издать ни в 1985, ни в 1988, ни в 1994 году. И только в 2008 г. наконец она увидел свет.
Книгу открывает «Введение», в котором Заварзин дает общую оценку вклада С.Н. в биосферную экологию и микробиологию. Заварзин пишет: «Сергей Николаевич Виноградский – личность совершенно исключительная в истории нашего естествознания по тому длительному и все возрастающему влиянию, которое он продолжает оказывать на развитие общей микробиологии и сопредельных с нею наук на протяжении вот уже более столетия. Рядом с ним можно поставить лишь В.И. Вернадского…, широта мышления которого охватила все естествознание в целом. Виноградскому же напротив было свойственно строгое самоограничение в сфере своих научных высказываний, всегда носящих строго экспериментальный характер. Тем не менее он наложил отпечаток своего способа мышления на отдаленные области естествознания, иногда даже не вполне сознающие свой идейный источник» (с. 7-8).
Заварзин характеризует исторический период, в который С.Н. формировался как личность и ученый, и рассказывает о том, как он работал над книгой. В итоге кропотливого анализа «Летописи» появилось совершенно необычное произведение – «книга о книге», как ее назвала Н.Н. Колотилова.
В качестве «структурных элементов» книги Заварзин использовал:
1) многочисленные прямые цитаты из «Летописи»;
2) комментарии к этим цитатам, в которых Заварзин буквально препарирует психологию своего героя. Иногда комментарии перерастают в авторские монологи, в которых читатель найдет много интересных обобщений о научной работе вообще, об отношениях в науке и, конечно, по различным вопросам микробиологии;
3) пересказ некоторых эпизодов биографии С.Н.;
4) сравнительный анализ личности героя повести с его современниками.
Поскольку в жизни С.Н. было три четко разделенных во времени этапа, Заварзин назвал свою книгу «Три жизни…», которым соответствуют три части книги.
«Жизнь первая» (1856-1904). В этой самой большой части книги четыре главы: «Поиски призвания», «Открытие хемосинтеза», «Служба», «Кризис». С.Н. родился в Киеве, отец его олицетворял класс новой активной буржуазии, сформировавшейся после окончания Крымской войны. Он был директором крупных банков, что принесло семье немалые богатства. Умер он рано (когда С.Н. было 20 лет), оставив семье большое состояние. Свою мать С.Н. не любил.
С.Н. был отдан в гимназию, от обучения в которой у него остались самые мрачные воспоминания. Детей мучили изучением древних языков, но не давали знания по естественно-научным дисциплинам. После окончания гимназии С.Н.
решает стать музыкантом (музыкальным образованием в доме Виноградских занималась мать) и поступает в Петербургскую консерваторию к «тогдашней знаменитости» Т.О. Лещетицкому. Однако стать профессиональным пианистом С.Н. не захотел, хотя всю жизнь любил играть на рояле, потом выучился играть на виолончели и устраивал домашние камерные концерты. Не закончив консерватории, он поступает в Петербургский университет и с третьего курса специализируется у выдающегося ботаника, профессора А.С. Фоминцина (специалиста по низшим растениям, раскрывшего «секрет» лишайников как симбиотических организмов из водоросли и гриба).
В 23 года С.Н. женится на Зинаиде Александровне Тихоцкой, безусловно, выдающейся женщине, которая боготворила его, опекала всю жизнь и прощала его затяжные романы (о них чуть позже). От брака С.Н. был в восторге, но полностью лишенный отцовского чувства «считал размножение проклятьем». Лишь последняя дочь Елена стала его любимицей и «маленьким верным другом». С.Н. ласково называл ее «Ланцон». Однако если три первых дочери обучались в обычных гимназиях, причем окончили их успешно, то для Елены С.Н. выбрал частную школу под Лондоном. За годы обучения в этом пансионате его «маленький верный друг» полностью отдалился от отца и только в последние годы, потерпев фиаско в семейной жизни и пережив первую мировую войну в должности медицинской сестры, Елена вернулась к отцу и стала его преданным сотрудником.
После приобретения опыта экспериментов с микробиологическими в школе Фаминцина С.Н. уезжает за границу и работает в Страсбурге и Цюрихе.
Именно в этот период он открыл хемосинтез. Атмосфера европейских лабораторий очень нравилась С.Н. Он, как и его коллеги, сочетал интенсивную работу с дальними прогулками в горы, которые восстанавливали силы. С.Н. увлекся альпинизмом и восходил даже на самую высокую вершину Альп – Юнг-фрау.
Комментируя этот период биографии, Заварзин пишет: «Что же нужно для научного творчества? Отрешение, хоть ненадолго, от забот даже от близких, глубоко любимых людях, общество коллег, где держится ненавязчивая атмосфера научного поиска, физическое здоровье и одиночество. Увы, одиночество даже среди людей, ибо только оно дает возможность погрузиться в одинединственный избранный предмет так далеко, как только позволяют мыслительные возможности, не слишком-то разнящиеся у всех интеллектуалов Жестокая по отношению к близким профессия – творчество!» (с. 29). «В психологическом плане важно отметить крайнее напряжение в Страсбургский, а потом в Цюрихский период короткого интеллектуального рывка, который занял едва ли пять лет. В общем для формирования крупного ученого такой рывок в начале научной деятельности – скорее правило, чем исключение. Время цветения коротко, а плодов может хватить на целую жизнь» (с. 39).
Фанатическая увлеченность С.Н. отражают следующие цитаты из «Летописи». «Настоящий угар, весь поглощен…Утро пролетает как одна минута… никогда, решительно никогда ум мой не был так свеж, возбужден. Единственно, в чем моя жизнь теперь, – это умственная работа. Да и работа не в работу, а в наслаждение, высокое удовлетворение» (с. 43).
С.Н. посещает в Париже знаменитый Институт Пастера (с ним будет связана его «третья жизнь») и знакомится с И.А. Мечниковым, который также продолжительное время работал в Европе. «Бородатый и волосатый, неуклюжий и плохо одетый человек в очках, рекомендуется – Мечников. Изумился, растерялся, обрадовался, а он сейчас многословно рассказывает, какое Вы там возбудили то и другое, в корректуре Вашей работой зачитывались…» (с. 45).
В 1891-1905 гг., вернувшись в Россию, С.Н. работает в Институте экспериментальной медицины, буквально «придворном» научном учреждении, которым руководит «Его Высочество принц Ольденбургский». Вначале С.Н.
заведует лабораторией, а потом переходит на должность директора. Деньги его не интересуют, так как имение «Городок» (ныне в Херсонской области Украины) давало высокий доход. Большую часть периода работы в Институте С.Н. отказывался от «жалования» в 5 тыс. рублей и передавал его на цели укрепления материальной базы Института. Это был неблагоприятный период для С.Н., периодически он должен был бывать при дворе на званых завтраках и обедах (в мундире и при шпаге!), основная тематика Института – борьба с чумой – лежала вне круга интересов ученого, должность директора угнетала, не удалась и попытка реорганизовать Институт. Итогом несоответствия службы и характера С.Н. стал кризис и начало «второй жизни» (1905-1922) с полным отходом от научной деятельности.
Во второй части книги две главы: «Сельский хозяин» и «Что делать?».
С.Н. проявил себя как достойный потомок отца и идеально управлял большим поместьем и увеличил его доходы. Во «второй жизни» произошли романы С.Н., причем это были не мимолетные скрываемые увлечения, а устойчивые многолетние связи, о которых знала жена. И … смирялась со своим положением и даже была в хороших отношениях со своими соперницами.
Первый роман – с католичкой из Фрайбурга, аккуратненькой гувернанткой Луизой, от которой у С.Н. была внебрачная дочь, названная в честь «главной жены» Зиной (Зизи). С.Н. был очень привязан к Зизи и построил в первую очередь для нее небольшой особняк в Швейцарии, причем сам руководил стройкой, разбивкой сада и усердно работал в нем как садовник. В этом особняке С.Н. пытался увлечь себя спиритизмом и философией, но как биолог-экспериментатор быстро охладел к этим занятиям.
Второй роман – с Ксенией Никитиной был более серьезным и длительным. Ксения была интеллектуалкой, училась пению в консерватории и только благодаря ее энергии С.Н. избежал участи репрессированного большевиками. Ксения почти силой отправила его в 1920 г. в эмиграцию. Более двух лет С.Н. не мог найти приложение своим силам и изыскать устойчивый источник средств для существования. Он пробовал читать лекции в Белградском университете, но скоро понял, что преподавание – это не его стезя.
Часть «Жизнь третья» (1923-1953) включает всего одну главу «Основатель экологической микробиологии». С.Н. обращается в Институт Пастера с просьбой принять его на работу. Институт с готовностью принял С.Н. и создал для него идеальные условия, в соответствии с интравертным характером ученого. В городке Бри-Конт-Робер под Парижем для него создается лаборатория с расположенной рядом квартирой и полным материальным обеспечением. В Бри С.Н. прожил 30 лет, пережил фашистскую оккупацию, которая не нанесла ущерба лаборатории – пару раз на постой становились офицеры, которые достаточно пристойно обращались со старым профессором, прекрасно говорившим на немецком языке.
В Бри приехала и Ксения. С.Н. мучился с проблемой, как ввести в дом «постороннюю женскую особу». Драму поняла только Зинаида Александровна:
«В этом случае, как во всех прочих, великая душа ее все понимала безошибочно, без долгих соображений и расчетов…» (с. 143). В это время в Бри жили дочери С.Н. Татьяна и Катя, а потом и Елена. С некоторой иронией об этом Заварзин пишет: «…дом С.Н. Виноградского был полон женскими характерами, находившимися в весьма сложных отношениях друг с другом» (с. 143).
С.Н. вновь окунулся в работу и снова «жар исследований был необыкновенный». Он ведет эксперименты в своей лаборатории (практически один, потом его помощником становится Елена) и занимается обобщением всего того, что было наработано раньше. К С.Н. приходит международное признание, он избирается членом Французской Академии («имя мое попало в созвездие звезд первой величины»), а в дальнейшем – иностранным членом Королевского Общества в Лондоне, членом Академий Наук Амстердама и Стокгольма, почетным членом Ботанического Общества Германии и др.
«