Системы в экологии. прогнозы и
перспективы
Содержание.
|
Введение………………………………………………
|
3
|
|
1.
|
Принципы теории систем в экологии………………….
|
8
|
|
2.
|
Системные постулаты экологии……………………...
|
13
|
|
3.
|
Основные объекты экологии…………………………..
|
17
|
|
4.
|
Причинные связи и системное поведение………………
|
24
|
|
5.
|
Прогнозирование в экологии
|
28
|
|
Список литературы…………………………………...
|
36
|
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время экология стала
общепринятым понятием, что вызвало к жизни такие понятия-мутанты, как экология
духа, экология ума и др. Если исключить крайние примитивизмы, то нет никаких
причин для возражений против связывания под эгидой экологии естественных и
гуманитарных наук, как это трактуется таким авторитетом современности, как
американский ученый-эколог Юджин Одум. Интеграция наук - это один из путей
развития научного познания. Более того, современная экология претендует на
роль общенаучной дисциплины или особого мировоззрения. Так или иначе несомненно
одно - начиная со второй половины XX столетия происходит неуклонная экологизация современной науки.
Экологии приходится иметь дело со
сложными природными и природно-антропогенными объектами и явлениями, поведение
которых не является жестко детерминированным, т.е. подчиняющимся функциональной
(однозначной) зависимости. Случайный (вероятностный) характер обусловлен тем,
что на экологические явления влияет множество факторов, сложно накладывающихся
друг на друга, сами имеющие вероятностную природу и подчиняющиеся
корреляционным функциям. В условиях такой хаосогенной среды важно уметь
провести процедуру упорядочения объектов и явлений, вычленить главное и
второстепенное.
Методология решения сложных проблем
путем разделения совокупности разнородных явлений и объектов, образующих
единство, на иерархически соподчиненные подсовокупности, каждая из которых на
любой иерархической ступени также рассматривается как самостоятельное единство,
называется системным анализом (подходом), или системной ориентацией. При этом
под системой принимается любое организованное сложное целое, элементы которого
объединены структурно-функциональными связями. Именно связи обусловливают
единство системы, устойчивость ее структуры и характер функционирования. Связи
также придают необходимую индивидуальность системе и отвечают за ее отличие от
других систем. Тем самым, связи - это мера разнообразия систем.
Часто системный анализ трактуют как
искусство принятия решения в условиях, когда выбор альтернативы (стратегии)
происходит в стохастической среде, требует анализа сложной информации. В этом
случае системный анализ можно представить как последовательность основных
этапов, которые можно представить в виде схемы (рис. 1).
Имея дело со сложными системами,
понятно, необходимо при постановке задачи это учесть, причем не всегда уровень
сложности системы соответствует уровню сложности задачи. Обычно строятся
проблемы с учетом иерархичности систем, а затем ставятся и приоритеты целей и
задач.
На этапе моделирования качественные
представления воплощаются в количественной форме, и следует получить более
ясное представление о сложном взаимодействии в системе. В имитационной системе
просчитываются различные возможные варианты. Этому способствует появление ЭВМ
третьего поколения с более совершенными периферийными и операционными
устройствами. В заключение выбирается оптимальная стратегия управления
системой.
Любая сложная система состоит из
иерархически подчиненных подсистем. Обычно для этого случая говорят об уровнях
организации. Система высокого уровня организации состоит из систем более низкого
уровня, а совокупность систем низких уровней организации образует систему более
высокого уровня.
Рост сложности системы выражается в
увеличении числа элементов, ее слагающих, и в умножении и усложнении
взаимосвязей и взаимодействий. Принято считать простыми или малыми такие
системы, в которых число взаимодействующих элементов примерно равно 10 -104.
При этом связи и взаимодействия детерминированы, т.е. осуществляются по
принципу «определенное воздействие - определенный исход». В сложной системе
возрастает число составных подсистем или элементов до 104-106 и больше.
Существенно возрастает неопределенность, стохастичность. Недетерминированность
связей выражается схемой «определенное воздействие -несколько возможных
исходов». В сверхсложной или большой системе число элементов значительно
превышает 106, а связи происходят по схеме «определенное воздействие -
непредсказуемый исход». Сложные системы не могут функционировать без
самоорганизации. Для них характерен так называемый мультипликативный, т.е.
системный, или кооперативный, эффект, вызывающий к жизни явление
эмерджентности.
Эмерджентные свойства систем часто
преподносят сюрпризы исследователям, т.к. изучая, даже детально, части системы,
все-таки трудно предсказать свойства самой системы. Из нашего примера понятно,
что изучение почв на атомарном и даже на ионно-молекулярном уровнях все еще
мало что может дать для понимания почвы как естественноисторического тела.
Равно как и то, что эти структурные уровни организации почв несводимы к уровню
почвенных агрегатов, а последние - к почвенно-генетическому горизонту и т.д.
Большие и сложноорганизованные
системы - трудный объект для натурного изучения, поэтому исследователи часто
прибегают к их моделям. Модели в экологии - это некое упрощенное подобие
оригиналу, имитирующее или описывающее изучаемое свойство или процесс и
позволяющее разрабатывать более или менее достоверные прогнозы. Действительно,
модели - мощное средство познания природы. Если объяснительная функция науки
развита достаточно сильно, то предсказательная все еще оставляет желать
лучшего. И прорыв на этом направлении возможен по пути моделирования. Модели
непротиворечиво заключают в себе единство двух давних когда-то непримиримых
научных школ - редукционизма и интегратизма (холизма), связанных соответственно
с анализом и синтезом. Редукционизм проводит исследования путем разложения на
части, а в рамках холистического подхода, наоборот, объединения элементов
объекта исследования. Привлекательность моделей в том, что они позволяют
отвлечься от частностей, заострив внимание на главном, поэтому о предмете
исследования достаточно иметь общие представления.
В настоящее время установившейся
классификации моделей пока не существует. Рассмотрим имеющиеся модели в
динамике, как мы поступили бы, приступая к решению некой экологической
проблемы.
Вначале строим мысленный образ
объекта или экологического процесса, т.е. приступаем к построению вербальной
модели (модели-образа) с необходимыми научными определениями и названиями. Еще
такое моделирование носит название концептуального моделирования. Например,
крылатое выражение (вербальная формула): почва - зеркало ландшафта, по
утверждению B.C. Преображенского (1988), запоминается еще со студенческой
скамьи в виде яркого образа. Важно, что при построении вербальной модели
проводится систематизация знаний и синтез имеющегося экспериментального
материала.
Графические модели представляют собой
более высокий уровень осмысления и обобщения материала. Велика обучающая
функция моделей в виде наглядных карт, схем, диаграмм. И в настоящей книге весь
приведенный графический материал - суть модели, призванные облегчить восприятие
излагаемого материала. Действительно, без наглядной демонстрации круговорота
вещества и энергии в биосфере в виде блоковых моделей было бы трудно изложить и
понять этот трудный вопрос.
Исследователи пытаются в миниатюре
воспроизвести физический образ оригинала и на нем изучить интересующее явление.
Здесь речь идет об имитационном моделировании. Этот класс моделей широко
применяется в естественных науках, в том числе в экологии. Так, известный
немецкий ученый Р. Гудериан в 1979 году испытывал устойчивость растений к
загрязнению воздушной среды, помещая их в камеры с регулируемым режимом подачи
загрязненного воздуха.
Самым высшим этапом исследования
является математическое моделирование. Класс математических моделей существенно
повысил свои возможности в связи с появлением ЭВМ. Современные ЭВМ в состоянии
учесть очень большое число переменных, а потому на выходе выдают вполне
адекватные результаты. С их помощью сейчас удается обработать большой массив
эмпирической информации. Именно за математическим моделированием - будущее
экологии.
Другая особенность экологического
подхода - в изучении вертикальных связей. Причем рассматривается в первую
очередь движение вещества и энергии в трофических цепях, хотя в арсенале
экологии разработаны методы изучения межбиогеоценотических связей. В географии,
особенно в экспериментальном ландшафтоведении, преимущественно изучаются абиогенные потоки вещества
и энергии. В соответствии с приоритетами в Экологии объекты обычно фигурируют в виде трофических
пирамид, когда пространственные границы не принимаются во внимание. Поэтому
экосистемы считаются безранговыми понятиями, важнее понять их вертикальное
членение на биогеогоризонты. В географии горизонтальные хорологические
(пространственные) размеры и соотношения между объектами играют
основополагающее значение.
1. Принципы теории систем в экологии
Понятие «система лежит в основе
экологии. Экологическая система — главный объект экологии. Но в данном
параграфе речь пойдет не столько об экологических системах в традиционном понимании
(они рассматриваются ниже), сколько о
системах вообще, преимущественно о сложных
системах. Существуют некоторые общие
принципы, позволяющие составить единую платформу для изучения технических, биологических и социальных систем.
Исследование экологических
и других систем невозможно представить без использования принципов системного подхода. Системный подход — это методологическое
направление в науке, основная задача
которого состоит в разработке
методов исследования и конструирования сложно организованных объектов — систем разных типов и классов. Он ориентирует исследователя на раскрытие целостности
объекта, на выявление многообразных
типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину.
На практике системный подход
реализуется чаще всего в виде системного анализа, который включает совокупность методологических средств, используемых
для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам. С другой стороны,
методология системного подхода может использоваться и для создания,
конструирования, т.е. синтеза новых систем.
Согласно общей теории систем под системой понимается некая
мыслимая или реальная совокупность частей (элементов) со связями (взаимодействиями)
между ними. Здесь рассматриваются
только реальные материальные системы. Все
многообразие материального мира можно представить тремя последовательно возникшими иерархиями систем (рис.1).
Это основная природная, физико-химико-биологическая
(Ф, X ,Б) и возникшие на ее основе социальная (С) и
техническая (Т) иерархии. Объединение систем из разных иерархий приводит к смешанным классам систем. Так, объединение систем из физико-химической части
иерархии (Ф, X —
«среда») с живыми системами биологической
части иерархии (Б — «биота») приводит к смешанному классу систем, называемых экологическими.
А объединение систем из иерархий Б, С
(«человек») и Т («техника») — к классу
хозяйственных, или технико-экономических, систем.
Должно быть понятно, что отображенное на схеме воздействие человеческого
общества на природу, опосредованное техникой и технологиями («техногенез»),
относится ко всей иерархии природных систем: нижняя ветвь — к абиотической среде, верхняя — к биоте
биосферы.
Некоторые общие свойства систем:
1.
Свойства системы
невозможно понять лишь на основании
свойств ее частей. Решающее значение имеет именно связь или
взаимодействие между частями системы. По отдельным деталям машины перед сборкой нельзя судить о ее действии.
Изучая по отдельности некоторые формы грибов и
водорослей, нельзя предсказать существование их симбиоза в виде лишайника. Независимое рассмотрение
законов человеческого общества и законов биоэкологии не позволяет судить о характере взаимоотношений
человека и
живой природы. Степень несводимости
свойств системы к свойствам отдельных
элементов, из которых она состоит, определяет
эмерджентность системы.
2.
Каждая система имеет определенную структуру. Она не может состоять
из абсолютно идентичных элементов; для любой системы справедлив принцип
необходимого разнообразия элементов. Нижний
предел разнообразия — не менее двух элементов (болт и гайка, белок и
нуклеиновая кислота, «он» и «она»), верхний — бесконечность. Разнообразие отличается
от числа разных элементов и может быть измерено. В экологии оно обычно оценивается
по показателю К. Шеннона:
где V — индекс
разнообразия;
Pi — нормированная
относительная численность х-го вида организмов в совокупности п видов (S pt = 1).
3. Выделение системы делит ее мир на
две части — саму систему и ее среду. При этом сила связей элементов внутри
системы больше, чем с
элементами среды. По характеру связей, в
частности, по типу обмена веществом и/или энергией со средой, в принципе мыслимы: изолированные системы
(никакой обмен не возможен); замкнутые системы (не возможен обмен веществом, но обмен энергией возможен); открытые системы
(возможен обмен и веществом, и энергией). В природе реально существуют только
открытые системы. Системы, между
внутренними элементами которых и элементами среды осуществляются
переносы вещества, энергии и информации,
называются динамическими. Любая живая
система — от вируса до биосферы — представляет собой открытую динамическую систему.
4. Преобладание
внутренних взаимодействий в динамической системе над внешними определяет
ее устойчивость, способность к самоподдержанию. Если внешние
силы, действующие на
машину, оказываются больше сил механической
связи между частями машины, она разрушается. Подобно этому внешнее воздействие на биологическую систему, превосходящее силу ее внутренних связей и
способность к адаптации, приводит к необратимым изменениям и гибели системы. Устойчивость динамической системы
поддерживается непрерывно выполняемой ею внешней циклической работой («принцип велосипеда»).
5. Действие системы
во времени называют поведением системы. Изменение поведения под влиянием внешних
условий обозначают как реакцию системы, а более или менее стойкие
изменения реакций системы — как ее приспособление, или адаптацию. Адаптивные
изменения структуры и связей
системы во времени рассматривают как ее развитие или эволюцию. Возникновение и существование всех материальных систем
обусловлены эволюцией. Самоподдерживающиеся
динамические системы эволюционируют в сторону усложнения организации и возникновения системной иерархии — образования подсистем в структуре
системы. При этом наблюдается
определенная последовательность становления эмерджентных свойств (качеств)
системы — устойчивости,
управляемости и самоорганизации. Эволюция
состоит из последовательного закрепления таких адаптации, при которых проток энергии через систему и ее потенциальная эффективность увеличиваются.
6. С возрастанием иерархического уровня
системы возрастает и сложность ее структуры
и поведения. Сложность системы Н„ определяется
числом п связей между ее элементами:
Нп = lg п. Обычно системы,
имеющие до тысячи связей (0 < Нn < 3), относятся к
простым; до миллиона связей (3 < Н„ < 6) — к сложным; свыше миллиона (Нn > 6) — к очень сложным. Все реальные
природные биосистемы очень сложны.
7. Важной
особенностью эволюции сложных систем является неравномерность, отсутствие монотонности. Периоды постепенного накопления незначительных
изменений иногда прерываются резкими
качественными скачками, существенно
меняющими свойства системы. Обычно они связаны с так называемыми точками бифуркации — раздвоением, расщеплением прежнего пути эволюции. От выбора
того
или иного продолжения пути в точке
бифуркации зависит очень многое,
вплоть до появления и процветания нового мира веществ, организмов, социумов или, наоборот, гибели системы. Даже для решающих систем результат выбора
часто непредсказуем, а сам выбор в
точке бифуркации может быть обусловлен случайным импульсом.
8.
Любая реальная система может быть представлена в виде некоторого материального подобия
или знакового образа, называемого
соответственно аналоговой или знаковой моделью
системы. Моделирование неизбежно
сопровождается некоторым упрощением
и формализацией взаимосвязей в
системе. Эта формализация может быть осуществлена в виде логических (причинно-следственных)
и/или математических (функциональных) отношений.
2. Системные постулаты экологии
Современная экология
располагает обширной аксиоматикой, относящейся ко всем уровням организации
природных систем (Реймерс, 1994). Некоторые, достаточно общие, постулаты,
теоремы, правила заимствованы из смежных дисциплин и опираются на фундаментальные
законы естествознания. Таковы начала термодинамики, законы сохранения
вещества и энергии, закон минимума диссипации (рассеивания) энергии Л.Онсагера
— И.Пригожина и др. Среди них есть несколько принципов, важных для понимания
поведения экологических систем, их способности к самоподдержанию и
авторегуляции.
Закон больших чисел: совокупное действие большого числа
случайных факторов приводит, при некоторых общих условиях, к результату, почти
не зависящему от случая, т.е. имеющему системный характер. Случайное, стохастическое поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает
вполне определенные значения температуры и давления. Мириады бактерий в почве,
воде, в телах растений и животных создают особую, относительно стабильную
микробиологическую среду, необходимую для нормального
существования всего живого. Сочетание большого числа случайных актов спроса и
предложения формирует относительно постоянный товарооборот и ценообразование
свободного рынка.
Принцип Ле Шателье — Брауна: при внешнем
воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это
равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия
уменьшается. Разработанный первоначально для условий химического равновесия,
этот
принцип стал применяться для описания поведения самых различных
самоподдерживающихся систем. На биологическом уровне он реализуется в виде
способности экологических
систем к авторегуляции. В биосфере механизм осуществления этого принципа основывается на функционировании всей совокупности живых организмов и служит главным регулятором общеземных процессов.
В нашем мире действует закон всеобщей связи вещей
и явлений в природе и в обществе. Он связан с законом физико-химического единства живого
вещества, с законом развития системы за
счет окружающей ее среды, а также с законом
константности количества живого вещества, сформулированных В.И.
Вернадским: любая система может развиваться только за счет использования
материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды;
изолированное саморазвитие невозможно. Существенное увеличение числа или
массы каких-либо организмов за относительно короткий промежуток времени может происходить только за счет уменьшения числа или массы
других организмов. Это правило
распространяется и на число видов организмов.
В мире живых существ тотальность связей проявляется
особенно ярко, потому что при материальном единстве жизни живые
системы характеризуются наиболее разнообразными, разветвленными и интенсивными
взаимопереходами вещества, энергии и информации. Они образуют экологические сети взаимосвязей.
Множественность связей относится не только к локальным экосистемам. Глобальные круговороты веществ,
ветры, океанские течения, реки, трансконтинентальные и трансокеанические миграции птиц и рыб, переносы семян и спор, деятельность человека и влияние
антропогенных факторов — все это в
той или иной степени связывает пространственно
удаленные природные комплексы и придает биосфере признаки единой коммуникативной системы.
Густая, динамичная сеть связей и зависимостей характерна и для человеческого
общества. По сравнению с природной она многократно обогащена за счет потоков информации. Существует
множество примеров многоступенчатого
опосредования и усиления частных изменений в технологических процессах, в производстве. В экономике
все переплетено, любая оценка зависит
от других экономических оценок и в
свою очередь оказывает влияние на них. Не следует представлять себе эти закономерности так, будто все связано
со всем отдельно в природе и отдельно в обществе,
в экономике. На самом деле и природа, и общество находятся в одной сети
системных взаимодействий.
Существуют важные для экологии следствия всеобщей связи, закона динамического
равновесия и принципа Ле Шателье — Брауна:
1. Любое частное изменение в системе
неизбежно приводит к развитию цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или
формирования новых взаимосвязей и новой
системной иерархии. Поскольку взаимодействие
между компонентами системы при их изменении,
как правило, существенно нелинейно, то слабое изменение одного из параметров системы может вызвать сильные отклонения других параметров или всей системы
в целом.
2. Любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее
пространственно-временных пределах {закон оптимальности).
Вместе с этим в живой природе действует
правило максимального «давления жизни»: организмы размножаются с интенсивностью,
обеспечивающей максимально возможное их число. Однако давление жизни ограничено
емкостью среды, межвидовыми
взаимоотношениями, взаимоприспособленностью
различных групп организмов. Эту закономерность иногда обозначают как закон сопротивления среды жизни, или закон ограниченного роста Ч. Дарвина.
Ч. Дарвину принадлежит также экологическая аксиома адаптированности:
каждый биологический вид адаптирован к строго определенной, специфичной
для него совокупности
условий существования,
которая позднее получила название экологической ниши. Очевидна связь этого положения с законом оптимальности.
Помимо константности количества живого вещества в живой природе, наблюдается
постоянное сохранение вещественной, энергетической и информационной структуры, хотя она и несколько изменяется в ходе эволюции.
Эти свойства Ю. Голдсмит (1981)
обозначил как законы экоди-намики. Первый из них — закон сохранения структуры биосферы. Второй — закон стремления к климаксу, т.е. к достижению
экологической зрелости и равновесности экосистем.
Существуют и другие, более частные системные обобщения в экологии.
Во многих руководствах часто цитируют аксиомы-поговорки известного американского
исследователя Б.
Коммонера (1974), названные автором «законами экологии»: «все связано со всем», «все должно куда-то деваться», «природа знает лучше», «ничто не дается
даром». Хотя они больше относятся к основам
природопользования, в них
находят отражение некоторые важные постулаты экологии.
3. Основные объекты экологии
Обычно выделяют шесть уровней организации живой материи, образующих иерархию: молекулярный,
клеточный, организменный, популяционный
(популяционно-видовой),
экосистемный, биосферный.
Основные свойства живых систем — структурная организация, способность
к самовоспроизведению и самосборке, обмен веществ и энергии, раздражимость,
поддержание постоянства внутренней среды, способность к адаптации и др. (см. п. 3.1)
— реализуются уже на клеточном уровне. Однако полнота всех естественных
проявлений жизни представлена только на двух последних — экосистемных — уровнях (или даже
только на биосферном), так как ни одна клетка, ни один организм, ни один вид,
ни одна экосистема не могут существовать без множества других клеток, организмов,
видов, экосистем и создаваемых ими условий существования.
Организменный уровень. На низшей
ступени иерархии объектов
экологии находится организм (особь, индивидуум) в качестве представителя биологического вида — генетически, морфологически и экологически однородной
группы живых существ, обособленной
от других видов по этим же критериям. Отдельные
организмы — представители разных видов
используются в экспериментальных сравнительно-экологических исследованиях. При этом определяют видовые особенности поведения и физиологических реакций
организма при воздействии различных
факторов среды, а на основе этих
данных — видовые экологические потребности организма. Например, оптимальные значения и допустимые минимумы и максимумы температуры, влажности, освещенности, концентрации веществ в среде,
взаимодействий с другими организмами и т.п.
Популяционный уровень. Каждый
биологический вид в природе представлен почти всегда несколькими, часто многими
популяциями. Популяция (от лат. populus — население) — это совокупность
особей одного вида, длительно населяющих определенное пространство,
имеющих общий генофонд1, возможность свободно скрещиваться и в
той или иной степени
изолированных от другщ популяций этого вида.
Популяция — элементарная форма существования вида в природе.
Популяции эволюционируют и являются единицами эволюции видов и видообразования.
Обладая всеми признаками биологической системы, популяция тем не менее представляет
собой совокупность организмов, как бы выделенную из природной системы, так как
в природе особи одного вида всегда сожительствуют с особями других видов. Только в
искусственных условиях или в специальном эксперименте можно иметь дело с «чистой» популяцией. Например, культурой микроорганизмов, посевом
растений, приплодом животных.
Экосистемный уровень. Основной объект экологии — экологическая система,
или
экосистема, — пространственно определенная совокупность организмов
разных видов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими
и информационными взаимодействиями.
Термин «экосистема» введен в экологию английским ботаником А. Тенсли (1935). Понятие
экосистемы не ограничивается какими-то
признаками ранга, размера, сложности или
происхождения. Поэтому оно приложимо как к относительно простым искусственным
(аквариум, теплица, пшеничное поле,
обитаемый космический корабль), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, степь, море, океан,
биосфера). Различают водные и
наземные экосистемы. Все они образуют
на поверхности планеты пеструю мозаику. При этом в одной природной зоне
встречается множество сходных экосистем — или слитых в однородные комплексы
или разделенных другими экосистемами. Например, участки лиственных лесов, перемежающиеся хвойными лесами, или
болота среди лесов.
В каждой локальной наземной экосистеме
есть абиотический компонент
' Генофонд — совокупность генотипов всех особей
популяции. Генотип — совокупность всех генов организма. Ген — элементарная
единица наследственности.
— биотоп, или экотоп, — пространство, участок с одинаковыми ландшафтными,
климатическими, почвенными условиями и биотический
компонент — сообщество, или биоценоз, — совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является
общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растерши,
животных и микроорганизмов.
Практически каждый вид в биоценозе
представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции
данного вида в экосистеме.
Члены сообщества так тесно
взаимодействуют со средой обитания, что биоценоз часто трудно рассматривать
отдельно от биотопа. Например, участок земли это не просто «место», но и
множество почвенных организмов и продуктов жизнедеятельности растений и
животных. Поэтому их объединяют под названием биогеоценоза: «биотоп +
биоценоз= биогеоценоз» (рис. 2.).
Понятие «биогеоценоз» ввел В.Н. Сукачев (1942). Биогеоценоз — это
элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных
экосистем.
Во всех наземных экосистемах масса растений всегда во
много раз больше массы других организмов. Поэтому для большинства биогеоценозов
основной характеристикой является определенный тип растительного покрова, по
которому
судят о принадлежности однородных биогеоценозов к данному
экологическому сообществу (сообщества березового леса, мангровой заросли,
ковыльной степи, сфагнового болота и т.п.). Совокупность сообществ определенной крупной
географической области называют региональной биотой, а объединение экосистем
какой-либо из природ- но-климатических зон (тундры, тайги, степей, пустынь,
тропических
лесов и т.п.) — биомом.
Биосферный уровень. На высшей
ступени иерархии биосистем находится глобальная экосистема — биосфера —
совокупность
всех живых организмов и их экологической среды в пределах планеты. Термин
«биосфера» впервые применил австрийский геолог Э. Зюсс (1873), определяя им пространство
органической жизни на Земле. И впоследствии биосферу определяли аналогично биотопу —
как пространство на планете, заполненное жизнью. Или аналогично биоценозу — как
глобальное сообщество организмов.
Выдающаяся роль в развитии учения о
биосфере принадлежит В.
И. Вернадскому. В своем классическом труде «Биосфера»
(1926) он по существу переоткрыл это понятие, придав ему смысл и статус
глобальной системы, в которой все живые
организмы так взаимодействуют между собой и с окружающей средой, что оказывают
определяющее влияние на планетарные
геохимические и энергетические превращения.
По его представлениям биосферу слагают четыре категории субстанций:
1) живое вещество — совокупность всех живых организмов — микроорганизмов, растений и животных, их
активная биомасса;
2) биогенное вещество — различные
формы мертвой органики,
детрит, торф, уголь, нефть и газ биогенного происхождения, а также осадочные карбонаты,
фосфориться т.д.;
3) биокосное вещество —
смеси живого вещества и биогенных веществ с минеральными породами абиогенного происхождения
(почва, илы, природные воды, газогидраты, нефтеносные сланцы, битуминозные пески, часть
усадочных пород);
4) косное вещество — горные породы,
минералы, никак не связанные с деятельностью живых организмов (изверженные и
метаморфические породы земной коры, магматические руды, продукты
их абиогенного преобразования и т.п.).
Современные теоретические подходы вносят поправку в представление о
структуре и функциях биосферы. Дело в том, что значительная часть биогенных и биокосных веществ,
заключенных в глубоких недрах (уголь, нефть, неф- теносные сланцы и др.), фактически выведена из текущего естественного
биотического круговорота, хотя некоторое их
количество искусственно вводится человеком в пространство биосферы.
Поэтому, строго говоря, они не относятся к
биосфере как таковой; ей присущи только те вещества и процессы, те элементы и характеристики, которые находятся под контролем современной глобальной
биоты, но не компоненты природы, сложившиеся и захороненные
в геологическом прошлом (Горшков,
1993). Тем более, к биосфере не следует относить косное вещество.
Такое понимание совпадает с введенным ранее
понятием «экосфера» — планетарная совокупность современных экосистем.
Здесь возникает вопрос, следует ли включать в
экосферу человека со всем его хозяйством. Но ведь именно человечество, цивилизация,
ресурсы и продукты его производства и потребления оказывают серьезное влияние на материал и процессы экосферы, вмешиваются в природный
круговорот, изменяя и нарушая его
сбалансированность и гармоничность. При этом в пределах экосферы
сегодня оказываются и искусственно навязываются
ей как раз те процессы и вещества, которые никогда не участвовали в естественном
биосферном круговороте и химизме или были «отходами» прошлых биосфер,
захороненными навсегда или на сроки геологических
масштабов. Например, свинец, ртуть, уран, каменный уголь, нефть, многие синтетические материалы.
Современная биосфера находится под массированным антропогенным воздействием. Это воздействие осуществлялось на протяжении значительной части человеческой
истории, но в течение последних
двух столетий (эпоха индустриальной цивилизации) многократно усилилось
и обусловило очень существенные
количественные и качественные изменения биосферы. Человеческая цивилизация
привела к появлению на планете новой
глобальной материальной системы в
виде многослойной насыщенной сферы искусственно созданных объектов.
Планета окружена огромным, простирающимся на миллиарды
километров ореолом модулированных радиоволн. В околоземном космическом
пространстве по разным орбитам движутся тысячи действующих и отработавших
искусственных
спутников, разгонные ступени ракет, другие объекты. В атмосфере постоянно
перемещается множество летательных аппаратов.
На поверхности простираются пространства возделанных земель и
технически преобразованных ландшафтов, вкраплено огромное количество населенных
пунктов, сооружений, дорог с искусственным покрытием и других коммуникаций.
Несметное количество различных топок, реакторов, машин, механизмов,
преобразователей энергии заполняют планетарную среду химическими,
тепловыми, электромагнитными, радиационными и акустическими эмиссиями, т.е.
все это излучает, испускает, шумит. В разных направлениях и с разными
скоростями по земле и морям перемещаются миллионы различных транспортных средств. То тут,
то там происходят большие и малые аварии, раздаются взрывы, звучат выстрелы. По
земле разбросаны многочисленные отвалы пустой породы, терриконы, свалки, развалины. В
земле скрыты горные выработки, шахты, рудники, скважины, сети кабелей и
трубопроводов, древние «культурные слои» и захоронения.
Полный жизни океан тоже содержит
множество искусственных предметов — от плавающего мусора до гигантских танкеров, авианосцев, подводных
лодок. Водные пространства пересекают трассы
морских путей; дно океана усеяно останками
кораблей. На континентальных водоемах — плотины, водохранилища и другие
гидросооружения; бассейны рек испещрены каналами и оросительными
системами. Одним словом, люди, используя
технические достижения, активно
расширяют свою экологическую нишу и существенно видоизменяют планетарное пространство.
Глобальная совокупность продуктов
технической цивилизации именуется техносферой. Более подробно техносфера будет охарактеризована позднее
(гл. 5). В планетарном масштабе техносфера
имеет общую среду с биосферой и множеством процессов взаимодействует с
ней. Для обозначения системы этого
взаимодействия используем термин
«экосфера». Автор термина Л. Кол (Cole, 1958) обозначил экосферой совокупность всего
живого на Земле вместе с его окружением и ресурсами.
В.И.
Вернадский считал, что человечество входит в систему биосферы как ее составная часть: «Человечество как живое вещество непрерывно связано с
материально-энергетическими
процессами определенной геологической оболочки Земли — с ее биосферой. Оно не может физически быть от нее независимым ни на одну минуту». Но «живое вещество» человечества, людей неотделимо и от человеческого материального производства и от созданной человеком
технической цивилизации. К такому
пониманию пришел и Н.Ф. Реймерс (1994),
который обозначил глобальную экологию
как экосферологию.
Итак, экосферой мы называем
единую глобальную систему взаимодействия современной биосферы, социосферы и техносферы:
Экосфера = Современная биосфера + Социосфера+ Техносфера.
В таком понимании экосфера предстает
как арена взаимодействий человека и природы, на которой сосредоточены все современные
экологические проблемы и коллизии. Экосфера становится главным объектом
современной экологии (мегаэкологии).
4. Причинные связи и системное поведение
Среди форм отношений между элементами
различных систем в живой природе и в человеческом обществе одно из главных мест
занимают парные взаимодействия, которые обобщенно могут быть обозначены как «ресурс
<-> потребитель (эксплуататор) ресурса». В природе это
главным образом пищевые отношения: потребление растением минеральных питательных
веществ из почвы и воздуха, поедание травы травоядным животным, отношения
хищника и его жертвы, паразитизм и т.п. (см. п. 4.3). Взаимодействия в каждой из
таких пар можно представить в виде контура обратных связей. Классическим
примером такого контура может быть модель взаимовлияния численности особей в популяциях хищника
(X) и его жертвы (Ж) (рис. 3).
Они связаны и положительной, и отрицательной причинными зависимостями, имеющими характер однонаправленности (+) и разнонаправленности (-)
количественных изменений. Чем больше
численность жертвы, тем больше пищи для хищника и его численность при
прочих равных условиях (положительная прямая
связь). Но чем больше хищников, тем
больше они уничтожают жертв, и численность жертв уменьшается (отрицательная
обратная связь). Результат взаимодействия
зависит от исходного соотношения
численностей и результативности нападения хищника и избегания жертвы.
В целом контур на рис. 3 имеет отрицательный знак («плюс и минус дают минус»). Это
означает, что система авторегуляторна, она способна сама себя поддерживать,
хотя и колеблется около какого-то более или менее стабильного отношения
численностей. Можно сказать, что в какой-то период
количество жертв уменьшилось потому, что
в предыдущем периоде оно увеличилось. Каждый из связанных таким образом
членов системы становится причиной своего собственного поведения во времени.
Рассмотрим поведение более сложного
контура (рис. 4). В экологической системе водоема можно выделить такие компоненты: растворенные в воде минеральные
питательные вещества (обозначим их как М); потребляющие их водоросли (В); зоопланктон и животные, поедающие
водоросли и других животных (Ж);
останки организмов и продукты их
жизнедеятельности — мертвая органика, детрит (Д) и разлагающие детрит до минеральных веществ бактерии (Б) — редуценты. Допустим, что под влиянием
внешнего фактора, например, попадания
в водоем удобрений началось
усиленное развитие водорослей — фитопланктона. Это приводит к уменьшению запаса минеральных веществ и
росту количества животных — от
зоопланктона до рыб. Вызванное этим
повышенное выедание фитопланктона приводит через какое-то время к
ограничению размножения животных.
Временное повышение биомассы гидробионтов ведет к нарастанию массы детрита. Будучи пищей для бактерий,
детрит обусловливает их усиленное размножение и преобразуется ими в минеральные продукты. Цикл замыкается.
Контур в целом имеет отрицательный знак. Система способна к самоподдержанию. На подобных механизмах основаны
процессы самоочищения водоемов.
Но если в водоем попадает большое количество
биогенов (например, систематически
сбрасываются высокоминерализованные стоки
завода минеральных удобрений), происходит
нарушение цикла. Начинается бурный рост водорослей, толщина их слоя
резко увеличивается, снижается поступление
света в нижние слои водоема, замедляются процессы фотосинтеза.
Одновременно усиливается гниение большой
массы отмерших клеток. На их разложение уходит весь растворенный в воде
кислород и тогда погибают разлагающие
детрит бактерии. Цепь разрывается. Если вредные для водоема стоки не
прекратить, то природный механизм самоочищения
водной экосистемы придет в упадок.
Необходимо подчеркнуть исключительное значение отрицательных обратных
связей и контуров с отрицательными обратными связями для любых систем,
в которых осуществляется регуляция. Отрицательная обратная связь является главным
элементом любого регулятора в технике.
На принципе отрицательной обратной связи построены все механизмы регуляции физиологических
функций в любом организме и поддержание
постоянства внутренней среды и внутренних
взаимосвязей, т.е. гомеостаза любой авторегу-ляторной системы. Все экологические
системы включают контуры отрицательных обратных связей.
В отличие от них контуры положительных обратных связей не только не
способствуют регуляции, а наоборот, генерируют дестабилизацию систем, приводя
их либо к угнетению и гибели, либо к ускоряющемуся росту, к «разгону» системы, за
которым, как правило, следуют срыв и разрушение системы.
Так, в любом растительном сообществе плодородие почвы, урожай растений,
количество отмерших остатков растений — детрита и количество образующегося
из него гумуса создают контур положительных связей. Система находится в неустойчивом
равновесии, так как достаточно изъятия части урожая растений без последующего
возврата в почву необходимого количества питательных веществ, чтобы начался процесс
деградации почвы и снижения продуктивности растений.
На контурах положительной обратной связи основаны некоторые механизмы современной
экономики, например, когда рост
производства поддерживается усилиями маркетинга, диктатом предложения,
навязчивой рекламой, которая искусственно провоцирует новые потребности и
спрос. Ярким примером фатальности
положительной обратной связи может
быть гонка вооружений: при увеличении количества оружия возрастает риск поражения оружием и потребность в усилении вооруженной защиты, что ведет
к новому витку производства еще более
мощных вооружений. Положительные обратные связи действуют и тогда, когда человек или общество ориентируется не на
подлинные объективные критерии
благополучия, а на кажущиеся, на
сиюминутные прихоти. В результате действительное состояние, здоровье человека
или общества ухудшается. Механизм
такого поведения Д. Медоуз (1992) назвал «мания» - структурой.
В сложных
системах всегда сочетаются контуры обоих знаков. Необходимо подчеркнуть, что
поведение сложных авторегуляторных систем в
большей степени определяется наличием контуров обратной связи, чем силой
каждой отдельной связи. Чтобы изменить поведение
системы, недостаточно изменить силу связи, гораздо важнее добавить или изъять
какие-то кольца связей, которые могли бы изменить знак контура системы.
5. Прогнозирование в
экологии
Современный мир
отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан
противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.
Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса,
ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением
состояния окружающей человека природной среды. Поистине
наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам,
какие она испытывает на рубеже XX - XXI веков. Человек никогда ранее не взимал
с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам
же создал.
Что же несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет
человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти
себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?
Эти вопросы, несомненно,
волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания
представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть
достаточным основанием для выделения особой группы проблем -
философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть,
что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки футурологии” в
целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших требований развития
человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились,
что принятая политика по принципу “реагировать и исправлять” бесплодна, повсеместно
завела в тупик. “Предвидеть и предотвращать - единственно реалистический подход”.
Исследование будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос:
как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов
по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при
этом экологические процессы? Научное
прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) - это
соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику
исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его
обоснованности и эффективности.
Исследование будущего
разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское)
и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование - это анализ
перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение
на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии
сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или
иных мероприятий с помощью управленческих воздействий. Нормативное прогнозирование
(иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном случае
исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет
собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей
оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: “Что
можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить
принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают
субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы,
социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут
решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать
причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов
действительности.
В исследовании различных
аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание -
исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос “что происходит в окружающей
среде и в самом человеке?”; объяснение - промежуточный, теоретический этап,
отвечающий на вопрос “почему это происходит?”; предвидение - завершающий,
практически ориентированный этап экологического исследования, который должен
давать ответы на два (как минимум) вопроса: “каким образом обнаруженные тенденции
будут вести себя в будущем?” и “что следует предпринять для того, чтобы предотвратить
нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных
возможностей?”. К
середине 1980-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших
название “моделей мира”. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них
- это “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с
соавторами, “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля,
“Латиноамериканская модель Баричоле” А. О. Эрреры, “Будущее мировой экономики”
В. Леонтьева, “Мир в 2000 году. Доклад президенту” и другие. Основоположником и
идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву
считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого
является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта
модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов -
численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер
видел в том, что она “будет содействовать возникновению ощущения необходимости
безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление
работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего”.
У Дж. Форрестера действительно оказались последователи. Появился первый
глобальный прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы
которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в
качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное
пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти
компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов
сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1960-х годов
тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество
неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис” предрекался
примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: немедленно свести к нулю рост
народонаселения и производства. Однако эти предложения авторов модели
нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития
антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода
неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей
преодоления экокризисных явлений. Не случайно уже
следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля - “Человечество у поворотного
пункта” - была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в
ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов,
состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная
иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не как на нечто
аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но
взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем
предыдущей. Однако “прогресс” Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что
они, отвергая неизбежность “единой” глобальной экологической катастрофы,
будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах -
экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических,
могущих постепенно охватить всю планету, если общество не примет их
рекомендации перехода к “органическому росту” - сбалансированному развитию всех
частей планетарной системы. Но это также далеко от реальностей, которыми полон
современный мир. Постепенно
модели становились все более конкретными, а проблемы - более цельными. К
настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного
глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически
первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых
условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов
целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы
встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества,
формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных
тенденциях развития человечества на ближайшие 50 - 100 лет. Существенно то, что
результаты такого прогнозирования спектра возможностей “должны быть сформулированы
не только на языке теории, но и на языке управленческой практики” . Поэтому
“насущная необходимость” в создании системы глобального прогнозирования с
самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики управления
сверхсложными системами и соответственно в качестве необходимости создания
“человеко-машинной системы”, т.е. автоматизированной информационно-прогнозирующей
системы. Основная задача автоматизированного компьютерного прогнозирования
взаимодействия человека и биосферы состоит в том, чтобы обеспечить наиболее
оптимальные условия объединения усилий экологов, социологов, экономистов и
других специалистов “для оценки и выбора возможных вариантов международных
решений” на междисциплинарном уровне. Известный кибернетик У. Р. Эшби писал:
“Ценность системного подхода заключается в том, что он применим для анализа
объектов особой сложности, понимание которых с помощью традиционных методов
исследования затруднено, а иногда и невозможно. Системный подход, основанный на
компьютерах, отвергает смутные интуитивные идеи, извлекаемые из обращения с
такими простыми системами, как будильник или велосипед, и дает нам надежду на
создание эффективных методов для изучения систем чрезвычайной внутренней
сложности и управления ими”.
Само создание систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным
требованиям методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших
научно-технических проблем, перспективы, решения которой непосредственно
связаны с организацией междисциплинарных исследовательских программ. Острее
всего необходимость приобретения “нового компаса для научного познания”, новых
принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с
прогнозированием социальных процессов. Сложность предметов исследования, а
также условия функционирования в системе управления социальными процессами, где
требуются оперативность принятия решений, подлинная всесторонность в учете
значимых факторов, - все это не могло не стимулировать продвижение науки в этой
области на “порог эры человеческого новаторства”. Компьютеризация
комплексного исследования взаимодействия человека и биосферы - исторический
рубеж, которого достигла наука за очень короткий исторический промежуток
времени на основе создания математических моделей живой природы. Экология уже
оперирует не только простыми динамическими теориями популяций, но и всеми
средствами теории динамических систем (уравнения в частных производных, в
конечных разностях, интегральные и интегродифференциальные уравнения и т.д.).
Математические методы проникли в самые разные области теоретической и прикладной
экологии: в анализ взаимоотношения видов в сообществе, в исследование процессов
миграции, территориального поведения, в анализ потоков вещества и энергии в
экосистемах, в изучение проблем сложности и устойчивости сообществ, а также
оценок влияния различных антропогенных факторов на природные системы, в
исследование проблем оптимального управления природными ресурсами и
эксплуатирования популяций и т.д. Компьютеризация привела к конструированию так
называемых имитационных моделей взаимодействия человека и биосферы,
принципиальная сложность которого требует учета большого числа как
биологических, социальных, так и абиотических переменных. Интегрированные
информационно-прогнозирующие системы - “стратегические ресурсы человечества” -
получили наиболее впечатляющее применение, позволив пользователю обращаться к
информации о динамических системах в режиме реального времени. Новой
информационной технологии экологического прогнозирования уже принадлежит
немаловажная заслуга: она “способствовала тому, что за сравнительно короткий
исторический промежуток времени глобальные проблемы оказались в поле зрения
мировой общественности и стали подлинно общечеловеческими не только по своей
сути, но и по признанию, которое они себе завоевали”. Это,
безусловно, важное достижение экологического прогнозирования должно быть
дополнено решительным преодолением отмеченного в публикациях ООН недостатка “методологических
инструментов интегрированного аналитического подхода к формированию и
применению адекватной политики и планирования”. Ведь лица, принимающие решения,
осмысливая проблемы экологической безопасности глобально, должны иметь в своем
распоряжении прогнозы локальных мероприятий. А здесь встают задачи, требующие
длительной и кропотливой проработки методов принятия рациональных решений,
учитывающих объективные условия иерархичности структуры систем управления, информационную
ограниченность и специализацию их органов, национальные и региональные
особенности в выработке систем критериев в оценке эффективности, трудно обозримое
многообразие целевых установок и задач управления и т.д.
Ведущиеся в настоящее время теоретические и прикладные исследования по созданию
автоматизированных систем управления и многовариантных методов обоснования принятия
решений обеспечивают такую модификацию информационного сервиса, которая создает
наиболее комфортабельные условия не только для численного имитационного эксперимента,
но и для логической итеграции вариантов достижения поставленных целей, а также
для эффективного включения в циклический процесс прогностического обеспечения
оптимизации взаимодействия человека и биосферы, развития ноосферы, междисциплинарных
групп экспертов и представителей общественности. В этом будущее футурологии.
Список литературы.
1.
Акимова Т.А.
Экология. Природа- Человек- Техника: Учеб.под общ.ред. А.П. Кузьмина 2-е изд. –
М.: ЗАО «Издательство «Экономика»,2007.-510 с. (Высшее образование)
2. Алимов А. А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. - Л.:
Лениздат, 1988. - 111 с. - (Мифы и реальность: На фронтах идеологической
борьбы).
3.
Иметхенов А.Б.
Экология, охрана природы и природопользование: Учеб. для вузов / А.Б.
Иметхенов, А.И. Куликов, А.А. Атутов. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2001. – С. 6-26
4.
Кузнецов Г. А.
Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. - М.:
Изд-во МГУ, 1988. - 160 с.
5.
Математические
модели в экологии и генетике. М., 1981.