История становления и развития геоэкологии как науки

Термин  геоэкология состоит из трех корней: «гео» – в переводе с греч. Земля (абиота и ландшафты), «экос» – дом, жилище, «логос» – учение, наука. Возникновение геоэкологии связано с появлением в 1939 г. ландшафтной экологии. Основоположником ландшафтной экологии является немецкий физико-географ, профессор  Карл Тролль.

Карл Тролль (Carl  Troll) родился 24.12.1899 г. близ г. Вассербург в Баварии. Умер 21.07.1975 г. в Бонне. Профессор Берлинского (с 1930 г.) и Боннского (с 1938 г.) университетов. Директор Географического института Боннского университета (с 1938 г.). Ректор Боннского университета (1960 – 1961 гг.). Президент Международного географического союза (1960 – 1964 гг.). Участвовал с 1926 г. в экспедициях в горные районы Северной и Южной Америки, Африки, Центральной Азии. К. Тролль специализировался на воздушной географической разведке и ландшафтно-экологическом дешифрировании аэрофотоснимков. Основные научные  труды посвящены изучению рельефа, климата, растительности,  их взаимосвязей, особенно в тропических странах, а также по проблемам экологии ландшафтов. Наиболее подробно вклад К. Тролля в развитие геоэкологии подчеркнул  К. К. Марков в  своей статье «К. Тролль и современная география» (Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1976. № 3). В нашей стране концепция ландшафтной экологии активно развивалась академиком В. Б. Сочавой, который сумел объединить научные подходы фитоценологии, экологии и ландшафтоведения.

 Термин «географическая экология» или «геоэкология» появился при переводе термина «ландшафтная экология» с немецкого на английский язык. Геоэкология сформировалась в  результате  применения экологической методологии  в  географических исследованиях, нацеленных  на  выявление  пространственных  связей  в  экологических  взаимоотношениях. Ландшафтная экология, по К. Троллю, должна изучать  ландшафты путем анализа экологических отношений между растительностью и  абиотической средой, структуру и функционирование природных комплексов на топологическом уровне, взаимодействие составных частей природного комплекса и воздействие общества на природную составляющую ландшафтов путем анализа балансов вещества и энергии. Такой подход тесно увязывал биологическую продуктивность ландшафта с эдафическими и климатическими условиями среды. Термин введен К. Троллем, чтобы отразить целесообразность объединения двух подходов – «горизонтального», состоящего в изучении пространственного взаимодействия природных явлений, и «вертикального», изучающего взаимоотношения между явлениями в рамках экосистемы. Частично указанные выше задачи решаются в рамках ландшафтоведения и биогеоценологии. Термин  введен в противовес  классической (биологической) экологии, которая к тому времени имела хорошо разветвленную структуру – экология растений, экология животных, экология микроорганизмов, общая экология и др.

 С 60-х гг. ХХ в. содержание геоэкологии расширяется. Она стала больше изучать последствия хозяйственной деятельности человека для  абиотической среды и ландшафтов в целом. В России широкое использование термина «геоэкология» началось в начале 1970-х гг., после упоминания его известным советским географом В. Б. Сочавой (1978). Начиная с конца 1970-х гг. ландшафтно-экологическое направление в Германии      оформилось в так называемую ландескультуру. В ландескультуре синтезированы, развивавшиеся со времени классической немецкой географии, учения о ландшафте, уходе за ландшафтом, ландшафтном планировании. Современная геоэкология занимается изучением  географических  следствий  естественных и  антропогенных  изменений   природной   среды, их   экологической   оценкой (влиянием  на  условия  жизни) (Родзевич, 2003). По определению Б. И. Кочурова (1999),  геоэкология – наука о пространственно-временных закономерностях взаимодействия  живых организмов  с  абиотической  средой  их  обитания. Объектом  исследования  геоэкологии  являются геоэкосистемы.

В истории становления и развития геоэкологии можно выделить  4 основных этапа: 

1) этап  накопления геоэкологических знаний и осмысления существующих  концепций для  возникновения  геоэкологии  как  науки (с  XXVII в.  до 1939 г.); 2)  классический этап  развития  экологического  подхода  в  географии связанный с появлением ландшафтной экологии (с 1939  по 1960 гг.); 3) этап отраслевых и комплексных  геоэкологических исследований, связанный  с  интеграцией  географических  и  экологических  знаний  для решения  актуальных  глобальных и региональных экологических проблем (60 – 90 гг. ХХ в.); 4) этап   обобщения геоэкологических знаний и развития методологии геоэкологии  для  реализации   концепции   устойчивого  развития  современной   цивилизации (с начала 1990-х гг. по настоящее время). Более  подробная характеристика основных этапов развития геоэкологии приводится в работе В. Б. Поздеева (2005).

Отдельные  геоэкологические  взгляды  существовали   и  до  времени возникновения геоэкологии.  Английский  экономист  Адам   Смит   в   труде  «О  богатстве  народов» (1776)  говорил  о том,  что  людей  связывает   в   общество  разделение  труда. Природным   ресурсам  как  источнику  богатства   он  уделял  немного  внимания. Однако он  признавал,  что  Земля    чрезвычайно  богата  природными  ресурсами. Эти  положения  были  заложены   в  основу  концепции   неограниченности  богатства  биосферы.

Английский священник Томас Мальтус в книге «Эссе о принципах   народонаселения» (1798), говорил  о том,  что  население   растет  быстрее,  чем производство продуктов питания.  Это  может  привести   в   дальнейшем  к  экологическому  кризису,  связанному  с  дефицитом  продовольствия. Это положение легло в основу  концепции  ограниченности ресурсов  биосферы.

Немецкий ученый Юстас Либих в книге «Химия  в приложении к земледелию и физиологии» (1840) обосновал теорию минерального питания растений и тем самым обосновал круговорот химических элементов.

Иоганн Юстус фон  Либих (12.05.1803. Дармштадт – 18.04.1873. Мюнхен) – немецкий химик, основоположник  агрохимии и биохимии. Окончил университеты  Бонна и Эрлангена. С 1852 г. профессор Мюнхенского университета, с 1860 г. предизент  Баварской  Академии наук.Открыл один из фундаментальных законов экологии – закон ограничивающего  фактора. Либиху  принадлежит  заслуга открытия важнейших органических  соединений, разработки  новые методы анализа органических веществ. Основные  труды: «Химия  в приложении к земледелию и физиологии» (1840, учебник по химии (1839 – 1943).

Англичанин Чарльз Дарвин в  книге «Происхождение видов» (1859) рассмотрел  эволюцию органической жизни на Земле.

Чарльз Роберт Дарвин (12.09.1809. Шрусберн – 19.04.1882. Даун) – английский биолог. Изучал в Эдинбургском  университете  медицину, в  Кембриджском  университете – богословие. В 1831 – 1836 гг. в  качестве  натуралиста совершил путешествие  к берегам  Южной  Америки. В 1838 – 1841 гг.  был  секретарем Лондонского  геологического общества. Основные  труды: «Происхождение видов путем естественного  отбора» (1859), «Изменение  домашних  животных  и культурных  растений» (1868), «Происхождение  человека и половой  отбор» (1871).

Американский географ Джордж Перкинс Марш в книге «Человек и  природа» (1864) говорил об увеличении  экологических проблем. Он  высказал мысль об ограничении  негативной  хозяйственной  деятельности  на  окружающую  природу.

В 1866 г. появилась экология как раздел биологической науки. Термин «экология» впервые ввел в науку немецкий зоолог Эрнст Геккель. Под термином «экология» он понимал «сумму знаний, относящихся к экономике природы».

Французский географ Элизе Реклю в книге «Земля и люди» (1876) развил эту идею. Он говорил о необходимости бережного отношения к природным силам и естественным ресурсам Земли.

В 1875 г. австрийский геолог Эдвард Зюсс впервые употребил термин «биосфера», включив в это понятие совокупность всех живых организмов планеты.

Эдуард Зюсс (20.08.1831. Лондон – 26.04.1914. Вена) – австрийский геолог и  общественный  деятель. Получил  геологическое  образование в  университетах  Праги  и  Вены. С 1857 по 1901 гг. работал профессором на  кафедре  геологии Венского университета. В 1898 – 1911 гг. – президент Венской  Академии наук. Почетный  член  (1901) Петербургской  Академии наук. Главный, классический труд Зюсса «Лик  Земли» (1883 – 1888), в котором он, один из самых выдающихся современных геологов, привёл в стройную систему важнейшие формы земной поверхности и установил законную связь современного распределения морей, океанов, материков и горных цепей с геологической историей земли.

А. И. Воейков в статье «Климат и народное хозяйство» (1892) писал, что неблагоприятные природные явления (засуха,  суховеи, заморозки и др.) можно победить путем степного лесоразведения, водной мелиорации.

Александр  Иванович  Воейков (20(21).05.1842 – 22.02.1916) – климатолог и географ, основоположник климатологии в России, создатель  сельскохозяйственной метеорологии, член-корреспондент. Петербургской  Академии наук (1910). С 1860 г.  учился на физико-математическом факультете Петербургского университета и  Геттингенского университета в Германии. По возвращении в Россию в 1866 г.  избран членом  Русского  географического  общества, с которым на протяжении полувека тесно связана его научная и общественная  деятельность. С 1881 г. доцент, а с 1887 г.  профессор  Петербургского  университетата. Участвовал в многочисленных  экспедициях. Основные труды: «Климаты земного шара, в особенности России» (1884), «Способы воздействия человека на природу» ( 1892), «Климат и народное хозяйство» (1892).

В. В. Докучаев ­– профессор Санкт-Петербургского университета разработал учение о почве как об естественно-историческом теле, открыл основные закономерности генезиса географического расположения почв. Почва играет огромную роль  в  жизни живых организмов,   в тоже время почва является продуктом жизнедеятельности живых организмов.

Василий Васильевич  Докучаев (17.02(1.03).1846. с. Милюково Сычевского уезда Смоленской  губернии – 26.10(8.11).1903.Петербург) – известный  естествоиспытатель, геолог и  почвовед. Основатель русской школы почвоведения и  географии почв.  Окончил физико-математический  факультет Петербургского университета (1891). Участвовал в  нескольких экспедициях по  изучению  почв. В своих  работах  разработал меры по защите почв от смыва, показал  значение создаваемых человеком лесополос, искусственного  орошения для получения стабильных  и  высоких  урожаев, особое  внимание уделял поддержанию определённого соотношения между пашней, лугом и лесом.  Основные  труды: «Русский  чернозем» (1883), «Наши степи  прежде и  теперь» (1892), «К учению о зонах природы. Горизонтальные и вертикальные почвенные  зоны» (1899), «О зональности в  минеральном  царстве» (1899).

В 1922 г. английский геолог Роберт Шерлок опубликовал книгу «Человек как геологический агент». В  ней  подробно рассмотрены антропогенные изменения  в  литосфере. Горные разработки представлены как антропогенная денудация,  образование  отвалов  как  антропогенная аккумуляция.

Академик А. Е. Ферсман одним из первых начал  говорить о проблеме геохимического воздействия на природное равновесие. Он  является основоположником нового научного направления – геохимия техногенеза (1922).

Александр  Евгеньевич Ферсман (27.10(8.11).1883. Санкт-Петербург – 20.05.1945. Сочи) – известный советский геохимик и минералог. Один из основоположников  геохимии. Действительный  член и вице-президент (1926 – 1929) АН СССР. Окончил МГУ им. М. В. Ломоносова. С 1912 г. Ферсман профессор МГУ им. М. В. Ломоносова, где  читал  курс «Геохимия».С 1917 по 1945 г. директор минералогического  музея  АН СССР. Создатель Ильменского государственного научного заповедника. Организатор  многочисленных  экспедиций по  изучению  минеральных  ресурсов  страны. Основные  труды: «Геохимия» (1933 – 1939), «Пегматиты» (1931), «Полезные  ископаемые  Кольского  полуострова» (1940), «Занимательная  геохимия» (1945).

В. И. Вернадский внес фундаментальный вклад в такие вопросы как учение о глобальных  биогеохимических циклах, о роли живого вещества в развитии биосферы, о деятельности человека как геологической силы. Основные положения изложены в работах «Биосфера» (1926) и  «Ноосфера» (1944).

Владимир Иванович  Вернадский (28.02(12.03).1863. Санкт-Петербург – 6.01.1945. Москва) – выдающийся  русский  и  советский  ученый ХХ в., естествоиспытатель, мыслитель, и  общественный  деятель. Создатель  многих  научных  школ. Окончил физико-математический  факультет Петербургского  университета (1885). С 1990 г.  приват-доцент кафедры  минералогии Московского  университета. С 1898 по 1911 г.  профессор этого же  вуза. В 1915 – 1930 гг. председатель комиссии по  изучению  естественных производительных  сил России. С 1912 г. академик РАН (позже АН СССР). Один  из  основателей  и  первый  президент Украинской Академии наук (1918). С 1920 по 1921 г. ректор Таврического  университета. В  период  с 1922 по 1926 г. Вернадский  работал  за  границей (Прага, Париж). С. 1927 по 1945 г. он директор биохимической  лаборатории АН  СССР. Вернадский  основал  биогеохимию.

В 1968 г. итальянский промышленник Аурелио Печчи собрал группу ученых, которая  изучала глобальные проблемы. Эта группа ученых получила название «Римский клуб». С 1968 г. начали издаваться доклады «Римского клуба». Первое  исследование для него было выполнено американскими учеными Деннисом и Донеллой Медоуз в 1972 г. под названием «Пределы роста». Авторы с помощью математического  моделирования  проанализировали сценарий глобального развития. Они пришли к выводу, что количественный рост численности населения, добычи природных ресурсов, развития производства, увеличение отходов производства и загрязнителей вступят в противоречие с ограниченными возможностями Земли. Поэтому человечество  должно изменить стратегию своего существования.

Второй доклад «Человечество на перепутье» был подготовлен в 1975 г. М. Месеровичем (США) и Э. Пестелем (ФРГ). Авторы проанализировали   региональные мировые проблемы пришли  к заключению, что пассивное следование стихийному развитию ведет к  гибели,  поэтому мир больше не должен развиваться стихийно. Стихийное  развитие мира ведет к постоянно  расширяющейся пропасти, лежащей на основе  современного кризиса: между  человеком и природой,  между  богатыми и бедными. Избежать катастрофы можно только  ликвидировав  эти  пропасти.

Третий доклад «Перестройка международного порядка» был подготовлен голландским экономистом Яном Тинбергеном с соавторами и показал возможность сочетания локальных и глобальных целей.

Четвертый  доклад  «Цели для глобального  общества»  был   подготовлен философом  Э. Ласло  и  освещал  два  фундаментальных  вопроса:  в   чем   заключаются  цели  человечества и  согласны  ли  мы   предпочесть  материальному  росту  развитие  духовных  человеческих качеств? Благодаря  усилиям  Римского клуба возросла  осведомленность общественности  о мировых  проблемах. Клуб первым  перешел от анализа и  диагностики   состояния нашей цивилизации к поиску и рекомендации  средств  и  путей  выхода  из  сложившихся кризисных  ситуаций.

В 1987 г. госпожа премьер-министр Норвегии Гру Харлем Брутланд  подготовила Генеральной Ассамблее ООН доклад «Наше общее будущее». В докладе был провозглашен стратегический курс на устойчивое развитие общества.

Геоэкология  подразделяется  на  общую, прикладную  и региональную.  Общая  геоэкология  изучает  общеземные, глобальные  процессы и  явления. В ее состав входят экогеоморфология, экология недр, экология атмосферы, гидроэкология и др. Процессы и явления, связанные с формированием  и  изменением  геоэкосистем  в определенных  сферах  хозяйственной деятельности изучает  прикладная геоэкология (агроэкология, урбоэкология, лесохозяйственная, рекреационная, водохозяйственная   экология и  др.).  Региональная  геоэкология изучает  процессы  и  явления,  происходящие на конкретных территориях,  используемых в  хозяйственной деятельности (геоэкология административно-территориальных образований, геоэкология  природных  зон, геоэкология  гидрогеологических  и  речных   бассейнов  и  др.).

Прикладные геоэкологические исследования выполняются для экологического  обоснования  хозяйственной  деятельности   при  разработке инвестиционной документации (программы отраслевого и  территориального   развития, программы комплексного использования  и охраны природных  ресурсов, схемы инженерной защиты территории, схемы районных   планировок),  градостроительной  документации (разработка  генпланов  населенных  пунктов, проектов  детальной   планировки),  проектной  документации (разработка проектов и  рабочей документации для строительства зданий   и  инженерных сооружений, проектов землепользования) и для организации  экологического мониторинга.