В России разработка фундаментальных экологических проблем базируется на учении В. И. Вернадского о биосфере и концепции В.Н. Сукачева о биогеоценозе как системе, на уровне которой реализуются процессы биологического круговорота. По современным представлениям устойчивое поддержание глобального круговорота основывается на трех генеральных свойствах жизни: ее разнокачественности, ее системности и гомеостазировании функций на разных уровнях биологических систем. На основе видовой разнокачественности обмена веществ строятся замкнутые циклы круговорота.
Системность жизни обеспечивает осуществление этих процессов на разных уровнях: на уровне организма реализуется видоспецифический обмен веществ с окружающей средой; популяции видов в составе трофических цепей обеспечивают определенные этапы круговорота; экосистемы включают представителей всех трофических уровней и поддерживают полный круговорот в конкретных географических условиях; на уровне биосферы процессы, протекающие в отдельных экосистемах, связывающую биогеохимические циклы с абиотическими процессами.
На всех рассмотренных уровнях параллельно основным функциям действует система гомеостазирования — обеспечения устойчивого функционирования биосистем в условиях изменчивой и динамичной среды. В конечном итоге через многообразие форм жизни определяются свойства биосферы как самоподдерживающейся системы, гомеостаз которой запрограммирован на всех уровнях организации живой материи.
Фундаментальные исследования закономерностей и механизмов устойчивого функционирования природных систем в нестабильной среде, в том числе в условиях антропогенной нагрузки, дают ключ к использованию естественных процессов и закономерностей для активного управления экосистемами. На этой основе возможны разработки контроля численности и биологической активности экономически значимых видов, создание технологий направленного конструирования искусственных экосистем с заданными свойствами в различных типах антропогенных ландшафтов.
Результаты фундаментальных экологических исследований создают научные основы экологической экспертизы крупных хозяйственных проектов, экологических прогнозов и планирования. Такие комплексные фундаментальные исследования необходимы и для разработки и внедрения эффективных стратегий и методов охраны природы.
Исследования в названных направлениях имеют комплексный характер и должны проводиться с привлечением большого числа специалистов разных профилей. В частности, в проблеме охраны природы наряду с биологическими, химическими, технологическими обоснованиями важную роль играют разработки экономического и ' юридического характера. Вместе эти комплексные исследования обеспечивают теорию природопользования, сочетающую удовлетворение потребностей человека с сохранением воспроизводительного потенциала природных биологических ресурсов. Роль теоретических исследований не подлежит сомнению: они составляют научную базу всего комплекса технологических решений отдельных проблем экологии и хозяйства.
Конкретная направленность комплексных исследований базируется на рассмотренных выше принципах подхода к экологическим проблемам современности. Большой круг вопросов посвящен изучению структурно-функциональной организации экосистем. Конечная задача этих фундаментальных исследований заключается в разработке принципов оптимизации использования природных ресурсов в различных народнохозяйственных целях. Для этого важно глубокое изучение структуры различных типов экосистем, механизмов гомеостазирования их функций, динамики экосистем в различных, в широкомасштабного мониторинга в целях контроля состояния биосферы, отдельных экосистем и в конечном итоге условий среды жизни и деятельности человека. На базе полученных данных и выявленных закономерностей возможно построение стратегии оптимизации ландшафтного природопользования. Большое значение в этом плане имеет создание сети международных биосферных заповедников, основа которой уже создана. Главная цель этого международного мероприятия заключается не только в охране ключевых ландшафтных экосистем, но и в изучении на основе мониторинга их многолетней динамики и главных механизмов поддержания адаптивности и устойчивости биоценозов.
Другим важным направлением научного сотрудничества является разработка научных основ предотвращения и преодоления кризисных ситуаций, что связано с развитием экологически обоснованных технологий, сохраняющих биосферу и условия среды, необходимые для жизни человека. В этом плане исходным оказывается изучение закономерностей воздействия на экосистемы отдельных антропогенных факторов и их комплексов, на базе чего может строиться разработка научно обоснованных нормативов антропогенного воздействия на природу. На основе комплексного исследования путей и результатов влияния на природные системы различных форм промышленной и сельскохозяйственной деятельности, крупных энергосистем и т.д. могут быть разработаны экологически безопасные, в том числе безотходные технологии в различных сферах хозяйственной деятельности.
Наиболее широкая задача в этой области, решение которой базируется на всем комплексе фундаментальных исследований,— разработка методов направленного конструирования экосистем с заданными свойствами в антропогенных ландшафтах. Эта задача непосредственным образом связана с оптимизацией урбанизированной и техногенной среды, сохранением необходимого уровня продуктивности экосистем, созданием биогеоценозов рекреационного назначения и т.п.
Наконец, третий круг проблем зеленой революции связан с созданием научно обоснованной стратегии охраны природы. Исходным принципом такой стратегии является сохранение биологического разнообразия как основы устойчивого функционирования отдельных экосистем и биосферы в целом. В результате составления детальных кадастров отдельных видов, типичных зональных экосистем, уникальных и реликтовых сообществ должны быть разработаны методы сохранения богатства генофонда планеты, восстановления видов и отдельных экосистем, находящихся в настоящее время под угрозой уничтожения. В подходе к проблеме охраны природы характерен переход от «пассивных» мероприятий запретительного типа к активному использованию арсенала современных методов.
Круг природоохранных проблем логически смыкается с задачам! экологического образования и воспитания. Природоохранно< мировоззрение должно воспитываться со школьного возраста как одна из морально-нравственных норм поведения человека. Независимо oт профессии и круга личных интересов современный культурный человек должен добровольно придерживаться некоторых принципов экологической этики:
Принцип биологического императива: во всех случаях из возможных вариантов проектов размещения производства, строительства, преобразования ландшафтов, эксплуатации ресурсов и т.д. следует предпочитать тот, который вносит наименьшие изменения в естественные биологические системы. Этот принцип должен выдерживаться независимо от стоимости предложенных вариантов, поскольку разрушение биологических систем — прямая угроза существованию человечества.
Принцип сохранения биологического разнообразия: во всех случаях использования, преобразования или направленного конструирование экосистем следует добиваться максимального богатства и разнообразие составляющих их видов, помня, что за видовым разнообразием сток разнокачественность элементов структуры экосистем и популяций отдельных видов. Последняя же представляет основу механизме поддержания устойчивости биологических систем в условиях сложной и динамичной среды.
Принцип гуманизации производства: из всех возможных вариантов организации производства предпочтение безусловно, вне зависимость от затрат, отдается вариантам, обеспечивающим сохранение окружающей среды, создание нормальных условий работы и здоровья людей как на самом производстве, так и в жилых районах в зоне его влияния
Принцип биологической эстетики антропогенного ландшафта: проекты застройки промышленных и сельскохозяйственных зон, населенных пунктов должны включать конструирование устойчивых условиях данного производства экосистем, способных создать эстетически и биологически комфортную среду обитания человека. Тот же принцип должен лежать в основе архитектурных проекта промышленных и жилых объектов.
Экологическое образование и воспитание — важная социальна проблема, без решения которой трудно представить возможность реального развития гармонических взаимоотношений общества и природы.
Зеленая революция ставит перед собой цель не только изменить взгляд человечества на глобальные экологические проблемы, но и воспитывать в подрастающем поколении чувство ответственности за состояние экосистемы.
1. Охрана окружающей среды/ Справочник. Составитель Л. П. Шариков. М.: «Наука», 2007.
2. В. Ф. Протасов, А. В. Молчанов - Экология, здоровье и природопользование в России. Ек.: «ЭКСМО-М», 2005.
3. П. Реввель, Ч. Реввель - Среда нашего обитания. СП-Б.: «Питер», 2005.
4. Ю. Одум - Основы экологии. М.: «Высшая школа», 2008.
5. Охрана окружающей среды под ред. С. А. Брылова. – М.: «Прогресс», 2005.
6.Экология. И.А. Шилов. – М : «Высшая школа», 2008.