5. Природні і антропогенні екологічні кризи

Проаналізуємо детальніше визначені типи екологічних криз. Перш за все – екологічні кризи природного походження. Вони викликаються як абіотичними факторами, так і біогенними.

Абіотичні чинникі екологічних криз – це процеси і об"єкти неорганічної природи – геологічного, космічного характер тощо.

Однією з найвідомїших методологічних концепцій природознавства, виходячи з якою пояснюється виникнення природних екологічних криз, є концепція катастрофізму. Відповідно до неї, в історії Землі, в історії живого було декілька глобальних катастроф, які і спричинили відповідні екологічні кризи. Засновник концепції катастрофізму – великий французький натураліст, еволюціоніст Ж.Кюв"є. В своїй праці «Роздуми про перевороти на поверхні земної кулі» (1821) він застосував принцип катастрофізму до пояснення еволюційних процесів. На думку Ж.Кюв"є, чинниками вимирань видів були глобальні зміни кдімату та інших геологічних параметрів.

Історія Землі свідчить про те, що час від часу відбувалися зміни кактастрофічного характеру, внаслідок чого суттєво змінювався видовий склад рослинного та тваринного світу. Палеонтологам відомі такі періоди в історії планети, коли вимирали види, що існували протягом десятків мільйонів років, а також періоди досить швидкого розвитку окремих систематичних груп. Наприклад, на початку палеозою спостерігалося різке зменшення кількості безхребетних організмів. В той же час досить активно почали розвиватися панцирні хребетні (молюски). Наприкінці цього періоду історії Землі вимерли великі земноводні та більшість папоротників. У середині крейдяного періоду швидко розвиваються покритонасінні рослини, а наприкінці цього періоду – вимерли динозаври, але почали швидко розвиватися ссавці. Отже, всі ці події нагадували катастрофи і мали суттєвий волив на подальшу історію Землі в цілому і біосфери зокрема.

Природні екологічні кризи і катастрофи можуть спричинятися як особливостями в розвитку самої нашої планети, так і космічним середовищем. В останньому випадку екологічні кризи можуть бути викликані впливом на екосистеми метеоритних вибухів, астероїдами, ударами комет тощо. Потрібно зауважити, що природні екологічні кризи, які викликані виверженням вулканів, землетрусами спричиняють велику шкоду і для людини. Так, збитки внаслідок різник стихійних лих в усьому світі становлять щорічно близько ЗО млрд.доларів, а кількість-людських жертв – 250 тис. чоловік.

На початку і в середині XX ст. погляди катастрофізму відродилися у вигляді неокатастрофізму. В працях німецького палеонтолога Отто Шіндевольфа доводилося, що кардинальні зміни живого відбуваються не лише під дією зовнішніх причин, а й внутрішніх, причин біологічного характеру (наприклад, зміни ранніх стадій онтогенезу).

Нова хвиля інтересу до концепції катастрофізму проявилась в 80-ті роки XX ст. Американські палеонтологи Вальтер та Луїс Альварс огрунтували «іридієву гіпотезу» масових вимірань. Вони пояснювали явище іридієвої аномалії на межі крейдяного і палеогенового періодів космічним ударом, що здійснився саме в цей час. Ця аномалія зафіксована в більш ніж в 650 геологічних розрізах. Тобто, це – глобальна подія. Модель іридієвої аномалії задовільно пояснює масове вимирання тварин крейдяного періоду.

Взагалі ставлення до іридієвої гіпотези було таким. Приблизно 31% вчених погоджувались, що масові вимирання видів викликані зіткненням Землі з космічними тілами. Приблизно 40% погоджувались, що космічний удар міг відбутися, але мали сумніви з природу того, що він спричинив масові вимирання життєвих форм. Решта вчених взагалі не погожувалась з твердженням, що масові вимирання біологічних видів пов^ۥязані з космічними факторами.

Однією з дуже оригінальних гіпотез, що намагалася пояснити масові вимирання рослинних і тваринних форм у минулі геологічні часи є припущення, що певна зірка – гіпотетичні зірка Немезида, невідомий досі супутник Сонця – здійснила збюючий вплив на живе. На жаль, практичні астрономічні спостереження не дозволили відкрити цю зірку. Отже, гіпотеза не підтвердилася.

Це, однак, не знімає саму проблему екзопланетного спричиненння екологічних криз. Хоча більшість фахівців доволі скептично ставляться взагалі до спроб пояснити природні екологічні кризи космічними факторами. Вони справедливо зауважують, що не існує бездоганних докизів зв’язку космічних ударів і масових вимирань. І, крім того, немає підстави вести мову про строгу циклічність масових вимирань видів ростин і тварин.

Однак, не можна не взяти до уваги науковий факт самих масових вимирань. Це з одного боку. А з іншого – існування, у протіканна астрофізичних процесів циклічних явищ. Так, відомі періоди коливань сонячної активності – з кроком у 9-11 років, рівня сонячної радіації з кроками 1800 років, 4000 років, 20-25 млн. років, 90 млн. років. Вчені вважають цілком ймовірним існування великого циклу в 170-190 млн. років, що повۥязано з регу;гярністю проходження сонячної сггстеми через – площину Галактики. Водночас відомі такі глобальні вимирання видів рослин і тварин: 480 млн. років тому – на межі ордовика і силура, 240 млн. років – на межі пермського і тріасового періодів, 195 млн.років – кінець тріасового періоду, 65 млн. років – так зване, велике мезозойське вимирання. Саме в останньому випадку зникло багато груп морських, наземних і крилатих рептилій, зокрема – динозаври.

Отже, ми розглянули абіогенні причини природних екологічних криз. Щодо біосфери це причини зовнішні – екзогенні. Але існують і ендогенні по відношенню, до біосфери чинники екологічних криз – геологічні, кліматичні, термічні, оптичні тощо. Так, чималу традицію мають пояснення глобальних вимирань живого радикальними змінами кліматичних факторів на похолодання чи на потепління. Так міркують відомий західний палеонтолог С.Стенлі, вітчизняний еколог М.Будико та ін. Відповідно до праць відомого вітчизняного геолога і методолога науки С.Мороза, чинником екологічних криз є вулканічна діяльність.

Екологічні кризи можуть спричинятися і факторами органічного походження, тобто – біогенніми. Внутрішні біогенні чинники екологічних криз проявляють себе як різка зміна норми, реакції організму, генетичні мутації тощо.

Зовнішні біогенні чинники природних екологічних криз виявляються в певних взаєминах біологічних систем. Наприклад, конкуренція – боротьба за існування як боротьба за енергію, світло, джерела їжі тощо. Класичні взаємини конкурентного характеру – «хижак – жертва» або «паразит – господар», конкуренція популяцій за екологічну нішу, коливання чисельності видів та інші особливості в життєдіяльності екосистем можуть прпоявитися в природних екологічних кризах.

Найбільш прийнятим теоретичним поясненням такого роду екологічних криз є модель, що базується на теорії Ч.Дарвіна, Відповідно до неї, менш досконалі, історично давніші форми внаслідок конкуренції з молодими, досконалішими, новітніми біологічними системами поступаються їм через конкурентну боротьбу.

В сучасній науці таке пояснення існує як певна модель, певний віріант. Тобто, він має і заперечення. Дійсно, якщо говорити про прогресивний розвиток живого, то треба враховувати, то він є явищем різнобічним. Біологічний прогрес проявляє себе як прогрес форми – морфологічний, прогрес функцій – фізіологічний, прогрес пристосування до середовища – екологічний. Саме таку багатоаспектність біологічного професу не повною мірою враховує пояснення природних екологічних криз, що базується на дарвінівській теорії.

В сучасній науці для пояснення зовнішніх причин природних екологічних криз пропонуються методологічні орієнтації градуалізму і пунктуалізму.

Градуалізм як модель пояснень суттєвих змін біологічних систем виходить з того, що еволюція є поступовим, емерджентним чи коммулятивним процесом. Тобто, відповідно моделіі градуалізму, незначні зміни, що відбуваються в біологічній системі, з часом накопичуються і набувають сукупного ефекту.

Пунктуалізм є спробою пояснити принципові зміни, що відбуваються в біологічних системах, виходячи з протилежних міркувань. А саме: еволюція розглядається як. сукупність різких стрибків. Внаслідок такого роду стрибків і виникають нові форми.

Розвиток сучасної генетики дозволив більш глибоким чином пояснити утворення нових форм, проблему еволюції живого. Так, вивчаючи тонкі механізми функціонування генотипу вчені довели, що один і той самий генотип може реалізувати різні частини своєї програми еволюційного розвитку. Що мається на увазі? Перш за все, стан довкілля – чи воно є стабільним чи змінюється. Так, у стабільному довкіллі генетична програма фенотипічно відтворюється без змін. Зрозуміло, що можливими є фенотипічні зміни, що не виходять за межі норми реакції ваду на дане середовище. Під час збурень довкілля взаємини біологічної системи і довкілля порушуються, тому звична норма реакції вже не може забезпечити виду виживання. Саме тому спрацьовують інші, «додаткові» пласти генетичної інформації.

Антропогенні екологічні кризи. Ми розглянули природні екологічні кризи і абіотичні і біогенні чинники їх. Але, як ви вже знаєте, екологічні кризи можуть спричинятися не тільки природними факторами, а й людською діяльністю. Такого роду кризи називають антропогенними екологічними кризами.

За визначенням антропогенні екологічні кризи – це такі неурівноважені стани екосистем, які спричинено діяльністю людини (прямо чи опосередковано). Зрозуміло, що в сучасній біосфері саме антропологічні кризи є переважаючими. Це обумовлено принаймні 2-ма суттєвими обставинами. По-перше, потужним впливом сучасної людини на біосферу. Недарма В.Вернадський назвав людство найпотужнішою геологічною силою. Так, зараз на Землі під загрозою зникнення знаходяться близько 20-25 тис. видів рослин. Якщо казати про Україну, то її чудові природні умови сприяли величезній різноманітності флори. Тут зростає близько 5 тис. видів диких рослин та близько І тис. культурних. Але негативний техногенний тиск на біосферу спричиняє знищення багатьох унікальних видів рослин. Саме тому вже в 1982 р. в Україні було прийнято Закон про Червону книгу, до якої занесено вже більше 800 видів рослин та тварин, що зникають і потребують збереження. За даними екологів, щоденно в світі гине в середньому декілька видів рослин і тварин і темп цього процесу збільшується І, по-друге, антропогенні екологічні кризи мають своїм наслідком багато негативних ефектів у житті самої людини. Тобто, вони діють за правилом бумерангу. Памۥятаєте 4-й закон Б.Коммонера: «Нічого не дається дарма»? Тобто, за все треба сплачувати.