Заняття 4. Взаємодія людини та природи.

1. Властивості складних систем.
2. Розвиток вчення про біосферу.
3. Поняття про ноосферу.
4. Еволюція і людина

1. Система — множина взаємопов'язаних елементів, що взаємодіє з середовищем, як єдине ціле і відокремлена від нього.
Загальні властивості систем:
1. Структурність характеризує організацію системи. Кожна система має певну структуру, зумовлену формою просторово-часових зв'язків чи взаємодій між елементами системи.
2. Різноманітність. Система має не може складатися з ідентичних елементів. Кожна система складається щонайменше з двох елементів, неодинаковость частин системи визначає її гетерогенність.
3. Цілісність - це здатність систем проявляти повністю свої властивості тільки при взаємодії елементів. Властивості системи неможливо збагнути тільки підставі властивостей її частин. Вирішальне значення має тут саме взаємодія між елементами.
4. Виділення системи ділить її світ на частини — саму систему і його середовище. За характером зв'язків виділяють: ізольовані системи (ніякий обмін неможливий); замкнуті системи (неможливий обмін речовиною); відкриті системи (може бути міна й речовиною, і енергією).
5. Динамічність. Внутрішні взаємодії у системі переважають над зовнішніми що забезпечує стабільність системи — її гомеостаз.
6. Функціонування. Зміни системи у часі називають її поведінкою. Виникнення і існування всіх матеріальних систем у природі зумовлено еволюцією. Динамічні системи еволюціонують убік ускладнення організації.
7. Розвиток. Важливою особливістю еволюції систем є нерівномірність, відсутність монотонності. Періоди поступового накопичення незначних змін іноді перериваються різкими якісними стрибками, істотно змінюють властивості системи. Від вибору шляху у точці біфуркації залежить поява і процвітання нового світу речей, організмів, соціумів чи, навпаки, загибелі системи.
8. Будь-яка реальна система то, може бути представлена у вигляді  аналогової чи знакової моделі системи. Моделювання неминуче супроводжується деяким спрощенням і формалізацією взаємозв'язків у системі.

2. Біосфера  — природна підсистема географічної оболонки, що являє собою глобальну планетарну екосистему. 
Біосфера охоплює нижні шари атмосфери до висоти близько 11 км, всю гідросферу і верхній шар літосфери до глибини 3-11 км на і й 0,5-1,0 км під дном океану. Товщина біосфери на полюсах Землі близько 10 км, на екваторі — 28 км.
Нижня термічна межа біосфери зумовлена високими температурами глибинних верств земної кори. Верхня — наявністю короткохвильового ультрафіолетового проміння, від якого живі організми захищені озоновим шаром. Потужність її змінюється від 13 км у полярних широтах до 22 км на екваторі. Біосфера є складною, цілісною, організованою і саморегульованою екологічною системою, в якій під впливом живих організмів відбуваються акумуляція, трансформація і перерозподіл величезних ресурсів речовини й енергії. У ній зародилося і розвинулося життя в усій різноманітності форм.

Живі істоти різних царств тісно взаємопов'язані. Рослини здатні створювати органічні речовини з неорганічних, виділяючи кисень. Цей процес називають фотосинтезом.
Тварини не можуть самі створювати органічних речовин. Вони одержують їх, з'їдаючи траву (травоїдні) чи інших тварин (хижаки).
Кисень, що виділяється рослинами, усі живі організми використовують для дихання, а вуглекислий газ, який вони видихають, необхідний рослинам для фотосинтезу.
Залишки відмерлих рослин і тварин розкладають бактерії грунту, перетворюючи їх у прості неорганічні речовини, які поглинають нові покоління рослин. Якби не санітарна робота бактерій, то залишки відмерлих тварин і рослин вкрили б Землю шаром у декілька метрів.

3. Ноосфера — сфера розуму, стадія розвитку біосфери, пов'язана з появою в ній людства. Частина планети і навколопланетного простору зі слідами діяльності людини. Етап розвитку біосфери, на якому людина, свідомо використовуючи свої знання, буде підтримувати існування біосфери та сприяти її розвитку.

Вчення Вернадського про ноосферу включає 4 основні положення:
1. Ноосфера - історично останній стан геологічної оболонки біосфери, що перетворюється діяльністю людини.
2. Ноосфера - сфера розуму і праці.
3. Зміни біосфери обумовлені як свідомою, так підсвідомою діяльністю людини.
4. Розвиток ноосфери пов’язаний з розвитком соціально-економічних факторів.

Ноосфера відрізняється від біосфери величезною швидкістю в розвитку. За концепцією ноосфери, людство перетворилося на найпотужнішу геологічну силу на планеті. Вернадський підкреслював, що протягом останніх 500 років воно освоїло нові форми енергії - парову, електричну, атомну, й навчилося використовувати майже всі хімічні елементи. Людство освоїло всю біосферу й одержало набагато більшу, порівняно з іншими організмами, незалежність від навколишнього середовища. Наукова думка й діяльність людини змінили структуру біосфери, незаймана природа швидко зникає, з’являються нові екосистеми та ландшафти - міста, культурні землі, для яких характерні простіші угрупування організмів.
 

 4. Еволюція людини пішла по шляху межекосістемного відбору аж до освоєння всієї біосфери.
Кожнащабель еволюції людини має тільки їй притаманне положення особистості в суспільстві.

Pанні стадії еволюції людини вивчаються із залученням даних порівняльної анатомії викопних решток, а також результатів зіставлення багатьох ознак сучасної людини - від біохімічних до поведінкових - з ознаками ссавців інших видів. Примітна особливість еволюції людини полягає в тому, що поступові зміни фізичних ознак (скелет, локомоция, споживана їжа) супроводжувалися прискореним розвитком соціальної поведінки.

Часто в процесі еволюції людини відбуваються події, які, ймовірно,іікогда більше не повторяться. Очевидно, що запис і збереження в пам'яті наукових даних, пов'язаних з такими подіями, мають істотне значення і дозволять наступним поколінням дослідників аналізувати ці результати і а їх.

По суті, можна сказати, що сучасна еволюція людини більшою мірою орієнтується на розвиток культури. Також кеобхідно визнати господарську (цивілізаторську) діяльність людини черговим етапом еволюції людини. Ми говоримо про забруднення світового океану нафтою, але пройде не так вже багато часу, і про нафту будуть згадувати лише як про історичний феномен.

5. З появою на планеті Земля біологічного виду найвищої організації — людини, з її розвитком, розмноженням, міграціями, адаптацією й небаченою активізацією діяльності в біосфері почали розвиватися процеси особливого, антропогенного характеру.

Коли кількість людей на Землі була порівняно невеликою, а їхній інтелектуальний і технічний потенціал — дуже слабким, природа практично не відчувала на собі тиску людини: вона легко самоочищувалася й самовідновлювалася. З часом людська діяльність обернулася на могутню силу, здатну впливати на природу не лише в межах окремих районів і континентів, а й на планеті в цілому.

Сотні тисяч років тому, в епохи палеоліту, мезоліту, для людської спільноти характерним було пристосування до природи, велика повага до неї, схиляння перед її силами та явищами. Люди збирали дари природи, виготовляли примітивні знаряддя праці, полювали, рибалили.

Пізніше, в період неоліту (8—3-тє тисячоліття до н. е.), зародилися примітивне землеробство, скотарство, почалося виготовлення досконаліших знарядь праці та виробів із кістки, рогу, каменю, дерева, глини (гачки, сітки, пастки, сокири, човни, посуд), будівництво перших жител і святилищ. Людина використовувала лише силу своїх м'язів, її вплив на довкілля був мінімальним і практично не позначався на функціонуванні екосистем суші.

Ще на початку неоліту, коли людина винайшла лук, спис та інші ефективні знаряддя вбивства, дуже швидко, можливо, за кілька тисячоліть, майже на всій планеті були винищені мамонти, шаблезубі тигри та інші великі тварини — вичерпалося основне джерело харчування.

Та освоївши землеробство й приручивши тварин (розвиток скотарства), люди створили собі нову екологічну нішу. Це була неолітична революція свідомості й буття людства: населення земної кулі скоротилось у 8—10 разів, стали швидко розвиватися сільське господарство, тваринництво, а потім — почались інтенсивне використання мінеральних та енергетичних ресурсів літосфери, розвиток промисловості. Розвиток другої глобальної екологічної кризи.

Наступний етап збільшення тиску людини на природу пов'язаний із розвитком промисловості в XV—XVIII ст., коли кількість населення перевищила 500 млн. чоловік і були досягнуті значні успіхи в будівництві, техніці, хімії, почалося вивчення й освоєння Світового океану. Концентрування великої кількості людей у перших містах супроводжувалось активним винищенням лісів навколо них (деревина йшла на будівництво, опалення, випалювання цегли, виготовлення меблів і знарядь праці, транспортних засобів тощо), спустошенням луків, пасовиськ, виснаженням сільськогосподарських угідь. Міста поступово ставали районами екологічних напружень, а процес урбанізації обернувся на негативний екологічний фактор.

Від кінця XVIII і до першої половини XX ст., в період бурхливого розвитку фізики, хімії, техніки, винайдення парового й електричного двигунів, освоєння атомної енергії, розвитку авіації, коли кількість населення перевищила 3,5 млрд. чоловік, негативні екологічні процеси почали набувати глобального характеру, хоча ще не досягли масштабів кризи. Особливості ставлення людини до природи в цей період полягали в активному «підкоренні» її, в боротьбі з нею, хижацькому споживанні всіх її ресурсів з упевненістю в тому, що вони невичерпні.

Останні 35—40 років XX ст. відбувається процес активізації другої екологічної кризи, кризи обмеження ресурсної бази, що призводить до значних міграцій народів, провокує війни, інші соціальні потрясіння локального, регіонального й навіть глобального масштабу, передусім через дефіцит прісної питної води й енергоресурсів.


Терміни: система, біосфера, ноосфера