Экология животных в конце ХХ столетия

В 1960-х годах экология обнаружила глубокое качественное изменение своего содержания сравнительно даже с предыдущим десятилетием. У. Олли, А. Эмерсон и их соавторы по поводу порядка изложения истории экологии высказались следующим образом: «Можно показать, что 10-летие представляет как раз такой промежуток времени, который позволяет осуществить известные типы работ и синтезировать идеи. При этом надо также принять во внимание все ускоряющиеся темпы развития науки в XX столетии сравнительно с предшествующими, когда можно было давать единую оценку и более длительным периодам».

Многие зоологи 1960-х годов продолжали интенсивно изучать экологию отдельных видов животных, нередко используя новые методические приемы и технические усовершенствования. Однако при этом их более всего стали привлекать популяционно-экологические исследования, с которыми увязывалась возможность решения многих теоретических и прикладных вопросов, вплоть до проблем эволюции. На новый уровень вышли также биогеоценологические исследования, где особое внимание экологов приковали вопросы энергетики экосистем, продуктивность последних и приемы ее повышения. На «вооружении» экологии оказались такие новейшие методы, как системный анализ, моделирование биоценозов, математическая оценка отдельных функциональных экологических групп. Иными словами, экологические исследования весьма усложнились.

В центре внимания зоологов находились проблемы популяционной экологии. С.С. Шварц в своем теоретическом докладе «Принципы и методы современной экологии животных» (1960) утверждал, что именно в популяционной экологии заключена специфика всей экологии.

Детальное изучение видов и отдельных популяций млекопитающих, в частности их демографической структуры, потребовало умения точно и сравнительно просто определять возраст особей. Эта проблема послужила стимулом к разработке и совершенствованию методов определения возраста не только по стиранию зубов, состоянию швов и отростков на черепе, но и по «годичным слоям» на поперечных срезах трубчатых костей и зубов. Большой вклад в это важное дело внесла Г.А. Клевезаль (1988, 2007).

Среди актуальных задач экологии все большее внимание специалистов и широких кругов общественности стали привлекать вопросы теории и практической реализации задач охраны живой природы. О необычайной остроте этой проблемы свидетельствуют общеизвестные факты и многочисленные научные и популярные литературные источники. Вопросы охраны природы стали служить предметом преподавания в университетах и различных учебных институтах. Это позволило профессору Томского университета И.П. Лаптеву впервые в нашей стране создать в 1964 г. учебное пособие «Научные основы охраны природы», которое в дальнейшем послужило основой для новых книг автора, имевших такое же педагогическое назначение.

В крупных масштабах исследования и практические мероприятия по охране природы осуществлялись во многих странах мира, где данная проблема носила еще более животрепещущий характер. Об этом можно было отчетливо судить по замечательной книге французского зоолога Ж. Дорста «До того как умрет природа» (1968).

С успехом проходили конференции и тематические совещания. Отечественная экология расширила диапазон своих исследований, повысила их теоретический и методический уровень, преодолела известное отставание, вызванное событиями Великой Отечественной войны. Все эти явления нашли свое отражение большим разнообразием рассмотренных теоретических проблем. В частности, усилилось внимание к вопросам популяционной экологии.

Большим событием для советских экологов была организация в Свердловске в 1965 г. Института экологии растений и животных в системе Уральского филиала АН СССР. Его возглавил С.С. Шварц, хорошо известный своими исследованиями в области популяционной и эволюционной экологии животных. Уже на следующий год в Свердловске состоялось Всесоюзное совещание по внутривидовой изменчивости наземных позвоночных животных и микроэволюции. Логичным подтверждением растущего научного авторитета института явилось издание под редакцией Шварца специального журнала «Экология», первый номер которого вышел в 1970 г.

Каждый из рассмотренных выше периодов истории экологии отличался более или менее четко выраженным своеобразием. Однако эти качественные изменения общего направления, основных методов и содержания все-таки не выходили за известные, так сказать, стандартные, рамки экологии как одной из бесспорно биологических наук, хотя, конечно, тесно связанной с различными естественными и другими дисциплинами. Совершенно особая картина сложилась в конце ХХ века. Экология заняла несравненно более важное, чем прежде, положение в системе биологических наук, чего следовало ожидать, учитывая внутреннюю логику прогресса биологии. Последняя все более нуждалась в углубленном познании закономерностей связей живых существ, стоящих на разных уровнях организации как между собой, так и со всей окружающей природой, в том числе затронутой деятельностью человека.

Неожиданным оказалось то обстоятельство, что некоторые важные экологические представления и термины стали систематически использоваться далеко за пределами биологии, а именно в области социально-экономических, технических, географических и ряда других наук, связанных с изучением последствий деятельности человеческого общества, включая ее международные аспекты. В соответствующей литературе, в том числе газетах, публицистических журналах и книгах, прочное место заняли такие понятия, как «экология», «окружающая среда», «биоценоз», «экологическая система», «экологическое равновесие». Наряду с ними возникли новые выражения, вроде «экологического кризиса» и даже «экологической катастрофы».

Думается, что причина подобной необычайно возросшей популярности экологии кроется в самой ситуации, сложившейся в отдельных промышленно наиболее развитых странах, и в глобальном масштабе, как побочное следствие научно-технической революции, в процессе которой в невиданных доселе масштабах оказалась затронутой почти вся биосфера. С одной стороны, колоссально возросшие производительные силы, особенно промышленность и транспорт, а с ними и энергетика, постоянно нуждаются в сырье, заставляя нас искать все новые его источники, промышленно осваивать ранее нетронутые районы, что неизбежно истощает сырьевые ресурсы планеты и нарушает природные экосистемы. С другой стороны, в процессе производства и повседневной жизнедеятельности человечества в окружающую среду случайно или преднамеренно выбрасывается масса всевозможных промышленных и бытовых отходов, которые надолго засоряют и даже заражают водоемы, атмосферу и почву, часто делая невозможным обитание в них живых организмов. На масштабах этого процесса в сильной мере сказывается необычайно возросшая численность населения, повлекшая за собой рост крупных городов, урбанизацию природы и получившая наименование «демографического взрыва».

Если раньше отрицательные последствия деятельности людей носили локальный характер, то в современных условиях они ощущаются в глобальных масштабах. Таково, например, распространение радиоактивных осадков, остатков ядохимикатов и пр. Практически на земном шаре в настоящее время уже нет мест, где на природных комплексах так или иначе не сказалось бы влияние антропогенных факторов. Особенно резко негативные процессы проявляются в наиболее населенных, индустриально развитых капиталистических странах, поскольку в условиях капиталистической экономики эти явления почти никак не регулируются. Здесь состояние природной среды достигло такого угрожающего для благосостояния человечества уровня, что заставило во всей широте поставить вопросы охраны не только живой природы, но вообще среды, окружающей человека, т. е. биосферы в целом. В сущности возникла проблема обеспечения нормальной современной жизни, а также развития человечества в будущем. Не удивительно, что некоторые авторы, неправомерно обобщая недостатки, стали писать об экологическом кризисе и экологической катастрофе как о неизбежной перспективе обитателей всей нашей планеты. Не поддаваясь подобным пессимистическим настроениям, нельзя, однако, не признать, что положение с состоянием и охраной природы на Земле весьма далеко от оптимального и нуждается в коренном улучшении.

Большое распространение приобрели исследования потоков энергии и круговорота веществ в биосфере в целом и в отдельных составляющих ее экосистемах. Этого рода сложные физические и химические процессы и роль в них организмов получили освещение, например, в соответствующих главах капитальной сводки по экологии Ю. Одума (1975).

Изучение круговорота веществ в фитоценозах и роль растительных организмов в этих процессах продвинулось значительно дальше, чем в области экологии животных, особенно млекопитающих и птиц. Польские зоологи К.Петрусевич и В. Гродзиньский (1973) сумели убедительно проанализировать значение растительноядных животных в экосистемах и выразить свои выводы в виде наглядных диаграмм. Многие экологи занимались изучением роли мышевидных грызунов, которые в силу своей многочисленности играют в биоценозах особенно большую роль. Для оценки биогеоценотической роли млекопитающих и птиц немаловажное значение имеет изучение их средообразующей деятельности.

Значительный интерес представляют исследования, связанные с определением баланса веществ. Указанная сторона дела отчасти была затронута в ряде вышеупомянутых исследований по проблемам биосферы и биогеоценологии.

Результаты своеобразных историко-биогеоценологических исследований опубликовал в 1977 г. Л.Г. Динесман. На основании изучения нор и земляных выбросов сурков и сусликов с применением почвенно-химических анализов, методов дендрохронологии и радиоуглеродного определения возраста Л.Динесману удалось пролить новый свет на историю биогеоценозов степей в голоцене. Подобного рода историко-биогеоценологические работы зоологов, ботаников и других специалистов получили в последнее время довольно широкое развитие.

Радиоэкологические исследования достигли в СССР большого размаха. Особенно тематики по влиянию на живые организмы естественной и повышенной радиоактивности.

Для рассматриваемого периода характерно усиление внимания зоологов к вопросам общей экологии. Это нашло отражение в публикации ряда сводок и учебных пособий, посвященных проблемам и закономерностям общей экологии в их современном понимании. Поскольку почти выходящие по этой проблеме книги принадлежат перу зоологов, а не ботаников, то в них преобладают материалы, касающиеся экологии и поведения животных, тогда как ботанические сведения занимают подчиненное положение.

Был выполнен ряд серьезных работ локального порядка, результаты которых дали толчок к различным теоретическим обобщениям в области популяционной экологии. Так, Н.П. Наумов со своими сотрудниками в 1972 г. опубликовал результаты многолетних исследований природного очага чумы в Приаральских Каракумах. В центре внимания зоологов находились популяции большой песчанки; в процессе детальных полевых работ они собрали обильный материал по экологии этих зверьков и связанных с ними видов животных. Одновременно на этой фактической основе исследователи получили возможность дать новое объяснение различным теоретическим вопросам, главным образом из области пространственной структуры популяций. Однако особенно важно подчеркнуть, что многолетние исследования привели авторов данной работы к решению актуальной практической проблемы оздоровления природного очага чумы.

Все разнообразие идей С.С. Шварца в области популяционной экологии было раскрыто во многих работах сотрудников Института экологии растений и животных, созданного и руководимого С.С. Шварцем. Теоретические представления С.С. Шварца сказывались на популяционно-экологических исследованиях советских зоологов, а также находили отражение в работах зарубежных специалистов.

Как на этапах полевых работ, так и при обработке собранных материалов стали широко применяться методы математической обработки с использованием математических приемов и вычислительной техники и ЭВМ. Надо, однако, сказать, что эти сложные методы в полной мере себя оправдывают лишь при строго определенных условиях и прежде всего при наличии массового, вполне доброкачественного в биологическом отношении исходного материала. В противном случае математический аппарат перестает играть свою роль, а лишь придает исследованию наукообразный вид.

Внедрение математических методов в экологию животных не только открыло новые возможности для анализа явлений, но одновременно породило определенные осложнения, на что обратили внимание известные американские экологи Л. Ван Вален и Ф. А. Пителка в заметке под полемическим назва­нием «Замечания по поводу цензуры интеллектуалов в экологии», опубликованной в журнале «Ecology» за 1974 г. Авторы выражают вполне обоснованную тревогу по поводу засилья в экологии математической интерпретации теоретических положений, возведения в абсолют некоторых, ставших модными, заключений явно в ущерб накоплению новых точных фактических данных, без которых невозможен подлинный прогресс науки.

Так или иначе, но внедрение математики в экологию бесспорно имеет место и должно объективно учитываться. Солидное руководство создал коллектив авторов «Программы и методики биогеоценологических исследований» (1974). Включенное в книгу описание методов биогеоценологического изучения позвоночных животных выполнили Л.Г. Динесман и К.С. Ходашова. Ведущие специалисты в области геоботаники и почвоведения, на основании опыта отечественных и зарубежных ученых, в 1978 г. издали краткое руководство «Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах».

Большой практический опыт проведения количественных учетов охотничьих зверей и птиц, в том числе на обширных территориях, накопленный коллективом сотрудников Окского заповедника под руководством сперва В. П. Теплова, а затем С.Г. Приклонского, был положен в основу специального сборника статей, составивших в 1973 г. очередной (9-й) выпуск трудов заповедника.

Более частный характер, нежели упомянутые выше зарубежные работы, носит краткое отечественное методическое пособие «Методы исследования продуктивности и структуры видов птиц в пределах их ареалов» (1977), составленное группой орнитологов, занимающихся подобной тематикой в рамках МБП. Другим примером тематического пособия может служить сборник тезисов докладов 2-го Всесоюзного совещания по иммобилизации зверей и птиц, состоявшегося в Воронежском заповеднике в 1976 г. Обсуждавшийся там метод обездвижения хорошо себя зарекомендовал в практической деятельности.

Известно, что для развития отдельных отраслей науки большое значение имеет как широкая возможность публикации законченных исследований, так и непосредственный живой контакт между специалистами. Поэтому разного рода совещания и симпозиумы жизненно необходимы.

Многочисленные международные и всесоюзные научные конференции и научно-методические семинары наглядно показали значительный рост отечественной экологии животных, укрепление ее теоретических позиций, тесную связь с практикой и высокую эффективность ответов на ее актуальные запросы.