Равновесие в природе | Баньковский Лев Владимирович

Л.В. Баньковский

Равновесие в природе

Березники 2013

УДК ББК Б 34 Б 34

Баньковский Л.В. Равновесие в природе: Из архива Льва Баньковского. – Березники, 2013. -

В сборнике обсуждается идея принципиально нового (1976 г.) понимания равновесия как равновесия развивающихся систем. Равновесие в природе – это единство процессов изменчивости и устойчивости, проявляющееся на всех уровнях органического мира. Сохранение биологическими системами стабилизированного состояния было названо гомеостазом, поддержание устойчивого потока – гомеорезом или гетеростазисом. Таким образом, понятие биологического равновесия ныне включает представления об устойчивости состояния и стабильности развития. ББК На правах рукописи

© Л.В. Баньковский, 1976-2013

ISBN

2

Равновесие в природе (Рукопись. Двенадцатым кеглем показаны более поздние авторские правки Данных о публикации нет) Страна Гармония?

Уже в глубокой древности, познавая окружающий мир, человек мысленно делил природу на части и затем соединял их обобщениями. Первым общим впечатлением человека о цельности природы была гармония – представление, в котором больше чувства, чем разума. Попытки поверять гармонию алгеброй – измерять и взвешивать мир – приносили с собой открытия новых свойств природы. Одной из таких находок было «равновесие». Однако лишь после исследований устойчивости твѐрдых тел и установления для них правил статического равновесия это понятие освободилось от отвлечѐнности, обрело в точных науках конкретный, хотя сначала и упрощѐнный механический смысл. А в самом начале прошлого века французский химик Клод Бертолле открыл существование принципиально нового подвижного равновесия. Оно совсем не походило на равновесие движущегося тела, которое в сущности своей оставалось статическим и объяснялось уравновешенностью сил. В своих пробирках и колбах Бертолле впервые увидел такие сложные равновесные процессы, которые едва ли были доступны механическому объяснению. Химическим равновесием было названо такое состояние группы взаимодействующих веществ, когда реакции между этими веществами протекают одновременно в двух противоположных направлениях и не нарушают общего состояния химической системы. Ещѐ полстолетия спустя, благодаря исследованиям французского инженера Николы Карно, немецкого физика Рудольфа Клаузиуса точные науки обогатились открытием нового явления – теплового термодинамического равновесия. Советский геохимик Владимир Вернадский пошѐл значительно дальше своих предшественников и в 1926 году сформулировал понятие о равновесии природы в целом, как совокупности механического, химического, термодинамического и биологического равновесия. И всѐ же, даже располагая совершенными теоретическими представлениями о структуре сложных естественных процессов, их взаимосвязи и взаимообусловленности, человек двадцатого века ещѐ не всегда справляется с сохранением нужного ему равновесия в природе.

Долгое время все природные изменения на поверхности нашей планеты казались вполне естественными, но случайными отклонениями от всеобщего равновесия. Многие исследователи полагали, что в природе происходит всего лишь перетасовка случившегося, возникают лишь «новые сочетания от века существовавших свойств». Повторяемость же одинаковых природных процессов происходит по законам статистики. Уже с середины прошлого века естествоиспытатели не только овладели теорией вероятности, но и пытались с еѐ помощью проникнуть в мир равновесий. Иногда возможности математики переоценивались. В одно и то же время в Англии жили и работали два известных учѐных – физик Вильям Томсон и биолог Чарльз Дарвин. Первому были близки пифагорейцы, утверждавшие безупречную логику расчѐтов, другому был по душе Гераклит. В 1852 году на основе отвлечѐнных математических расчѐтов в согласии с теорией вероятности Томсон доказывал эволюцию всей природы стремлением еѐ 3

к полному тепловому равновесию и убеждѐнно обещал скорую «тепловую смерть» Вселенной. Вполне естественно, что такое толкование природных закономерностей было полностью вымышленным и причина этого вымысла в общем стала понятна сразу же после рождения поспешной концепции. Оказалось, что физики, придумавшие и пытавшиеся обосновать этот «новый закон Вселенной», не имели никакого представления... О биологическом равновесии

Впрочем, правомерно ли такое понятие – «биологическое равновесие»? Действительно ли равновесны процессы, протекающие внутри живого организма, между организмами и отдельными биоценозами – сообществами растений и животных на определѐнных территориях? В последние годы широкие научные исследования в области биологии и охраны окружающей среды привели к значительному углублению представлений о природном равновесии в целом и биологическом равновесии в частности. А ведь ещѐ сравнительно недавно многие естествоиспытатели сильно сомневались в существовании биологического равновесия спорили о том, насколько правомерно даже одно только сочетание слов «биологическое равновесие», ведь если

формулировать это понятие в привычных терминах механики, химии, физики и термодинамики, то любое такое равновесие для живого организма означает просто-напросто смерть. Например, что же ещѐ можно ожидать в той ситуации, когда температура организма выравнивается с температурой окружающей среды, а химические реакции идут одновременно в двух направлениях и не создают никаких новых химических соединений, поддерживающих жизнедеятельность организма. В 1859 году вышла в свет замечательная книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов». Если бы жизнь на Земле была движима одной только случайностью, писал Дарвин, мы бы стали свидетелями не взаимосвязи и взаимообусловленности еѐ проявлений, а увидели бы в природе произвольные и безразличные изменения. Высокое совершенство животного и растительного мира Дарвин впервые объяснил непрерывным приспособлением организмов к так же непрерывно изменяющимся условиям среды. В основу дарвиновской теории эволюции впервые была заложена идея направленного развития нашей планеты и даже история Вселенной. Взволнованный спорами Дарвин, отбросив традиционную английскую невозмутимость, убеждѐнно пишет своему коллеге о причинах развития жизни на Земле: «Кой чѐрт изменяет формы, если это не внешние условия?» Равновесие в природе по Дарвину оказалось чрезвычайно относительным, настолько временным, что его можно было считать подвижным. Поэтому не случайно, подводя итог длительным спорам на эту тему, известный

ботаник Э. Бауэр выдвинул принцип «устойчивого неравновесия» биологических систем. Учѐный утверждал: «Действие живой системы в любой внешней среде направлено против равновесия... Живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счѐт своей свободной энергии постоянную работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях». Значит, настоящего биологического равновесия в природе не существует, и тайны органического мира Земли скрываются за одними только 4

закономерностями динамики? Известно, что такие сложные процессы изучает механика так называемых неинерциальных систем, то есть систем, движущихся неравномерно, а с ускорениями или замедлениями. И специалисты по неинерциальной механике подсказали биологам хороший выход из создавшихся теоретических затруднений. Дело в том, что сложные динамические системы для удобства изучения могут быть существенно упрощены и условно сведены к простым инерциальным, благодаря методически правильному выбору системы отсчѐта. Именно этим приѐмом воспользовался в своѐ время Альберт Эйнштейн для создания знаменитой общей теории относительности. И биологи не замедлили воспользоваться советом великого физика. Так появилось принципиально новое понимание биологического равновесия как равновесия развивающихся систем. Биологическое равновесие – это единство процессов изменчивости и устойчивости, проявляющееся на всех уровнях органического мира. Сохранение биологическими системами стабилизированного состояния было названо гомеостазом, поддержание устойчивого потока – гомеорезом или гетеростазисом. Таким образом, понятие биологического равновесия ныне включает представления об устойчивости состояния и стабильности развития. Для понимания общих черт такого сложного вида равновесия необходимо представлять особенности действия в природе основных законов развития биосферы. Самое непосредственное отношение к сохранению условий биологического равновесия имеют три закона биосферы и прежде всего закон прогрессивного развития органического мира. Какие же биологические механизмы поддерживают столь сложное равновесие? Известный русский ботаник, автор оригинальной научной работы «Гармония в природе» А.Н. Бекетов одним из первых исследователей очень чѐтко и обоснованно назвал ведущими регуляторами биологического равновесия основные законы эволюции биосферы. Таких законов ныне известно три. Закон прогрессивного развития органического мира, намеченный в трудах

французского естествоиспытателя Ж. Ламарка, этот закон был блестяще доказан Ч. Дарвиным в книге «Происхождение видов» и развит в работах Т. Гексли, Э. Геккеля, В. Ковалевского, К. Тимирязева и многих других отечественных и зарубежных учѐных. Как отмечал К.А. Тимирязев, закон прогрессивного развития проявляется, с одной стороны, во всестороннем усложнении живых организмов, а с другой – в совершенствовании их взаимосвязей с окружающей средой. Развитие связей организмов и их сообществ со средой выражается в качественном неуклонном усложнении их защитных и специфических регуляционных систем, а также в совершенствовании способностей живых существ к активным действиям по отношению к среде вплоть до контроля над ней. Рядом с законом прогрессивного развития органического мира стоит закон его необратимого развития, открытый бельгийским палеонтологом Луи Долло. Существование этого закона подтверждается наблюдением закономерных преобразований в ископаемых растениях и животных по ходу геологической истории. Повторение геологических, климатических, ландшафтных и других условий в отдельных участках земного шара, оказывается, никогда не приводило и не может привести к повторному возникновению в этих местах вымерших форм растений и животных.

5

На основе планетного равновесия Немаловажное значение для понимания путей нарушения и сохранения на

нашей планете биологического равновесия имеет знание закона векового уплотнения биосферы. Проявления этого закона в природе наименее исследованы по сравнению с уже упоминавшимися двумя законами, а главные природные явления, на основании изучения которых формулируется закон, пока ещѐ не проанализированы с достаточной чѐткостью. Большой вклад в обоснование закона векового уплотнения биосферы сделали учѐные Г. Спенсер, К.Ф. Кесслер, И.И. Мечников, П.А. Кропоткин, А.С. Фаминцын, А.А. Любищев. Этот закон отражает признание естествоиспытателями того факта, что по мере развития биосферы в ней наблюдается прогрессирующее распространение и совершенствование естественных явлений кооперации, симбиоза, гибридизации как среди растений, так и среди животных. Общеземную основу этих явлений составляют такие геологические процессы, как приливное уплотнение земного шара, вековой рост количества вод Мирового океана, его нередкие наступления на острова и материки. Очень значительной новой вехой в постепенно оформляющейся науке о равновесии природных систем стала разработка известным советским учѐным В.Н. Сукачѐвым учения о биогеоценозах. Впервые в истории биологии В.Н. Сукачѐв предложил вполне конкретные и реальные пути рассмотрения взаимосвязей и взаимозависимостей органического мира не просто в довольно-таки абстрактной «среде», а в совокупности с определѐнными еѐ компонентами: атмосферой, горными породами, почвами, поверхностными и подземными водами. Биогеоценоз – это наиболее существенная составная часть биосферы, важнейшая еѐ ячейка. И так же, как биосфера состоит из биогеоценозов, биогеоценозы представляют совокупности ещѐ меньших ячеек – так называемых консорций. Многие биологи очень широко пользуются в своей работе представлениями о своеобразных формализованных аналогах биогеоценозов и консорций – видах и популяциях животных и растений. Учение В.Н. Сукачѐва о биогеоценозах является примером подлинно системного, диалектического подхода к изучению природного равновесия. В последние годы в биологии выделилась новая, бурно развивающаяся еѐ отрасль – биогеоценология, которая обещает в ближайшие годы немало новых важных открытий. Характерные особенности равновесия биогеоценозов и биосферы в целом ныне невозможно изучать без глубоких специальных знаний о взаимоотношениях общества и природы. Ведь в наше время общество является главным «возмутителем спокойствия» в природе. Вот почему в последние годы такое широкое распространение получили исследования в области экологии. Экология как самостоятельная наука возникла более века тому назад и вначале занималась преимущественно изучением образа жизни животных и растений в естественной среде обитания. Слово «экология», дословно переводящееся на русский язык как «учение о доме», предложил в качестве названия самостоятельной науки известный зоолог Э. Геккель.

6

Равновесие в системе «Общество-природа» Характерные особенности равновесия биогеоценозов и биосферы в целом ныне невозможно изучать без глубоких специальных знаний о взаимоотношениях общества и природы. В наше же время почти все области знания, некогда составлявшие каркас первоначальной экологии, перешли в ведение биогеоценологии, биогеографии, биологии популяций и других родственных им наук. В сфере же экологических исследований главной задачей ныне является поиск решения такой глобальной проблемы, как оптимизация взаимоотношений между природой и обществом. Нельзя, конечно, не упомянуть о том, что ещѐ до появления экологии особенно горячо и противоречиво эту проблему обсуждали учѐные прошлого столетия.

Человек и природа. В каких взаимоотношениях они находятся? Учѐные прошлого столетия обсуждали эту проблему особенно горячо и противоречиво. «Географы-нигилисты», как и тургеневский Базаров, отводили природе лишь роль кладовой, хранящей запасы всего самого необходимого для человека. Ш.Л. Монтескье, Г.П. Бокль и другие сторонники концепции географического детерминизма, наоборот, доказывали, что вся жизнь человечества целиком подчинена условиям географической среды, в особенности климату и почвам. Некоторые же естествоиспытатели, так называемые поссибилисты, соглашались с тем, что природа оказывает влияние на эволюцию человека, а вот уже само человеческое общество, по их мнению, окружающей среде никак не подвластно. Для всестороннего анализа природы и общества современные исследователи предложили мысленно расчленить биосферу на более дробные оболочки и особенно тщательно рассмотреть те из них, которые связаны преимущественно с деятельностью человека. Советский географ Ю.К. Ефремов впервые ввѐл в научный обиход понятия антропосферы и социосферы, а ленинградский учѐный Л.Н. Гумилѐв выделил этносферу. В трудах известного советского геохимика В.И. Вернадского широко развито представление о ноосфере – оболочке разума. Сравнительно недавно появившиеся термины «антропосфера», «этносфера» и «социосфера» в общем характеризуют следующие друг за другом этапы взаимодействия общества и природы. Около десяти тысяч лет тому назад на Земле в основном завершилось становление антропосферы. Человек того времени, живший в условиях первобытнообщинного строя, в поисках пищи постоянно входил в самый рискованный, непосредственный контакт с дикой и враждебной природой. Только такую природу и можно назвать кладовой, которая чаще скупа, чем щедра. Прошли ещѐ вереницы столетий, пока люди научились выращивать злаки, обзавелись домашним скотом, основательно освоили разные ремѐсла. Природа по-прежнему была враждебна человеку. Повторяющиеся наводнения и засухи, связанные с неблагоприятным ходом естественных процессов, служили причиной перемещения целых народностей, нередко на многие тысячи километров. Только области Земли с более или менее устойчивыми, «равновесными» условиями существования в наибольшей мере способствовали обеспечению преемственности в развитии производительных сил и

постепенно стали центрами больших этнических объединений. Этносфера – это планетная оболочка взаимосвязанных в своѐм развитии народностей, приспособившихся к определѐнным природным условиям, тектоническому и климатическому режиму и защищѐнная от стихийных бедствий барьером сознательно устроенного сельскохозяйственного и промышленного производства.

7

Следующий этап развития общества связан с формированием новой планетной оболочки – социосферы. Человеческое общество овладело разнообразнейшими природными ресурсами. После длительных поисков на значительной части территории планеты реализованы главные принципы совершенного общественного устройства. Человечество окружило себя сложной и довольно высоко организованной искусственной природной средой. И от всего этого природа стала во много крат щедрей, даже несмотря на то, что в стадию антропосферы она кормила по крайней мере в тысячу раз меньше людей, чем сейчас.

Задолго до появления понятия «социосфера» известный советский геохимик А. Ферсман назвал область инженерной деятельности общества биотехносферой. Этот термин встречается во многих современных экологических работах. Закономерности функционирования биотехносферы и генеральные направления еѐ совершенствования по отношению ко всему органическому миру, включая самого человека, и пытается ныне установить экология. Ныне экология достигла значительных успехов в

изучении обмена веществ и энергии в экосистемах, климатической адаптации человека, экологической природы болезней, отношений между сообществами животных и растений, использования ресурсов биосферы. Появились даже такие новые отрасли экологии, как геохимическая и космическая экология. И всѐ же, даже располагая совершенными теоретическими представлениями о структуре сложных биологических и социально-экономических явлений, их взаимосвязи и взаимообусловленности, человек двадцатого века ещѐ не всегда справляется с сохранением нужного ему экологического равновесия. Нередко кажется, что главной виной абсолютно всем нежелательным изменениям в природе является нерасчѐтливая хозяйственная деятельность человека. Однако это не всегда так. Наука неотектоника и почвенное равновесие

Историки и географы прошлых веков считали покинутые человеком и засыпанные песком города чаще всего следствием разрушения жилищ и оросительных систем во время войн. Но вот, изучая остатки города Янгикента в дельте Сыр-Дарьи, русский археолог П. Лерх в 1870 году пишет: «Признаков первоначального разрушения города не заметно. Надобно предполагать, что город был оставлен жителями неразрушенным». Это лишь одно из многих свидетельств, когда человек покидал свои жилища из-за того, что не был в состоянии противостоять наступающим пескам, реке или морю. Только в семнадцатом веке люди научились сопротивляться стихиям. Так, голландцы стали отгораживаться от моря дамбами, а в Северной Италии разлив реки По был предотвращѐн строительством искусственных берегов. Сейчас за береговыми дамбами река По течѐт выше окружающей равнины. Впрочем, нередко упрямая река прорывается через дамбы и затапливает десятки, а то и сотни деревень. В одном только прошлом веке таких наводнений было более 150. А причиной прорывов реки на равнину долгое время считались дожди и таяние снегов в горах. Лишь в недавнее время геологи обнаружили, что эти явления служат лишь «спусковыми крючками» наводнений. Главная причина прорыва дамб – необычайно высокая активность руслового процесса, обусловленная, в 8

свою очередь, чрезвычайно сильной современной тектонической подвижностью этого участка земной коры. Так в естественнонаучных представлениях о сущности природного равновесия появилась ещѐ одна неожиданная сторона. Она и стала предметом неотектоники – науки, изучающей особенности современного развития земной коры. Об истории этой науки и еѐ достижениях стоит рассказать подробно. Исследователям нашей планеты более двух тысячелетий потребовалось на то, чтобы замеченные древними греками и римлянами движения земной коры сделать доступными для измерений и строгого научного анализа. Историки рассказывают, как в 1621 году финский епископ Эрик Соролайнен заинтересовался наукой и в отличие от философствующих предшественниковестествоиспытателей догадался заметить уровень моря на прибрежной скале. А несколько лет спустя от отважился-таки заявить по всеуслышание, что земля под нашими ногами далеко не «вечная твердь». И что сделанные им отметки на скале говорят о поднятии берега, то есть о существовании движений самой земной поверхности. Подобные же измерения в первой половине XVIII века привели знаменитого шведского исследователя Цельсия к выводу об усыхании океана, на что его современник Михаил Ломоносов возразил: «… Произошѐл вопрос от некоторых учѐных, куда вода морская убывается и теряется? Однако, напрасно: ибо в других местах напротив того, берега со временем уходят под воду…»

Медленные изменения лика Земли, замеченные и измеренные впервые у берегов морей, были названы М.В. Ломоносовым «нечувствительными землетрясениями». Очень дальновидные предположения Ломоносова о близком родстве катастрофических и «нечувствительных» землетрясений легли в основу открытий А.П. Орлова – первого русского сейсмолога, который смог уже вполне доказательно определить оба природных явления как «модификации одной и той же силы». Точные наблюдения за жизнью земной коры можно организовать не только у берегов морей, но и в глубине материков. Об этом рассказал Орлов весной 1869 года на заседании Сибирского отдела Русского географического общества. Орловым были разработаны первые в России программы широких исследований «динамических явлений твѐрдого земляного черепа». В эти программы входило изучение как землетрясений, так и замедленных движений поверхности Земли. А ещѐ несколько десятилетий спустя русские геологи обнаружили в Сибири следы тектонических движений, происшедших в те недавние миллионы лет, которые до тех пор считались периодом общеземного тектонического покоя. В 1939 году в отличие от древних тектонических движений советский учѐный С. Шульц назвал их «новейшими», что в геологической терминологии указывает на их происхождение в течение неогена и четвертичного периода, то есть за последние 25 миллионов лет. И вот, наконец, по предложению академика В.А. Обручева из ряда естественных наук была выделена новая отрасль знания – неотектоника, предназначенная для изучения новейших и современных тектонических процессов. За короткий срок совершенно устарело бытовавшее многие века представление, что всѐ самое удивительное в истории Земли уже позади и что 9

ныне совершенно не с чем сравнить прошлые земные «катастрофы», поднимающие морское дно на десятикилометровую высоту. В течение последних 200 лет переходил из книги в книгу рассказ о древнем римском храме Сераписа, который с периодом около двух тысячелетий то погружался в море, то неведомыми силами поднимался над водой. Движения этого храма даже в учебниках выглядело не столько частным примером жизни Земли, но больше этаким символом колебательных движений всей земной коры. В тех же самых книгах Уральский хребет приводился как образец дряхлеющей и разрушающейся горной системы. Благодаря неотектоническим исследованиям оказалось возможным не только определить довольно-таки существенные темпы роста Урала в течение всех недавних 25 миллионов лет, но и гораздо пристальнее вглядеться в его более древнюю историю, например, прийти к выводу, что поднятие Урала существенно не прерывалось в течение последних 150 миллионов лет. Для постижения тайн тектонического равновесия очень важно, что неотектонике доступно изучение новейших и современных движений земной коры как естественного продолжения более ранних тектонических движений планеты в целом. И, как это на первый взгляд ни удивительно, неотектоника становится одним из очень своеобразных мостов, соединяющих точные астрономические и физико-математические науки с прикладной геологией. Первыми новый такой мост от астрономии к геологии проложили палеонтологи. Американские и английские учѐные обнаружили под электронными микроскопами на срезах хорошо сохранившихся ископаемых кораллов и моллюсков не только годовые, но и суточные кольца роста. Эти неведомые до сих пор земные календари древностью в десятки и сотни миллионов лет рассказали о том, что в те далѐкие времена, замыкая орбиту вокруг Солнца, Земля успевала повернуться вокруг своей оси не 365 раз, как сейчас, а гораздо больше. Это значит, миллионы лет назад наша планета вращалась вокруг своей оси несомненно быстрее. Отметки продолжительности суток, найденные палеонтологами по окаменевшим останкам живых организмов девонского и мелового периодов, довольно, довольно точно легли на сугубо теоретическую кривую астрономического графика. Ведь исследователи небесных тел и раньше предполагали, что Земля постоянно замедляет вращение из-за трения солнечных и лунных приливных волн, обегающих поверхность планеты. Эти догадки подтверждались нарушением периодичности солнечных затмений и недавними измерениями скорости осевого вращения Земли с помощью атомных и молекулярных часов. И вот, древние кораллы и моллюски раздвинули границы наблюдаемого явления от нескольких тысячелетий до сотен миллионов лет. Но вернѐмся к неотектонике: ведь нас интересуют прежде всего тектонические процессы за неоген-четвертичное время. Упомянутый выше график астрономов и палеонтологов говорит о том, что за последние 25 миллионов лет продолжительность суток на Земле изменилась на шесть минут. Много это или мало? Точнее, как отразилось шестиминутное замедление вращение Земли на жизнь еѐ коры?

10

На этот вопрос могут ответить, пожалуй, только математики. Самые выдающиеся из них ещѐ в позапрошлом и прошлом веках создавали новый раздел гидромеханики, нередко казавшийся сборником отвлечѐнных математических выкладок, своеобразным камнем, на котором оттачивались принципы математической логики. И тем не менее уже в 19-м веке тяжѐлый труд многих поколений математиков превратился в изящную теорию равновесия небесных тел. Правда, до последнего времени пользовались новой теорией лишь те исследователи, которые пытались перебросить очень длинный мост к периоду рождения солнечной системы. Только в пятидесятые годы нашего века был доказан поразительный факт. Градусные измерения, определения ускорения силы тяжести, а затем и траектории искусственных спутников Земли помогли учѐным прийти к единодушному выводу. Оказывается, наша большая планета, подобно капельке воды, повисшей в кабине межпланетного корабля, находится в состоянии гидростатического равновесия. Того самого равновесия, которое поддаѐтся расчѐтам по гидромеханической теории небесных тел. Итак, сравнительно недавно исследователи Земли обнаружили, что несмотря на кажущуюся монолитность земного шара, его внешние очертания перед чередой тысячелетий далеко не незыблемы и не произвольны. Расчѐты по теории равновесия небесных тел показывают, что изменение скорости вращения Земли даже на 6 минут не могло остаться бесследным не только для формы земного шара, но и для его объѐма. За 25 миллионов неотектонических лет замедление вращения Земли привело к уменьшению еѐ радиуса примерно на 20 километров и сокращению средней длины окружности планеты на 120 километров. Раздробленная разломами поверхность Земли похожа на мозаику огромных глыб, плит и блоков. Подчиняясь общему сжатию планеты, блоки земной коры раскалываются новыми трещинами, сдвигаются друг относительно друга, поднимаются и опускаются. Высота поверхности блоков над уровнем океана в соответствии с географическим законом высотной зональности определяет климат и ландшафт каждой области планеты. Даже ещѐ совсем недавно многие естествоиспытатели полагали, что главное течение естественных тектонических процессов так медленно, что в практической деятельности человека его можно не учитывать. Насколько далеки от истины такие представления, показали недавние исследования причин обмеления Каспийского моря. Только за последние сорок лет площадь этого моря сократилась почти на величину площади моря Азовского. Долгое время основной причиной обмеления Каспия считались метеорологические условия, например, убывающее количество осадков в европейской части нашей страны. Однако ещѐ в 1873 году сейсмолог А.П. Орлов, выступая на IV съезде русских естествоиспытателей в Казани, посвятил большую часть своего доклада спору с исследователями кавказского побережья Каспийского моря, отрицавшими сколько-нибудь значительное проявление в Прикаспии современных тектонических процессов. Созданные Орловым каталоги кавказских и закаспийских землетрясений, а также специальные карты прилегающих к Каспию сейсмических областей были впервые использованы по своему прямому назначению лишь на рубеже нашего века при анализе ряда произошедших здесь сильных землетрясений. И только ещѐ четверть века спустя 11

советский учѐный А.Б. Вознесенский смог привести наиболее убедительные, обстоятельные доказательства изменения уровня Каспийского моря вследствие медленных движений земной коры. Но трудности проведения регулярных и точных измерений амплитуд этих движений задержали выявление масштабов участия современных геологических процессов в обмелении Каспия. Несмотря на большое количество косвенных данных о наблюдающемся ныне интенсивном росте соляных куполов и подвижности речных русел по всей Прикаспийской низменности, долгое время было невозможно определить основные закономерности движений земной коры на берегах моря и самой акватории. А выручили учѐных... искусственные спутники Земли. С помощью фотографий, полученных с борта метеорологических спутников, исследователи уверенно определили и наиболее активные современные разломы, и новейшую тектоническую обстановку во всѐм каспийском регионе. Таким образом, подтвердились предположения геологов о высокой современной подвижности фронтальной части Ладожско-Каспийского блока земной коры. Передний приподнимающийся край этого блока вызывает отток больших масс морской воды в углубляющиеся Средне- и Южно-Каспийские впадины и тем самым является причиной обмеления северной части акватории. Противостоять этому естественному процессу развития земной коры можно как за счѐт переброски в Каспийское море дополнительного количества воды из северных рек, так и благодаря строительству перегораживающей северную часть моря плотины. Вполне возможно, что после завершения всех необходимых инженерно-геологических исследований наилучшим средством предотвращения дальнейшего обмеления Каспия окажется совместное использование обоих технических решений. Насколько сложна и многоаспектна проблема сохранения равновесия в природе, свидетельствуют многочисленные публикации, посвящѐнные обсуждению проектов преобразования природы Прикаспийского региона. По мнению некоторых исследователей, плотина через Каспийское море может повлечь за собой нежелательное нарушение морской циркуляции пресных волжско-уральских вод и тем самым привести к засолонению южной части моря. Поэтому возникает потребность ускорения разработки проекта дополнительной переброски в Каспийское море части вод Иртыша, Оби и Енисея. Интересно, что в те же самые годы, когда А. Орлов настаивал на необходимости изучения в Прикаспии неотектонических движений, другой русский инженер, «дерзкий выдумщик» Я. Демченко закончил работу «О наводнении Арало-Каспийской низменности для улучшения климата еѐ и прилегающих стран». В настоящее время проект Я. Демченко также готовится к реализации. Согласно этому, ныне существенно усовершенствованному проекту воды Оби, Иртыша и Енисея дадут новую жизнь степям Казахстана, пустыням Средней Азии и донесут сибирские воды до самого Каспийского моря. Для окончательного утверждения этого сложнейшего проекта, конечно, потребуется ещѐ значительная работа по изучению неотектоники Прикаспия и, в частности, тесно связанное с этим исследованием прогнозирование темпов обмеления северной части Каспия по крайней мере на несколько ближайших 12

десятилетий. Любопытно, что, работая в этом направлении, специалисты по неотектонике начинают пользоваться даже такими методами, которые до сих пор принадлежали только астрономам. Ведь не кто иные, как астрономы создали первые «стеклянные библиотеки» из фотопластинок. И немало находок новых звѐзд и галактик, замечательных открытий закономерностей их равновесия и динамики развития было сделано с помощью одних только фотографий звѐздного неба, снятых с интервалом в несколько лет и десятилетий. Изменение очертаний берегов морей и океанов, русел рек, развитие на поверхности Земли систем тектонических нарушений – все эти процессы могут быть зафиксированы во времени с той наивысшей документальной точностью, которую в этом случае способна обеспечить только фотография. Возможно, что многие самые значительные признаки движения сложной мозаики блоков земной коры будут впервые определены с помощью фотоснимков с борта космических кораблей. Чем дальше проникает исследователь в тайны тектонического равновесия, тем более широкие горизонты открываются для использования достижений неотектоники в самых различных областях человеческой деятельности. И в последние годы становится вполне очевидным, насколько важен может быть вклад специалистов по неотектонике для решения такой важной задачи как интенсификация сельскохозяйственного производства Нечернозѐмной полосы России. Необычайно велики масштабы преобразований, намеченные специальным постановлением партии и правительства по Нечерноземью. В течение 15 лет работы сельских тружеников по этой программе предстоит осушить земли на площади 9-10 млн. га, на 2-2,5 млн. га появятся новые оросительные системы, ещѐ на 8-10 млн. га будут проведены культуртехнические работы, 23 млн. га кислых почв подлежат известкованию. Преобразование природы на такой огромной территории требует всестороннего учѐта разнообразных природных факторов, в том числе и многих факторов из сферы динамической геологии. Неотектоника и сельское хозяйство. Как связаны эти две отрасли человеческого знания? Насколько понимание неотектонических закономерностей необходимо земледельцам, как может оно способствовать росту эффективности сельского хозяйства? Первые ростки затем уже неослабевающего интереса геологов к Нечерноземью появились в конце прошлого века. Вначале внимание геологов было почти целиком обращено к выяснению геологических аспектов происхождения почв. Наш знаменитый соотечественник В.В. Докучаев, будучи геологом по образованию, сумел преодолеть односторонность и предубеждения всех узких специалистов по поводу формирования почв. Докучаев впервые предложил изучать почву «прежде всего и главным образом с естественноисторической точки зрения, как изучают натуралисты любые минералы, растения и животных; такие тела ставят предмет исследования одинаково интересный, одинаково близкий для почвоведа, минералога, геолога, химика, физика, биолога, метеоролога и географа».

13

В основу первой в мире генетической почвоведческой классификации Докучаев и его ученик Н.М. Сибирцев положили типы почвообразования, одним из которых был дерново-подзолистый. В отличие от многих предшествующих классификация русских учѐных была настолько естественна, что еѐ незамедлительно приняли западноевропейские и американские почвоведы. Докучаевские названия почв «подзол», «чернозѐм» не изменили своего звучания и произносятся по-русски учѐными всего мира. Со времени составления Докучаевым первых научно обоснованных почвенных карт нечерноземная полоса России приобрела свои чѐткие границы. Нечерноземье – это прежде всего зона подзолистых и дерново-подзолистых почв. Эти почвы названы так потому, что их верхние горизонты нередко очень похожи по цвету на золу. Вследствие устойчивого промывного режима и высокой агрессивности почвенных растворов подзолистые почвы отличаются кислой реакцией, малым содержанием гумуса и бесструктурностью. Тем не менее, современные агротехнические мероприятия способны существенно повысить и, по выражению академика Д.Н. Прянишникова, даже «планировать» плодородие подзолистых почв. В значительной степени нынешние успехи агротехники основываются на длительном изучении природы подзолообразовательного процесса. Вначале почвоведы предполагали, что подзолистые почвы своим происхождением обязаны только климату. Первые сомнения в непреложности климатического фактора появились, когда профессор А.Н. Бекетов, читавший в своѐ время лекции по ботанике В.В. Докучаеву, установил южную границу Нечернозѐмной полосы. И оказалось, что ориентация Нечерноземья несколько необычна. Исходя из концепции климатической обусловленности расположения главных почвенных зон, граница подзолистых почв должна была располагаться в широтном направлении, с запада на восток, ведь солнечная радиация строго постоянна в любой точке земной параллели. Правда, географам было уже известно влияние на климат близости или отдалѐнности океана, но в рассматриваемом случае океан был явно не причѐм. Простирание нечернозѐмной полосы с юго-запада на северо-восток объяснилось влиянием тектоники и рельефа, которые служат мощными перераспределителями тепла и влаги. Очень дальновидно поступил Докучаев, когда в учении о факторах почвообразования выделил такие важнейшие геолого-геоморфологические особенности почвенных зон, как материнские горные породы, возраст и высота рельефа. Однако, как позднее стало известно, почвообразовательная роль геологических факторов не исчерпывается горными породами и рельефом. Ученик и последователь Докучаева – известный советский почвовед К.Д. Глинка настоятельно рекомендовал студентам не ограничиваться изучением статики почв, а смелее входить в область их динамики, «в область жизни почв», или, иначе говоря, вникать в проблемы почвенного равновесия. «Обработка почвы и всякая еѐ мелиорация, – говорил Глинка, – до известной степени аналогичны воспитанию и лечению. И в том, и в другом случаях необходимо считаться прежде всего с индивидуальностью субъекта, подвергающегося воздействию». Учѐный напоминал о том, что при быстром изменении направления почвообразовательного процесса агроном может 14

встретиться с такими почвами, которые ещѐ сохранили особенности прежних условий и стоят на грани преобразований к условиям нынешним. Всегда ли можно своевременно обнаружить это несоответствие и принять нужные меры, предупредив нежелательные последствия предстоящих перемен, или, наоборот, реализовав их преимущества? Необходимость строго избирательного подхода к почвам особенно выявляется при выборе и реализации мероприятий для борьбы с водной эрозией почв. В настоящее время специалистам науки о Земле хорошо известно, что области водной эрозии почв целиком совпадают с областями неотектонических поднятий земной коры. Любое повышение уровня того или иного участка земли в результате неотектонических движений непременно приводит к увеличению углов, ограничивающих этот участок склонов. В пределах нечернозѐмной полосы

вертикальная амплитуда смещений отдельных участков земной поверхности обычно не превышает одного сантиметра в год, горизонтальные смещения составляют несколько сантиметров. Конечно, человек не замечает самих этих движений и чаще всего может судить о их существовании лишь косвенно: по активизации оползней, росту оврагов, смещениям русел рек и, наконец, по землетрясениям, которые являются как бы разрядкой напряжений, накапливающихся в результате медленных относительных сдвижений участков земной коры. Как писал Докучаев, «к сожалению, наши органы чувств, да и вообще природа человека и действительная продолжительность его жизни таковы, что в громадном большинстве случаев мы не замечаем самих процессов, а удивляемся результатам, приписывая их нередко случайности, различного рода катастрофам…» Интенсивность водной эрозии почв является самым заметным индикатором неотектонических процессов на территории Нечерноземья. Каждый гектар почвы с наклоном всего в два градуса при традиционной системе обработки теряет ежегодно не менее 15 тонн плодородного слоя. Так, в Орловской области потери пашни от водной эрозии ещѐ недавно составляли более трѐх тысяч гектар в год, овраги и балки занимают сейчас около 15% всей площади этой области. Изучение неотектонических движений для нужд сельского хозяйства проводят ныне многие научные учреждения нашей страны. Институт географии Академии наук СССР разработал комплексную схему эрозионного районирования, согласно которой учитываются основные факторы развития водной эрозии почв и планируются соответствующие противоэрозионные мероприятия. Вся территория нашей страны разделена на 8 классов по степени влияния рельефа, климата и характера сельскохозяйственного использования земель на водную эрозию почв. В хозяйствах Нечерноземья разработаны и реализуются генеральные, рассчитанные на ряд лет программы организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мер борьбы с водной и ветровой эрозией почв. Ныне система противоэрозионных мероприятий охватывает все районы нечерноземной полосы. Здесь применяются различные виды обработки почв поперѐк склонов, проводятся специальные снегозадерживающие и лесомелиоративные работы, широко используются 15

почвозащитные лугопастбищные севообороты. При очень высокой интенсивности водной эрозии почв строятся разнообразные гидротехнические сооружения, препятствующие дальнейшему росту оврагов. Насущной задачей земледелия является разработка долгосрочных прогнозов развития водной эрозии почв и составление прогнозных карт неотектонических движений, обуславливающих эту эрозию. Борьба с водной эрозией станет результативней, когда работники сельского хозяйства перейдут от подавления уже возникших очагов эрозии к профилактическим противоэрозионным мероприятиям. Кстати, задачи агрогеологии в целом не исчерпываются выяснением особенностей неотектонического развития агропромышленных зон и прогнозированием геологического аспекта динамики почвообразования. Несмотря на казалось бы общее достаточное количество влаги в нечернозѐмной полосе, многие хозяйства ныне используют для водоснабжения и мелиорации подземные воды. Правильный выбор направлений для поисков и разведки этих вод может быть проведѐн только после тщательного предварительного изучения гидрогеологической обстановки соответствующей территории. Понимание геологических закономерностей и характеристик местного водного баланса очень важно при водохозяйственном устройстве колхозных и совхозных земель, выборе гидротехнических и агромелиоративных мероприятий. Исследования последних лет показали, насколько велико влияние на почвообразование неотектонических аспектов изменения уровня и эволюции состава подземных вод. Даже самые незначительные перемены в водном режиме почв, связанные во многих областях Нечерноземья с динамикой поверхностных речных или грунтовых вод, влекут за собой сильные изменения в физикохимических свойствах и структуре почв. Возникает сложный вопрос об управлении режимом почв применительно к современным геологическим процессам. Всякие геологические перемены, так же как климатические, биологические и многие другие, могут быть и благоприятными и неблагоприятными для человека. Искусство же рационального земледелия состоит в том, что человеку всѐ время приходится по мере своих знаний предвидеть результаты естественных процессов и вносить нужные коррективы для усиления положительных влияний природы и устранения влияний нежелательных. Углублѐнное изучение геологического аспекта природных условий нечернозѐмной полосы позволит усовершенствовать в первую очередь мелиоративный прогноз, существенно повысить качество мелиоративных работ, а в конечном счѐте заметно поднять плодородие почв этой зоны. Говоря докучаевскими словами, «меры должны быть цельны, строго систематичны и последовательны как сама природа...» Многие сотни лет естествоиспытатели видели причину ограниченности научного постижения нашей планеты в существовании на Земле почти недоступных предсказанию стихийных явлений. Вероятностный, случайных характер землетрясений и вулканических извержений даже ещѐ совсем недавно казался очевидным. А сегодня неотектонические движения начинают входить в расчѐты учѐных как непременный фактор экономического и социального 16

прогнозирования, поднимается вопрос о создании специальной тектонической службы Земли, которая наряду со службами погоды и Солнца войдѐт в общеземной комплекс служб природного равновесия. По пути биогеоэкономических исследований Но вернѐмся к общим проблемам экологического равновесия. Естествоиспытатели

давно уже обратили внимание на то, что слова «экология» и «экономика» имеют один и тот же корень «экос», означающий «дом». Первым учѐным-экономистом был Аристотель, который более полутора тысяч лет назад дал новую жизнь древнему слову «экономика», обозначив им не только правила ведения домашнего хозяйства, как это делали его предшественники, но специальную науку о хозяйственной деятельности общества. Рождение экологии – науки о широком круге взаимоотношений между природой и обществом – относится к гораздо более позднему времени: в этом году ей исполняется 110 лет. И только в самые последние годы на стыке экономики и экологии появилась третья, вполне самостоятельная отрасль знания. Новую науку ещѐ нередко называют по-разному: экологической экономикой, экономической экологией, экономикой природопользования, но чаще региональной экономикой и биогеоэкономикой. Она изучает разнообразные аспекты взаимодействия и взаимосвязи между социально-экономическими системами, биогеоценозами и биосферой. И одной из самых важных задач биогеоэкономики является всесторонняя разработка методов поддержания равновесия в биотехносфере. Эколого-экономический подход к равновесию в природе отличается от традиционного биологического подробной количественной оценкой используемых обществом природных ресурсов и результатов общественного производства. Дело в том, что за многие века хозяйственной деятельности человека в природе сложилось распространѐнное убеждение, что природа всегда успешно воспроизводит сама себя. Но только недавно выяснилось, что темпы самовосстановления большинства важнейших видов природных ресурсов и, в первую очередь, таких, как пресная вода, воздух и почва, уже не поспевают за темпами их вовлечения в промышленное и сельскохозяйственное производства, и это не временная, преходящая ситуация, а одна из самых характерных особенностей современной научно-технической революции. Вот почему ныне быстро растѐт статья расходов на искусственное воспроизводство обществом природных ресурсов и, в частности, на рекультивацию и повышение плодородия почв, на лесоразведение, на борьбу с загрязнением природных вод и воздуха. На воспроизводство природных ресурсов в нашей стране было затрачено в 1970 году более 11 млрд. рублей, а в прошлом году – свыше 15 млрд. рублей. Наряду с разработкой и осуществлением конкретных мер, обеспечивающих неуклонный рост искусственного воспроизводства природных ресурсов, немаловажное значение для сохранения природного равновесия имеет рациональное использование этих ресурсов. Ведь появление в промышленности вредных твѐрдых, жидких и газовых отходов является не только признаком несовершенства промышленной технологии, а, более того, явным признаком нерациональной, бесхозяйственной переработки сырья. Многочисленными 17

исследованиями ныне установлено, что выбросы в атмосферу и промышленные стоки, как правило, представляют собой конгломерат ценных химических соединений, в которых испытывают нужду многие другие отрасли народного хозяйства. Особенностью любого материального производства будущего непременно станет полное отсутствие каких-либо неиспользуемых отходов и в то же время обязательное расширенное воспроизводство природных ресурсов. Утверждение необходимости специальной бюджетной статьи искусственного воспроизводства природных ресурсов для всех экономически развитых стран, конечно, не составляет предмета принципиально нового открытия специалистов по биогеоэкономике. Существо главных недавних достижений этой науки состоит прежде всего в тщательном обосновании того несомненного положения, что современное общество способно упрочить все тенденции к дальнейшему социальному и техническому прогрессу при одновременной полной ликвидации случаев неблагоприятных нарушений равновесия в природе. Дальнейшее совершенствование биогеоэкономических учѐта и оценки природных ресурсов приведѐт к созданию высокоэффективных искусственных природных систем, гарантирующих человеку безусловно здоровую окружающую среду. Пока же начинающая наука биогеоэкономика, постигая главные закономерности природного равновесия, делает свои первые многообещающие шаги. Л. Баньковский В. Баньковский 1976 г. [В архиве сохранился сокращѐнный машинописный вариант этой рукописи. К ней добавлен материал о Любищеве] На основе планетного равновесия Немаловажное значение для понимания путей нарушения и сохранения на нашей планете биологического равновесия имеет знание закона векового уплотнения биосферы. Об этом законе стоит рассказать несколько подробнее. «За бортом» основных биологических приспособлений долгое время оставались факты взаимопомощи в природе, гибридизации и симбиоза, проявления изоляции и перенаселѐнности. Известные русские учѐные И.И. Мечников, И.Ф. Кесслер, П.А. Кропоткин и другие пытались обобщить эти факты в новые законы, но недостаток необходимого материала, неточность и ограниченное содержание формулировок законов не удовлетворяли естествоиспытателей. В 1906 году на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета поступил недавний выпускник одной из петербургских гимназий Александр Любищев. Любищев уже не застал знаменитого Бекетова, «столпа университета», заведовавшего первой в России созданной им самим кафедрой ботаники, декана физикоматематического факультета и, наконец, ректора университета в течение двенадцати лет. Но в университетских стенах надолго остались жить лучшие бекетовские научные традиции: стремление к фундаментальным знаниям и дух высочайшей требовательности к результатам научных исканий. Несмотря на довольно узкую специализацию на кафедре биологии беспозвоночных, Любищев на всю свою жизнь вынес из университета запас неисчерпаемой энергии для широких общебиологических исследований и постоянное «бекетовское» ощущение дисгармоничности и незавершѐнности современных ему биологических концепций.

18

С осени 1921 года Любищев работает доцентом кафедры зоологии Пермского университета и наряду с традиционными курсами лекций читает собственноручно написанные «Спецкурс эволюционной теории», «Учение о сельскохозяйственных вредителях», «Историю биологии». А два года спустя в «Известиях биологического НИИ Пермского университета» появляется одна из основополагающих работ Любищева – «О форме естественной системы организмов». В этой статье учѐный изложил совершенно новые принципы систематики растений и животных, впервые предложил анализировать органический мир Земли по трѐм в совокупности исчерпывающим проблему аспектам: обычному иерархическому, комбинационному и коррелятивному. В дальнейших работах Любищев доказывает, что широко распространѐнные в животном и растительном мире явления гибридизации и симбиоза не могут быть побочными следствиями роста дарвиновского древа природы. Все эти и родственные им явления по удельному весу в реальной природе не уступают тем, которые ныне составляют основу учения Дарвина. И поскольку гибридизация и симбиоз более всего проявляются среди низших растений и животных, Любищев, используя разнообразные математические методы, настойчиво ищет конкретные теоретические и эмпирические закономерности, свойственные организмам с наибольшей на Земле биомассой и плотностью населения на единицу поверхности. Сложная, кропотливая работа, требующая препарирования многих тысяч насекомых и последующей обработки выполненных при этом десятков тысяч измерений, заняла несколько десятилетий. Поддержка новому направлению исследований пришла с совершенно неожиданной стороны. Палеонтологи, получившие в своѐ распоряжение мощные электронные микроскопы, с удивлением обнаружили на срезах известковых оболочек ископаемых кораллов, моллюсков и строматолитов не только сезонные и месячные, но и недельные и даже суточные кольца роста. Тщательный подсчѐт этих колец и определение абсолютного возраста ископаемых организмов позволили составить точнейший календарь древней и древнейшей истории нашей планеты. Оказывается, продолжительность земных суток вполне закономерно возрастала на протяжении всей истории Земли и за последний миллиард лет увеличилась на целых два с половиной часа. При интерпретации этих новых палеонтологических данных на помощь биологам пришли специалисты в области теории равновесия небесных тел. Очень интересно, что теорию равновесия звѐзд и планет специалисты точных наук начали создавать на два с лишним столетия раньше, чем биологи приступили к поиску механизмов равновесия биосферы. Авторами теории звѐздных и планетных равновесий стали такие выдающиеся математики, как И. Ньютон, К. Маклорен, С. Ковалевская, П. Чебышев и многие другие. И вот теория, которая всего лишь несколько десятилетий тому назад казалась наглядным примеров отвлечѐнных математических расчѐтов, своеобразным теоретическим полигоном для оттачивания математической логики, неожиданно нашла своѐ подлинное призвание. Согласно этой теории замедление вращения Земли на 2,5 часа влечѐт за собой уменьшение объѐма планеты и сокращение площади еѐ поверхности примерно на одну четвѐртую часть. Вполне естественно, что подобные темпы и масштабы эволюции нашей планеты не могли пройти бесследно для земной биосферы, которая при этом неуклонно уплотнялась и сокращалась в своих поверхностных границах. Долгое время геологи полагали, что сжатие земной коры происходит подобно сморщивающейся кожуре печѐного яблока. И лишь несколько лет назад специалисты по сейсмозондированию литосферы обнаружили в недрах планеты взаимно пересекающиеся этажи огромных сколовых поверхностей, по которым и происходит перекрытие надвигающихся друг на друга тектонических плит и утолщение коры, составляющее за последний миллиард лет несколько десятков километров. А открытие в пеплах недавно извергавшихся вулканов около полутора десятков аминокислот заставило многих исследователей вернуться к гипотезам о происхождении жизни на Земле в вулканических поясах. И действительно, для быстрой эволюции первичных аминокислот и других сложных органических соединений в составные части живых организмов большое значение имели взаимное перекрытие и уплотнение приповерхностных частей биосферы, что обусловливало как постоянный рост числа комбинаций и рекомбинаций 19

компонентов первоначального живого вещества Земли, так и постепенную эволюцию островов жизни в организованную биосферу. Не менее интересно и важно недавнее открытие геохимиками темпов накопления информации в биосфере. Оказывается, прирост биологической информации на Земле прямо пропорционален уплотнению биосферы в результате геологических процессов. Таким образом, и вековой, усиленный большим геохимическим круговоротом, рост концентрации живого вещества биосферы по вертикали, и уплотнение органического мира на сокращающейся земной поверхности одинаково подчинены направленному процессу развития планеты в целом. Оба эти процесса вместе составляют существо третьего закона природного равновесия – закона векового уплотнения биосферы. Несомненно, тысячу раз правы были Дарвин, Вернадский и Циолковский, утверждавшие распространение, «растекание» жизни сначала из океана на материки, а затем между материками до полного освоения всей поверхности Земли. Но существует в эволюции земной жизни и другая чрезвычайно важная еѐ сторона, которая пока наиболее отчѐтливо обнаруживается и изучается биологами на уровне низших растений и животных, обладающих наибольшими биомассой и плотностью на единицу объѐма биосферы. Как опытнейший биолог Любищев не мог не обратить внимания на широкое взаимодействие низкоуровневых природных биосистем и начал всесторонне изучать это взаимодействие более полувека тому назад. Замечательное природное явление уплотнения земной жизни учѐный дальновидно отразил в своей естественной системе организмов и сравнил это явление с врастающими друг в друга ледяными кристаллами на замороженном окне. То, насколько прав был Любищев в таких выводах, продемонстрировали новейшие достижения различных естественных наук. Как выяснилось, вековое уплотнение биосферы имеет вполне определѐнную естественноисторическую основу, связанную с направленностью развития Земли. Закон уплотняющейся биосферы является таким же важным регулятором природного равновесия, как законы прогрессивной эволюции и необратимого развития органического мира.

Ныне же особенный интерес представляют внимательное изучение и учѐт проявлений нового закона при разработке проблем рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Варианты текста Такова в общих чертах последовательность совершенствования взаимоотношений природы и общества. Многие естествоиспытатели и философы придумывали образные названия движущим силам земной жизни. В.И. Вернадский рассматривал явление всеобщего неуклонного «давления жизни». И.П. Павлов называл великим двигателем человеческой жизни «рефлекс цели». Кратко и ясно по этому поводу писал Ф. Энгельс: «Согласно материалистическому пониманию определяющим моментом в истории является в конечном счѐте производство и воспроизводство непосредственной жизни… С одной стороны – производство средств к жизни: продуктов питания, одежды, жилища и необходимых для этого орудий; с другой – производство самого человека, продолжение рода». И прежде, и в наши дни многие зарубежные учѐные стараются не замечать всей определѐнности слов Ф. Энгельса. Всѐ ещѐ не исчерпаны попытки развивать взгляды английского историографа А. Тойнби, который утверждал, что любой качественный скачок в развитии человеческих цивилизаций является «ответом на вызов природы». Но это совсем не так. Издавна народы прокладывали каналы, 20

строили дамбы, как могли, берегли свои поля. Но проходили века, и большинство подобных искусственных сооружений было размыто, развеяно, занесено песками и илом. А. Тойнби называл все подобные факты «вызовом природы». На самом деле здесь налицо вызов человека природе. В социосфере наряду с традиционной тенденцией биологического самосохранения ныне особенно отчѐтливо сознаѐтся тенденция социального самосохранения человечества. Движение за мир, против оружия массового уничтожения, против наиболее опасных и распространѐнных заболеваний, за здоровую среду обитания – всѐ это элементы борьбы не только за общепланетную совокупность физически и нравственно здоровых людей, но и за высокоорганизованную социосферу настоящего и будущего. Последние достижения биологов в определении равновесия и его главных регуляторов в органическом мире представляют собой важную составную часть современных представлений о гораздо более сложном виде равновесия – равновесия между биологической и социальной системами, то есть между природой и обществом. Открытие и умелое использование естественных и искусственных регуляторов равновесия в природе обеспечивает сохранение окружающей среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов. Сто десять лет прошло с появления дарвиновского «Происхождения видов». Каким же представляется сейчас подвижное равновесие природы? Современные данные наук о Земле рассказывают о том, что раздробленная глубинными разломами поверхность нашей планеты похожа на мозаику огромных глыб или блоков, находящихся в сложном движении. Разломы и движение блоков земной коры вызваны непрерывным вековым сжатием нашей планеты, явлением общим для всех космических тел. Подчиняясь общему сжатию планеты, блоки земной коры сдвигаются друг относительно друга, поднимаются и опускаются. Высота блоков над уровнем океана в соответствии с географическим законом высотной зональности определяет климат и ландшафт каждой области планеты. Долгое время казалось, что главное течение естественных процессов в природе так медленно, что в практической деятельности его можно не учитывать. Но, например, только за последние сорок лет площадь Каспийского моря сократилась почти на величину площади моря Азовского. Изменение же объѐма впадины, которую заполняет Каспийское море, и речного стока определяется относительными движениями блоков земной коры. Уже сейчас человек изменяет поверхность планеты применительно к своим потребностям. В будущем, зная направленность природных процессов, он сосредоточит усилия на ликвидации нежелательных результатов своей промышленной деятельности – остановит овраги и пыльные бури, сбережѐт зелень лесов, чистоту природных вод и атмосферы. С помощью плотин будет произведено необходимое перераспределение гидроресурсов и таким образом осуществлено полное регулирование энергетического и водного баланса Земли. Первоочерѐдность выполнения 21

проектов преобразования природы будет определяться не только направленностью природных процессов, но главным образом, возможностью вовлечения их в эффективную работу на благо человека. Из книги «История и экология» (глава «Ключевский»): ...Сформированная Мечниковым новая географическая теория прогресса и социального развития современных обществ не долго оставалась в одиночестве. Ещѐ один выдающийся русский друг Э. Реклю – революционер П.А. Кропоткин – встал на этот же путь объяснения хода всемирной истории. Находясь за свою бунтарскую, мятежную деятельность во французской тюрьме, Кропоткин прочѐл доклад К. Кесслера на Первом съезде русских естествоиспытателей и начал свои оригинальные исследования, результаты которых по готовности публиковал в научно-популярном лондонском журнале «Девятнадцатое столетие». Русского заключѐнного особенно возмутило представление английского биолога Т. Гексли о всей земной жизни как о «кровной схватке зубами и когтями». Около десяти лет потребовалось Кропоткину, чтобы по-настоящему восстать против таких взглядов. В 1890 г. им были опубликованы статьи «Взаимопомощь среди животных» и «Взаимопомощь среди дикарей». В следующем году появилась статья «Взаимопомощь среди варваров», в 1892 г. – «Взаимопомощь в средневековом городе», а ещѐ через год – «Взаимопомощь в настоящее время». Несколько позднее Кропоткин объединил все эти работы в одну книгу «Взаимная помощь как фактор эволюции»...

Рецензия Рецензия пишется не после слушания лекции, а после прочтения текста. Авторы лекции высоко компетентны. Их статьи по различным вопросам геологии, космогонии, истории науки часто появляются на страницах газет и журналов. Научно-теоретический уровень достаточно высок. Изложение последовательное, имеются интересные, конкретные примеры, связь с жизнью несомненна. Лекция возбуждает интерес к вопросам т-ки [тектоники?]. По стилю изложения лекция рассчитана на подготовленных слушателей, например, студентов, геологов и географов, а также специалистов геологических специальностей. Название лекции «Равновесие в природе» шире еѐ содержания. Так в настоящее время многих очень интересует охрана окружающей среды, а эта проблема связана с экологическим рм [районированием?]. О нѐм в лекции ничего не сказано или почти ничего. Лекцию следовало назвать более конкретно, например, «О движениях земной коры» или «Предсказание и обуздание землетрясений» (как названа статья в последнем номере газеты «За рубежом»). Лекции было бы желательно предпослать ПЛАН. Хорошо бы сопроводить еѐ перечнем рекомендуемой литературы. Так в этом перечне можно было рекомендовать недавно вышедшую книгу Н. Кэлдера «Беспокойная Земля». Вывод: Рассмотренный текст лекции при условии изменения еѐ названия может быть рекомендован для чтения в студенческой аудитории, а также для специалистов геологических профилей. Рецензент Доктор биологических наук, профессор К.Ф. Калмыков 14.11.75

Ниже публикуется один из вариантов рукописи: 22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54