Москва

ИНФРА-М

2013

ГЕОЭКОЛОГИЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 

И.Ю. ГРИГОРЬЕВА

Григорьева И.Ю.
Геоэкология: Учеб. пособие. – М.: ИНФРА-М, 2013. – 270 с. + Доп. 

материалы [Электронный ресурс; Режим доступа http://www.znanium.
com]. — (Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-16-006314-0
Освещены проблемы и история становления геоэкологии как науки; 

основные понятия и определения в системе геоэкологических знаний; тео-
ретические положения по вопросам строения, динамики и взаимодействия 
геосфер Земли. Рассмотрены основные виды антропогенных воздействий и 
реакции на них экосистемы Земли. Приведены формально-логические и теоре-
тико-методические основы организации природных и природно-технических 
систем; уделено внимание экологическим последствиям функционирования 
природно-технических систем различных типов: городских, промышленных, 
сельскохозяйственных, энергетических и др. Дано представление об инфор-
мационных основах и подходах в геоэкологии.

Для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям «Геология», 

«География», «Экология и природопользование». Может быть использовано 
специалистами, занимающимися решением проблем геоэкологии и рацио-
нального природопользования.

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я 73

Г 83

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я 73

Г 83

ISBN 978-5-16-006314-0 
© Григорьева И.Ю., 2013

Рецензенты:

В.Н. Экзарьян — д-р геол.-мин. наук, проф., декан экологического 
факультета, заведующий кафедрой экологии и природопользования 
МГРИ–РГГРУ;
кафедра экологической геологии Воронежского государственного 
университета (заведующая кафедрой — д-р геол.-мин. наук, проф. 
И.И. Косинова);
Е.Б. Грунис — д-р геол.-мин. наук, проф., засл. геолог РФ, руководи-
тель дирекции по научной работе ОАО «ИГиРГИ»

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 

в электронно-библиотечной системе znanium 
(www.znanium.com)

Памяти профессора
Галины Андреевны Голодковской

ПРЕДИСЛОВИЕ

3нание истинных законов природы обуздывает ин-
женеров и исследователей, не позволяя им обещать 
себе и другим вещи невозможные...

Леонардо да Винчи

Вторая половина XX в. ознаменовалась экспоненциальным уси-

лением антропогенной нагрузки на природную среду. Продолжаю-
щийся рост численности населения мира, неуклонное возрастание 
его потребностей, безудержное использование ресурсов Земли, рас-
ширение производства в энергетике, промышленности, сельском 
хозяйстве, на транспорте, глубокое антропогенное преобразование 
природной среды, усложнение и расширение межгосударственных 
хозяйственных связей и многие другие факторы привели к усилению 
взаимодействия между средой и обществом. XXI век должен стать 
решающим: ситуация либо в корне изменится и станет обратимой, 
либо обернется негативными глобальными последствиями. На со-
временном этапе человечество, хотя и медленно, но приходит к осоз-
нанию того, что все нарастающие социальные и природные аномалии 
есть следствие нашего неверного поведения, а также к пониманию 
ответственности за будущее планеты. Ментальность человечества 
обладает большой инертностью: чтобы сменить вековые традиции 
и психологические стереотипы человека должен пройти большой 
отрезок времени. Успех в достижении целей устойчивого развития 
зависит, прежде всего, от массового осознания необходимости пере-
хода на новую парадигму развития.

Ответом на сложившуюся ситуацию в научной среде стало появ-

ление нового междисциплинарного направления, получившего на-
звание «геоэкология». Объективное возникновение этого направле-
ния привело к необходимости открытия новой специальности в уни-
верситетском образовании. 

Геоэкология — сравнительно новая отрасль знаний, одно из пе-

редовых междисциплинарных научных направлений в области при-
родопользования. Зародившись в недрах естественных наук — гео-

графии и геологии, изучающих планетарные закономерности геосфер 
Земли, новое учение вобрало в себя в качестве фундаментальной ос-
новы экологию, изучающую всю живую природу в целом, разные 
уровни организации жизни на Земле. В настоящее время геоэкология 
уже превратилась в мощное научное направление с самостоятельным 
междисциплинарным подходом к исследованию природных систем 
Земли как в естественном режиме развития, так и в условиях антро-
погенных нагрузок. 

Подведены итоги саммита по устойчивому развитию «Рио+20», 

проходившего в июне 2012 г. в Рио-де-Жанейро. Представители стран 
встретились, чтобы обсудить проблемы «зеленой» экономики, устой-
чивого развития и искоренения бедности. Итогом мероприятия стал 
документ с названием «Будущее, которое мы хотим» (The Future We 
Want). Данная декларация определяет принципы перехода к устой-
чивому, стабильному развитию, к социальному и экономическому 
прогрессу при условии сохранения окружающей среды. Этот документ 
демонстрирует строгую взаимосвязь экологических и социальных 
вопросов: вопросов истощения природных ресурсов, изменения кли-
мата, вырубки лесов, истощения почв и загрязнения океанов с во-
просами продовольственной безопасности, бедности, справедливо-
сти. Вместе с тем это мероприятие в целом явно продемонстрирова-
ло кризис текущей глобальной политической и экономической 
системы, функционирующей, прежде всего, для сохранения текуще-
го положения, при котором небольшой процент населения получает 
экономические блага, в то время как оставшаяся большая часть по-
лучает на свою долю «экологические» и «социальные» затраты.

Выход из создавшейся ситуации видится в передаче рычагов ми-

рового развития в руки ученых, которым должно хватить благоразу-
мия, чтобы двигать эти рычаги только в рамках объективных законов 
развития природы, человека и общества. Именно познанию истинных 
законов природы и последующему переходу на путь коэволюции че-
ловека и природы призвана способствовать новая отрасль знаний — 
геоэкология. Прошла пора бесконечной дифференциации наук. Се-
годня только интегрированное знание способно изменить парадигму 
развития человечества. И геоэкология ждет своих Ломоносовых, Вер-
надских, Моисеевых и Львовых.

Курс «Геоэкология» входит в Федеральный компонент общепро-

фессиональных дисциплин по направлениям «Геология», «География», 
«Экология и природопользование». Предлагаемое пособие содержит 
сведения по основным проблемам междисциплинарного направления 
наук о Земле. Знакомство с предметом способствует формированию 
у студентов системного мировоззрения, основанного на комплексном 
подходе к решению отраслевых, региональных, национальных и гло-
бальных проблем в области природопользования. Целью данного 

учебного пособия, написанного в соответствии с образовательным 
стандартом, является формирование у студентов представления о Зем-
ле как сложной экологической системе; выработка способности меж-
дисциплинарного подхода к изучению природных и природно-тех-
нических систем и проведению геоэкологических исследований.

Пособие состоит из 19 глав, объединенных в 5 смысловых частей. 

Рассмотрение каждой из глав завершается контрольными вопросами, 
позволяющими закрепить прочитанный материал. В помощь обуча-
ющимся и преподавателю приведены примерный перечень тем ре-
фератов и курсовых работ, а также достаточно подробная база экза-
менационных вопросов по всему курсу.

Автором данный курс читается для студентов геологического фа-

культета Московского государственного университета имени М.В. Ло-
моносова, обучающихся по направлению «Экологическая геология».

Критические замечания, пожелания и отзывы просьба направлять 

по адресу: 119899, г. Москва, ГСП, Воробьёвы горы, МГУ, геологи-
ческий факультет, кафедра инженерной и экологической геологии.

Автор искренне благодарит академика РАЕН и МАН ВШ, заве-

дующего кафедрой инженерной и экологической геологии В.Т. Тро-
фимова за обсуждение структуры и содержания работы, вниматель-
ное знакомство с рукописью и поддержку на различных этапах ее 
подготовки. Глубоко признателен рецензентам – декану экологиче-
ского факультета МГРИ–РГГРУ В.Н. Экзарьяну, заведующей кафед-
рой экологической геологии ВГУ И.И. Косиновой и руководителю 
дирекции по научной работе ОАО «ИГиРГИ» Е.Б. Грунису за полез-
ные советы, сделанные после знакомства с рукописью настоящего 
учебного пособия.

Часть 1
ГЕОЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА

Глава 1 
ГЕОЭКОЛОГИЯ КАК МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЕ 
НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

1.1. 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИИ КАК НАУКИ

Термин «геоэкология» более 80 лет используется в экологии, гео-

графии, геологии для обозначения области междисциплинарных 
знаний. Однако его универсальное, общепризнанное определение 
пока отсутствует.

Пристальный интерес к этой науке со стороны исследователей 

разных научных направлений, широкий охват проблем предопреде-
ляют некоторые разногласия в понимании содержания этого науч-
ного направления.

Обратимся к этимологии термина «геоэкология», которая, на наш 

взгляд, достаточно подробно рассмотрена в учебнике Г.Н. Голубева 
(2006). Слово «геоэкология» состоит из трех корней греческого про-
исхождения.

Корень «гео» происходит от греческого «Γαία», имени греческой 

богини Земли Геи, традиционно охватывает науки о Земле, подчер-
кивая их единство и взаимозависимость, и при этом ставит на первое 
ме сто Землю в целом, обусловливая необходимость понимания, 
прежде всего, общеземных, глобальных процессов, а затем уже, на 
этой базе, явлений более низкого иерархического уровня, относя-
щихся к от дельным регионам и местностям.

Корень «эко» происходит от греческого «οικος» (ойкос), т.е. «дом». 

И означает, что в рамках геоэкологии Земля рассматривается как дом 
для живых существ разных уровней: видов, их комбинаций, склады-
вающихся в экосистемы, биомов как крупных пространствен ных 
биологических систем и всей совокупности живого вещества Земли. 
Отсюда вытекает определение основной задачи геоэкологии: ис-
следование Земли как системы, с первоочередным вниманием к гло-
бальным (общемировым) вопросам. И в такой постановке неизбеж-
ным оказывается пересечение в рамках геоэкологии сфер интересов 
как естественных, так и общественных наук.

Корень «гео» отождествляет неживую природу, в то время как ко-

рень «эко» обозначает ее живую часть. В этом сочетании комбинация 
«геоэко» отражает единство неживой и живой природы. 

Корень «лог» происходит от греческого «λόγος» (логос) — слово, 

учение и является частью сложных слов, означающей науку, знание, 
учение. Этот корень используется достаточно широко для обозначе-
ния названия наук как ес тественного, так и общественного цикла, 
например геология, биология, филология, социология и т.п.

Таким образом, исходя из этимологии термина, геоэкология — это 

наука о единстве живой и неживой природы или, иными словами, 
наука о доме под названием «Земля».

Если рассматривать значение слов, входящих в состав рассматри-

ваемого термина «геоэкология», то первоначально предложенный 
Эрнестом Геккелем в 1866 г. термин «экология» означал познание 
«экономики природы», одновременное исследование всех взаимо-
отношений живого с органическими и неорганическими компонен-
тами среды. Под экологией понималась наука, изучающая все слож-
ные взаимосвязи в природе, рассматриваемые как условия борьбы 
видов за существование, а также представляющая собой раз дел био-
логии, исследующий взаимозависимости между живыми су ществами 
и их окружением. Современное же понимание экологии несколько 
шире. 

Первым ученым, употребившим собственно термин «геоэкология», 

был не мецкий географ К. Тролль, который понимал под ней одну из 
ветвей естествознания, объединяющую экологические и географи-
ческие исследования в изучении экосистем. По его мнению, терми-
ны «геоэкология» и «ландшафтная экология» как раздел географии 
являются синонимами. 

Тролль Карл — Troll Carl (1899–1975). Немецкий физико-
географ, с 1930 г. профессор колониальной и «заморской» 
географии Берлинского университета, с 1938 г. профессор 
географии и директор Географического института Боннского 
университета (в 1960–1961 гг. ректор университета). Пре-
зидент Международного географического союза (1960–
1964 гг.). Участвовал (с 1926 г.) в экспедициях в горные 
районы Северной и Южной Америки, Африки, Центральной 
Азии. Основные труды по изучению рельефа, климата, рас-
тительности и их взаимосвязей, особенно в горных и тропи-
ческих странах, а также по проблемам экологии ландшафтов.
Основатель ландшафтной экологии (1939 г.), или геоэколо-
гии (1968 г.), как учения о взаимодействии рельефа, кли-
мата, растительности и человеческого общества. 

В период экологического «алармизма», начавшегося с 1950-х гг., 

все проблемы взаимодействия технически вооруженного человечества 
с окружающей средой стали относить к области экологии. Однако 
термином «экология», с одной стороны, стали обо значать научное на-
правление, предложенное Э. Геккелем, а с другой — науку о взаимо-

действии общества и природы. В отно шении второй его функции 
было крайне неверно относить экологию к биологической области 
знаний, поскольку научные корни так называемой большой экологии 
преимущественно формировались за пределами биологии. В связи 
с этим назрела необходимость обозначения нового научного направ-
ления и определения его отличия собственно от экологии, как раз-
дела биологии. Достаточно активно подобный процесс начал проис-
ходить в конце 60-х годов XX в., когда и началось активное употреб-
ление термина «геоэкология».

В России широкое использование термина «геоэкология» началось 

с 1970-х гг., после упоминания его известным советским географом 
В.Б. Сочавой, который определил геоэко логию как науку о состоянии 
геологической среды и всех ее ком понентов, о происходящих в ней 
процессах, активизация которых может отражаться (в том числе и не-
гативно) на состоянии других геосфер Земли. В таком понимании 
содержание геоэко логии принципиально отличалось от введенного 
К. Троллем и по существу представляло собой новую геологическую 
науку. Однако В.Б. Сочаве не суждено было в дальнейшем развить 
это научное направление.

Виктор Борисович Сочава (1905–1978). Русский географ, 
геоботаник и ландшафтовед, академик АН СССР. Работал в Био-
логическом музее, Ботаническом институте АН СССР, Арктичес-
ком институте (г. Ленинград). В 1938–1958 гг. — преподава-
тель (с 1944 г. — профессор) ЛГУ, в 1959–1976 гг.  — дирек-
тор Института географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР 
(Иркутск), в 1976–1978 гг. — старший научный сотрудник-кон-
сультант этого института.
Основоположник Сибирской географической школы, создатель 
нового направления в географической науке — учения о геосис-
темах. Выделил топологический, региональный и планетарный 
масштабы геосистем и создал их дробную иерархическую клас-
сификацию. Его имя носит институт географии Сибирского отде-
ления РАН в г. Иркутске.

И все же, учитывая насущную необходимость появления подобной 

науки и отчасти благодаря усилиям ученого-энциклопедиста Н.Ф. Рей-
мерса, термин «геоэкология» стал утверждаться особенно быстро 
в 80–90-х годах прошлого века. Н. Ф. Реймерс предложил классичес-
кую экологию называть «биоэкологией», для того чтобы отличать ее 
от социальной экологии и геоэкологии. Геоэкология, по мнению 
Н.Ф. Реймерса, представляет собой раздел экологии, исследующий 
экосистемы (геосистемы) вы соких иерархических уровней — до био-
сферы включительно.

В последней четверти XX в. термин стал широко использоваться 

почти во всех естественных науках, потерял свою четкость и стал тер-
мином «свободного пользования». Термин «геоэкология» с 1980-х гг. 

появился в названиях не которых кафедр и даже факультетов россий-
ских вузов, на обложках книг, журналов, а также в названиях лекци-
онных курсов. Считается, что как отдельная наука геоэкология окон-
чательно сложилась в начале 90-х годов XX в. 

За время, прошедшее с начала становления данного научного на-

правления, к определению его содержания обращалось достаточно 
большое количество видных ученых. Однако смысл слова «геоэко-
логия» все еще трактуется по-разному. На сегодняшний день наибо-
лее полный анализ становления понятийной базы этого научного 
направления сделан в работах В.Т. Трофимова. В свое время (2009) 
были обозначены так называемые «парадоксы» этой новой динамич-
но развивающейся науки, которые в упрощенном виде сводятся 
к шести простым позициям, таким как:

1) «многоликость» понимания содержания термина;
2) «многоликость» понимания структуры как науки;
3) отсутствие четко определенных теоретических задач;
4) неоднозначное отношение к необходимости оценки состоя-

ния биоты;

5) неоднозначное отношение к необходимости изучения воздей-

ствия природных и антропогенных факторов;

6) неразработанность вопроса о междисциплинарном характере 

науки.

Начиная с последнего из перечисленных «парадоксов», охарак-

теризуем нынешнее положение в области развития геоэкологии как 
науки. В настоящее время уже ни у кого не вызывает сомнения, что 
геоэкология является междисциплинарной наукой. В становлении это-
го научного направления определенный приоритет имели география 
и геология. Является также общепризнанным, что на сегодняшний 
день обособленное исследование явлений и процессов природы с по-
зиции отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным.

Кроме того, следует отметить, что поскольку в геоэкологии как 

комплексной междисциплинарной науке рассматриваются экологи-
ческие последствия влияния процессов, происходящих в геосферах 
Земли, на состояние живых организмов (что дает, по сути, ответ на 
четвертый из перечисленных выше «парадоксов»), населяющих нашу 
планету, то, рассматривая взаимное влияние процессов в геосферах 
Земли на существование человека как одного из представителей жи-
вых существ на планете, геоэкология не может полностью исключать 
из своего рассмотрения социально-экономические аспекты этого вли-
яния. 

В целом геоэкология во многом по-другому начинает раскрывать 

известные ранее законы природы и подошла к открытию новых. Тем 
самым она оказывает мощное воздействие на развитие общества. Без 
сомнения геоэкологию можно отнести к числу наиболее важных об-

ластей знания, призванных обеспечить выживание чело вечества. 
И недаром в своих трудах один из видных ученых-современников, 
С.П. Горшков (2001), отмечал, что геоэкология становится одной из 
главных наук XXI в.

Последовательное раскрытие остальных позиций, связанных 

с обозначенными В.Т. Трофимовым «парадоксами» современной гео-
экологии, будет дано в последующем изложении материала настоя-
щего учебного пособия. 

Рассмотрим основные современные трактовки содержания гео-

экологии как науки, предложенные разными авторами.

Так, по мнению В.И. Осипова (1997), геоэкология — это наука, 

изучающая геосферные оболочки Земли как компоненты окружающей 
среды и минеральную основу биосферы и происходящие в них изменения 
под влиянием природных и техногенных факторов, а также неоргани-
ческое вещество биосферы и происходящие в нем изменения. Живое ве-
щество (в том числе и человек) не является объектом ее исследования. 
С последним утверждением нельзя полностью согласиться, поскольку 
без рассмотрения влияния изменений, происходящих в неоргани-
ческом веществе биосферы геоэкология теряет свою экологическую 
направленность и превращается в традиционную науку о Земле. Од-
нако собственно живое вещество вполне справедливо не является 
объектом изучения геоэкологии. Влияние процессов в неорганиче-
ском веществе раскрывается через предмет геоэкологии. Именно 
система знаний о влиянии (на первых стадиях элементарная оценка 
влияния) этих процессов на живые организмы должна стать предме-
том изучения геоэкологии. 

В.Т. Трофимовым (2002) геоэкология трактуется как междисцип-

линарная наука, изучающая экологические функции абиотических сфер 
Земли, закономерности их формирования и пространственно-времен-
ного изменения под влиянием природных и техногенных причин в связи 
с жизнью и деятельностью биоты и прежде всего — человека. Данное 
определение весьма удачно отражает все аспекты в содержании по-
нятия геоэкологии, но зачастую представляется сложным для пони-
мания студентами. Основную трудность представляет объем понятия, 
вкладываемого в представление об «экологических функциях абиоти-
ческих сфер». Однако это определение может быть взято за основу 
и по мере развития геоэкологии должно стать главным.

Г.Н. Голубевым (2006) геоэколо гия определялась как междисцип-

линарное научное направление, изучающее систему взаимосвязанных 
геосфер Земли в процессе их интегра ции с обществом. Такая трактовка 
содержания геоэкологии, к сожалению, не снимает обозначенных 
выше, в формулировке В.Т. Трофимова, «парадоксов» этой науки, 
поскольку не раскрывает позиции, связанные с необходимостью рас-
смотрения влияния процессов, происходящих в геосферах Земли, на