Геоэкология

ГЕОЭКОЛОГИЯ

И.Ю. ГРИГОРЬЕВА

Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим 
советом профессионального образования в качестве 
учебного пособия для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлениям подготовки 
05.03.01 «Геология», 05.03.02 «География», 
05.03.06 «Экология и природопользование» 
(протокол № 8 от 29.04.2019)

Москва
ИНФРА-М
2021

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я73
 
Г83

Григорьева И.Ю.
Г83 
 
Геоэкология : учебное пособие / И.Ю. Григорьева. — Москва : 
ИНФРА-М, 2021. — 270 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — 
(Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-16-006314-0 (print)
ISBN 978-5-16-104846-7 (online)
Освещены проблемы и история становления геоэкологии как науки; основные понятия и определения в системе геоэкологических знаний; теоретические положения по вопросам строения, динамики и взаимодействия 
геосфер Земли. Рассмотрены основные виды антропогенных воздействий 
и реакции на них экосистемы Земли. Приведены формально-логические 
и теоретико-методические основы организации природных и природнотехнических систем; уделено внимание экологическим последствиям функционирования природно-технических систем различных типов: городских, 
промышленных, сельскохозяйственных, энергетических и др. Дано представление об информационных 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 рационального природопользования.

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я73

Р е ц е н з е н т ы:
Экзарьян В.Н. — доктор геолого-минералогических наук, профессор, декан экологического факультета, заведующий кафедрой экологии и природопользования Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе;
кафедра экологической геологии Воронежского государственного 
университета (Косинова И.И.  — доктор геолого-минералогических 
наук, профессор, заведующий кафедрой);
Грунис Е.Б. — доктор геолого-минералогических наук, профессор, 
заслуженный геолог РФ, руководитель дирекции по научной работе 
ОАО «ИГиРГИ»

ISBN 978-5-16-006314-0 (print)
ISBN 978-5-16-104846-7 (online)
© Григорьева И.Ю., 2013

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 
в электронно-библиотечной системе Znanium.com

Памяти профессора
Галины Андреевны Голодковской

ПРЕДИСЛОВИЕ

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

Леонардо да Винчи

Вторая половина XX в. ознаменовалась экспоненциальным усилением антропогенной нагрузки на природную среду. Продолжающийся рост численности населения мира, неуклонное возрастание 
его потребностей, безудержное использование ресурсов Земли, расширение 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 современном этапе человечество, хотя и медленно, но приходит к осознанию 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 перехода на новую парадигму развития.
 Ответом на сложившуюся ситуацию в научной среде стало появление нового междисциплинарного направления, получившего название «геоэкология». Объективное возникновение этого направления привело к необходимости открытия новой специальности в университетском образовании. 
Геоэкология — сравнительно новая отрасль знаний, одно из передовых междисциплинарных научных направлений в области природопользования. Зародившись в недрах естественных наук — гео

графии и геологии, изучающих планетарные закономерности геосфер 
Земли, новое учение вобрало в себя в качестве фундаментальной основы 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 антропогенных 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, устойчивого развития и искоренения бедности. Итогом мероприятия стал 
документ с названием «Будущее, которое мы хотим» (The Future We 
Want). Данная декларация определяет принципы перехода к устойчивому, 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 климата, вырубки лесов, истощения почв и загрязнения океанов с вопросами продовольственной безопасности, бедности, справедливости. Вместе с тем это мероприятие в целом явно продемонстрировало кризис текущей глобальной политической и экономической 
системы, функционирующей, прежде всего, для сохранения текущего положения, при котором небольшой процент населения получает 
экономические блага, в то время как оставшаяся большая часть получает на свою долю «экологические» и «социальные» затраты.
Выход из создавшейся ситуации видится в передаче рычагов мирового развития в руки ученых, которым должно хватить благоразумия, 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 человека и природы призвана способствовать новая отрасль знаний — 
геоэкология. Прошла пора бесконечной дифференциации наук. Сегодня только интегрированное знание способно изменить парадигму 
развития человечества. И геоэкология ждет своих Ломоносовых, Вернадских, Моисеевых и Львовых.
Курс «Геоэкология» входит в Федеральный компонент общепрофессиональных 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 глобальных проблем в области природопользования. Целью данного 

учебного пособия, написанного в соответствии с образовательным 
стандартом, является формирование у студентов представления о Земле как сложной экологической системе; выработка способности междисциплинарного подхода к изучению природных и природно-технических 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 обучающимся и преподавателю приведены примерный перечень тем рефератов и курсовых работ, а также достаточно подробная база экзаменационных вопросов по всему курсу.
Автором данный курс читается для студентов геологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, обучающихся по направлению «Экологическая геология».
Критические замечания, пожелания и отзывы просьба направлять 
по адресу: 119899, г. Москва, ГСП, Воробьёвы горы, МГУ, геологический факультет, кафедра инженерной и экологической геологии.
Автор искренне благодарит академика РАЕН и МАН ВШ, заведующего кафедрой инженерной и экологической геологии В.Т. Трофимова за обсуждение структуры и содержания работы, внимательное знакомство с рукописью и поддержку на различных этапах ее 
подготовки. Глубоко признателен рецензентам – декану экологического факультета МГРИ–РГГРУ В.Н. Экзарьяну, заведующей кафедрой экологической геологии ВГУ И.И. Косиновой и руководителю 
дирекции по научной работе ОАО «ИГиРГИ» Е.Б. Грунису за полезные 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, географии, 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 предопределяют некоторые разногласия в понимании содержания этого научного 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 происхождения.
Корень «гео» происходит от греческого «Γαα», имени греческой 
богини Земли Геи, традиционно охватывает науки о Земле, подчеркивая 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, относящихся 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, складывающихся в экосистемы, биомов как крупных пространствен ных 
биологических систем и всей совокупности живого вещества Земли. 
Отсюда вытекает определение основной задачи геоэкологии: исследование Земли как системы, с первоочередным вниманием к глобальным (общемировым) вопросам. И в такой постановке неизбежным оказывается пересечение в рамках геоэкологии сфер интересов 
как естественных, так и общественных наук.
Корень «гео» отождествляет неживую природу, в то время как корень «эко» обозначает ее живую часть. В этом сочетании комбинация 
«геоэко» отражает единство неживой и живой природы. 

Корень «лог» происходит от греческого «λγος» (логос) — слово, 
учение и является частью сложных слов, означающей науку, знание, 
учение. Этот корень используется достаточно широко для обозначения 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 рассматриваемого термина «геоэкология», то первоначально предложенный 
Эрнестом Геккелем в 1866 г. термин «экология» означал познание 
«экономики природы», одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды. Под экологией понималась наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемые как условия борьбы 
видов за существование, а также представляющая собой раз дел биологии, 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 географические исследования в изучении экосистем. По его мнению, термины «геоэкология» и «ландшафтная экология» как раздел географии 
являются синонимами. 

Тролль Карл — Troll Carl (1899–1975). Немецкий физикогеограф, 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). Президент 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, растительности и их взаимосвязей, особенно в горных и тропических странах, а также по проблемам экологии ландшафтов.
Основатель ландшафтной экологии (1939 г.), или геоэкологии (1968 г.), как учения о взаимодействии рельефа, климата, 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 направление, 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 направления и определения его отличия собственно от экологии, как раздела биологии. Достаточно активно подобный процесс начал происходить в конце 60-х годов XX в., когда и началось активное употребление 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 негативно) 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 Сочава (1905–1978). Русский географ, 
геоботаник и ландшафтовед, академик АН СССР. Работал в Биологическом музее, Ботаническом институте АН СССР, Арктическом институте (г. Ленинград). В 1938–1958 гг. — преподаватель (с 1944 г. — профессор) ЛГУ, в 1959–1976 гг.  — директор Института географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР 
(Иркутск), в 1976–1978 гг. — старший научный сотрудник-консультант этого института.
Основоположник Сибирской географической школы, создатель 
нового направления в географической науке — учения о геосистемах. Выделил топологический, региональный и планетарный 
масштабы геосистем и создал их дробную иерархическую классификацию. Его имя носит институт географии Сибирского отделения РАН в г. Иркутске.

И все же, учитывая насущную необходимость появления подобной 
науки и отчасти благодаря усилиям ученого-энциклопедиста Н.Ф. Реймерса, термин «геоэкология» стал утверждаться особенно быстро 
в 80–90-х годах прошлого века. Н. Ф. Реймерс предложил классическую 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 биосферы включительно.
В последней четверти XX в. термин стал широко использоваться 
почти во всех естественных науках, потерял свою четкость и стал термином «свободного пользования». Термин «геоэкология» с 1980-х гг. 

появился в названиях не которых кафедр и даже факультетов российских вузов, на обложках книг, журналов, а также в названиях лекционных курсов. Считается, что как отдельная наука геоэкология окончательно сложилась в начале 90-х годов XX в. 
За время, прошедшее с начала становления данного научного направления, к определению его содержания обращалось достаточно 
большое количество видных ученых. Однако смысл слова «геоэкология» все еще трактуется по-разному. На сегодняшний день наиболее 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 динамично 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 состояния биоты;
5) неоднозначное отношение к необходимости изучения воздействия природных и антропогенных факторов;
6) неразработанность вопроса о междисциплинарном характере 
науки.
Начиная с последнего из перечисленных «парадоксов», охарактеризуем 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 этого научного направления определенный приоритет имели география 
и геология. Является также общепризнанным, что на сегодняшний 
день обособленное исследование явлений и процессов природы с позиции отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным.
Кроме того, следует отметить, что поскольку в геоэкологии как 
комплексной междисциплинарной науке рассматриваются экологические 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 живых существ на планете, геоэкология не может полностью исключать 
из своего рассмотрения социально-экономические аспекты этого влияния. 
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 геоэкологии, будет дано в последующем изложении материала настоящего учебного пособия. 
Рассмотрим основные современные трактовки содержания геоэкологии 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 неорганическое вещество биосферы и происходящие в нем изменения. Живое вещество (в том числе и человек) не является объектом ее исследования. 
С последним утверждением нельзя полностью согласиться, поскольку 
без рассмотрения влияния изменений, происходящих в неорганическом веществе биосферы геоэкология теряет свою экологическую 
направленность и превращается в традиционную науку о Земле. Однако собственно живое вещество вполне справедливо не является 
объектом изучения геоэкологии. Влияние процессов в неорганическом веществе раскрывается через предмет геоэкологии. Именно 
система знаний о влиянии (на первых стадиях элементарная оценка 
влияния) этих процессов на живые организмы должна стать предметом изучения геоэкологии. 
 В.Т. Трофимовым (2002) геоэкология трактуется как междисциплинарная наука, изучающая экологические функции абиотических сфер 
Земли, закономерности их формирования и пространственно-временного 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 понятия геоэкологии, но зачастую представляется сложным для понимания студентами. Основную трудность представляет объем понятия, 
вкладываемого в представление об «экологических функциях абиотических 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 междисциплинарное 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 рассмотрения влияния процессов, происходящих в геосферах Земли, на