Геоэкология

ГЕОЭКОЛОГИЯ

Н.В. КОРОНОВСКИЙ
Г.В. БРЯНЦЕВА
Н.А. ЯСАМАНОВ

3-е издание, исправленное и дополненное

Допущено

Учебно-методическим объединением
по классическому университетскому

образованию Российской Федерации

в качестве учебного пособия для студентов

высших учебных заведений, обучающихся

по направлению «Экология и природопользование»

Москва

ИНФРА-М

202УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 502(075.8)
ББК 20.18:26.3я73
 
К68

Короновский Н.В.

Геоэкология : учебное пособие / Н.В. Короновский, Г.В. Брян
цева, Н.А. Ясаманов. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : 
ИНФРА-М, 2021. — 411 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/textbook_5b17e7d20a7180.87306351.

ISBN 978-5-16-013176-4 (print)
ISBN 978-5-16-105946-3 (online)

В учебном пособии изложены основы геоэкологических знаний; при
ведены методы геоэкологических исследований, изучающих взаимосвязанные и взаимозависимые геосферы в интеграции с социальной сферой; 
освещены природные и социально-экономические последствия изменения геосфер под влиянием антропогенного фактора; с геоэкологических 
позиций оценены современное состояние и устойчивость биосферы.

Соответствует требованиям Федерального государственного образова
тельного стандарта высшего образования последнего поколения.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направле
нию подготовки «Экология и природопользование» (квалификация «бакалавр»).

УДК 502(075.8)

ББК 20.18:26.3я73

А в т о р ы:

Николай Владимирович Короновский, доктор геолого-минералогических наук, 

профессор Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии Президиума РАН имени 
Д.А. Архангельского, лауреат Ломоносовской премии, заслуженный работник 
высшего образования РФ, почетный разведчик недр РФ, действительный член 
РАЕН;

Галина Владимировна Брянцева, кандидат геолого-минералогических наук, 

доцент Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова;

Николай Александрович Ясаманов, доктор геолого-минералогических наук

Р е ц е н з е н т ы:

А.Г. Рябухин, доктор геолого-минералогических наук, профессор Москов
ского государственного университета имени М.В. Ломоносова;

Д.В. Гричук, доктор геолого-минералогических наук, профессор Москов
ского государственного университета имени М.В. Ломоносова

ISBN 978-5-16-013176-4 (print)
ISBN 978-5-16-105946-3 (online)

© Короновский Н.В., Брянцева Г.В., 

Ясаманов Н.А., 2011

© Короновский Н.В., Брянцева Г.В., 

Ясаманов Н.А., 2018, с изменениями 

К68

Предисловие

Все понимают, что в настоящее время в биосфере развивается 
экологический кризис. Происходит изменение климата, усиливается выброс вредных газов, изменяется температура и концентрация озона в стратосфере, наблюдаются увеличение кислотных осадков и общее загрязнение атмосферы. Одновременно истощаются 
и также загрязняются поверхностные воды, и происходит нарушение баланса между ними и подземными водами, наблюдается опустынивание многих районов и т.д. Подобный перечень серьезных 
экологических проблем, обрушившихся на поверхность нашей планеты, можно продолжать еще очень долго, но если раньше эти 
проблемы отмечались лишь в изолированных участках, то сейчас 
они охватили практически всю Землю и влияют на геологические 
процессы. Это влияние во многих случаях становится уже необратимым и охватывает все верхние оболочки или геосферы планеты. 
Мы привыкли к тому, что природные процессы саморегулируются, 
но сейчас этот процесс нарушен и вышел из­под естественного 
контроля, природное равновесие нарушено. Нужно приложить 
очень большие усилия всего человечества, чтобы хоть как­то уменьшить влияние вредного воздействия на природную среду.
Но для этого необходимо знать, как построена наша планета 
Земля, как взаимодействуют между собой различные геосферы, как 
ведут себя верхние сферы — земная кора, литосфера, верхняя 
мантия и вся атмосфера и гидросфера, как они взаимодействуют 
между собой и какие существуют проблемы в их изучении. Для 
этого требуется знать общую или динамическую геологию, которая 
и изучает все аспекты строения Земли. Наука, которая называется 
«геоэкология», как раз и рассматривает перечисленные выше 
вопросы, а ими сейчас занимаются практически все естественные 
и гуманитарные науки, поэтому предлагаемое учебное пособие 
может быть использовано студентами разных факультетов и учителями школ. Изложенный в пособии курс «Геоэкология» должен 
обеспечить студентов, обучающихся по этому направлению, носящему междисциплинарный характер, знаниями по основным проблемам общей геологии и связанным с ней экологическим вопросам. 
Подобный расширенный междисциплинарный курс позволит студентам лучше ориентироваться в разнообразных вопросах геологии 
и экологии, тесно связанных между собой. Базовые знания, полученные студентами при изучении этой дисциплины, безусловно, 

помогут им в прохождении практик и в усвоении других курсов 
по направлению «Экология и природопользование».
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать
 
• демографические особенности населения в регионе и специфику его взаимодействия с природной и социальной средой;
 
• влияние геосфер на условия существования биоценозов, человека и продукты его хозяйственной деятельности;
 
• экологические последствия антропогенного воздействия на атмосферу, гидросферу и приповерхностную часть земной коры, 
критерии выявления неблагоприятных районов, методы геоэкологических исследований;
уметь
 
• анализировать частные и общие проблемы использования природных условий;
 
• разрабатывать практические рекомендации по охране природной среды;
 
• оценивать техногенные изменения геологической сферы и их 
влияние на природные объекты, инженерные сооружения и здоровье человека, участвовать в решении практических задач, связанных с проблемами природопользования, осознавать взаимосвязь геологических процессов с развитием биосферы и деятельностью человека;
владеть
 
• пониманием геохимической роли живого вещества как биотической компоненты биосферы, особенностей влияния химических загрязнений различной природы на отдельные организмы и на общество в целом;
 
• навыками составления геоэкологических карт и карт геоэкологической опасности.

Введение

Проблема взаимодействия человека с окружающей средой своими корнями уходит в далекое прошлое, в каменный век. В палеолите первобытные люди в качестве орудий труда использовали каменные топоры и скребки, которые изготовляли из определенных 
сортов кремня. Они строили жилища и применяли огонь, причем 
не только для обогрева жилища, приготовления пищи и защиты 
от диких животных, но и в качестве одного из основных средств 
охоты. Поисками мест локализации и добычей подходящего сырья 
для изготовления орудий труда и охоты ограничивалось воздействие первобытных людей на литосферу. Вместе с тем они устраивали целенаправленные поджоги лесных массивов, при этом возникали масштабные лесные пожары, происходили локальные экологические катастрофы. Со временем проблемы взаимодействия 
человека с окружающей средой обострялись. Но еще должны были 
пройти многие тысячелетия, чтобы антропогенное воздействие 
на среду обитания стало таким же сильным, как и природное. Долгое время природные катастрофы и геологические процессы, возникающие независимо от человека, оставались господствующими, 
и люди должны были к ним приспосабливаться.
Известно, что природные факторы действуют с момента рождения нашей планеты. Их результат проявлялся не только в медленно 
изменяющихся физико­географических обстановках, но и в региональных и глобальных природных катастрофах. К быстро меняющимся параметрам среды обитания растительное и животное царства не в состоянии были приспособиться. Наступали эпохи массовых вымираний. Причем эти вымирания охватывали не только 
отдельные сообщества, виды и роды, но и целые семейства. Рубежи 
крупнейших массовых вымираний были использованы в геологии 
в качестве главных реперов периодизации геологических событий 
и геохронологических границ. Таковыми являются границы между 
эрами (эратемами), периодами (системами), эпохами (отделами) 
и веками (ярусами) единой геохронологической шкалы.
Вся геологическая история планеты Земля — это бесконечная 
смена физико­географических условий, различных по масштабам 
и времени проявления катастроф, череда объединения и разъединения материков и микроконтинентов, рождения и исчезновения 
океанов, окраинных и эпиконтинентальных морей, трансгрессий 
и регрессий, возникновения и размыва горных хребтов и массивов, 

появления, расселения и вымирания организмов, а следовательно, 
непрерывная во времени смена экологических условий. Их реконструкцией и анализом развития занимается специальное геоэкологическое направление — историческая геоэкология.
После появления человека масштабность геологических процессов оставалась в тех же параметрах, что и в геологическом прошлом. Но к существующим геологическим факторам человек вынужден был приспособиться, обладая не только огромными возможностями биологической приспособляемости, но и полной 
свободой для миграции и выбора оптимального места обитания. 
Человек постепенно расселился по всей планете, за исключением 
ее полярных областей и высокогорий. И это было самым уникальным явлением среди органического мира, так как ареал расселения ни одного живого существа не мог сравниться с глобальным 
расселением человека.
Со временем произошла концентрация людей в городских поселениях и возникли городские агломерации. Но от этого взаимодействие человека со средой обитания не только не снизилось, 
но еще более возросло, так как все необходимое для своей жизнедеятельности, в том числе и материальные блага, человек получал 
от природы.
В конце первобытно­общинного и во время рабовладельческого 
строя стали появляться первые симптомы экологических кризисов 
и среди них — опустынивание Северной Африки, продолжительные 
засухи в междуречье Тигра и Евфрата, где располагались первые 
земледельческие цивилизации.
Философы Древней Греции и Китая призывали жить в полном 
согласии с природой, не нарушать природных законов и указывали 
на необходимость выработки основных экологических принципов. 
Но гармоническая жизнь того периода нередко нарушалась катастрофическими процессами как природного характера (землетрясения, извержения вулканов, наводнения, цунами и т.д.), так 
и спровоцированными хозяйственной деятельностью людей (наводнения и опустынивание из­за интенсивной ирригации и мелиорации, возникновение снежных лавин, ускорение гравитационных 
процессов).
Природные, или экологические, условия жизни менялись и под 
прямым воздействием человека, например войны как между отдельными племенами, так и крупнейшие завоевательные войны 
древности, и среди них в первую очередь нужно отметить завоевания Александра Македонского. Подобные войны не только несли 
опустошения вследствие боевых действий, но и целенаправленно 

ухудшали среду обитания противника. Специально устраивались 
наводнения, менялись направления рек, создавались благоприятные обстановки для развития снежных лавин, обвалов и осыпей 
и т.д.
Большой вред окружающей среде наносили непреднамеренные 
хозяйственные действия людей. Еще около 5 тыс. лет назад в результате деятельности скотоводческих племен возникла пустыня 
Сахара. Незадолго до этого в Северной Африке располагались саванны и отдельные лесные массивы, текли реки и находились 
озера. Об этом свидетельствует культура Тассилин Аджер.
В центре современной пустыни Сахары, в Алжире офицер французских колониальных войск обнаружил наскальную живопись. 
Древний художник изобразил жанровые сценки из жизни племени, 
а также нарисовал животных, которые обитали только на берегах 
озер и в широких поймах полноводных рек. В процессе археологических раскопок были найдены рыболовные крючки и снасти, 
большое количество рыбьих костей, предметы утвари.
Все это свидетельствовало о том, что племена обитали вблизи 
озер и полноводных рек и кроме охоты занимались рыбной ловлей. 
Эти территории, ныне практически совершенно лишенные воды 
и растительности, в то далекое время не только были обитаемы, 
но и имели совершенно другие ландшафты, которые могли быть 
изменены действием скотоводческих племен, пришедших на смену 
охотничьим и собирательским племенам.
Скотоводческие племена выжигали саванные рощи и леса, 
а скот вытаптывал оголенные пространства. Периодически кочуя 
и осваивая новые участки, племена оголили огромные территории. 
Все это привело к тому, что ландшафты Северной Африки, располагавшиеся в области господства переменно­влажного климата 
и находившиеся в динамическом равновесии с существующими 
климатическими условиями, усилиями первобытных людей были 
изменены. Оголение обширных пространств привело к тому, что 
уровень грунтовых вод резко понизился, усилилась засушливость 
и стремительно стали развиваться процессы опустынивания.
К такому же результату привела антропогенная деятельность 
и на других территориях: возникновение пустыни Калахари и опустынивание местности в Месопотамии. Активизация эоловых процессов, спровоцированных антропогенной деятельностью, вызвала 
погребение песками многих городов, поселений и оазисов Средней 
и Передней Азии.
В Средневековье экологические кризисы не приобрели глобального характера. Слишком слабым было воздействие человека 

на природную среду. Нарушенные им ландшафты успевали вновь 
возродиться. Только с началом эпохи техногенеза (конец XVII — 
начало XVIII в.) воздействие человеческой деятельности на среду 
его обитания становится всеобщим. С этого времени начинается 
разработка экологической проблематики учеными различных направлений, возникает экологическая наука, в практику антропогенной деятельности внедряются основные принципы и положения 
экологии.
На протяжении XX в. исследования экологической направленности стали широко проводиться в различных отраслях геологической, географической и почвоведческой наук. Появились новые 
термины: «окружающая среда», «геологическая среда», «экология 
географической оболочки», «геоэкология», «экогеология», «экогеография». Это было время целенаправленных исследований экологического характера и сознательного поиска терминов для новой 
отрасли знаний о взаимодействии геосфер Земли и антропогенном 
влиянии на среду обитания человека.

Глава 1 
СоВременное СоСтояние  
эколоГичеСкой науки

В настоящее время общее количество публикаций на экологическую тематику составляет десятки тысяч и продолжает увеличиваться. Особенно интенсивно данной проблемой занимаются циклы 
наук биологической, почвоведческой, географической и геологической направленности.
Впервые термин «экология» был употреблен в 1866 г. в работе 
немецкого биолога Э. Геккеля «Всеобщая морфология организмов». 
Название экологической науки произошло от двух греческих слов: 
«экос» — дом, жилище, местообитание и «логос» — слово, учение. 
Самобытный биолог­эволюционист, медик, ботаник, зоолого­морфолог, сторонник и пропагандист учения Ч. Дарвина, он не только 
ввел в научный обиход новый термин, но и приложил все свои 
силы и знания для формирования нового научного направления. 
Ученый считал, что «экология — это наука об отношениях организмов к окружающей среде». Выступая на открытии философского факультета университета в Йене с лекцией «Путь развития 
и задачи зоологии» (1869), Э. Геккель отмечал, что экология «исследует общее отношение животных как к их органической, так 
и неорганической средам, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям». К неорганическим 
условиям Геккель относил физические и химические особенности 
мест обитания живых организмов: климат (теплота, влажность, освещенность), состав воды и почвы, особенности атмосферы, 
а также неорганическую пищу (минералы и химические соединения). Под органическими условиями ученый подразумевал взаимоотношения между организмами, существующими в пределах одного сообщества или экологической ниши.
Нужно отметить, что Э. Геккель, как и многие его последователи, использовал термин «экология» не для описания изменяющихся условий среды и меняющихся со временем взаимоотношений между организмами и средой, а только для фиксации существующих неизменными условий и явлений окружающей среды. 
Как полагают С.В. Клубов и Л.Л. Прозоров (1993), фактически исследовался физиологический механизм взаимоотношения живых 
организмов, выделялось их отношение к окружающей среде исключительно в рамках физиологических реакций.

До середины XX в. экологию рассматривали как составную часть 
биологии. Экология в биологическом содержании этого термина 
подразумевает науку об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой. Акцент в ней был сделан на изучение живого вещества, закономерностей его функционирования в зависимости 
от факторов среды обитания. Экологией как составной частью биологической науки был сделан огромнейший вклад в общее развитие 
науки и озвучен фундаментальный вывод о наличии противоречия 
между природной системой и человеком. Природная система стремится к увеличению и поддержанию на определенном уровне таксономического разнообразия видов, а деятельность человека приводит к нарушению многообразия природы. Стало очевидным, что 
это противоречие не может быть разрешено в рамках экологии как 
биологической науки.
К настоящему времени экологическое направление охватило 
практически все существующие области научного познания. Экология является комплексной наукой, или системой наук, которая 
рассматривает как общие законы, так и закономерности функционирования экосистем различного иерархического уровня, а также 
положение человека в этих экосистемах, меры и степень воздействия человека на существующие экосистемы. В соответствии 
с этим появилось множество научных направлений естественного 
и гуманитарного профиля, которые получили собственный статус. 
Экология, или общая экология, подразделяется на четыре крупнейших и одновременно фундаментальных направления: биоэкологию, экологию человека, геоэкологию и прикладную экологию 
(рис. 1.1). Все перечисленные направления пользуются практически одинаковыми методами и методологическими основами 
единой экологической науки.
Объектом исследования биоэкологии являются уровни организации жизни от видов до биоценозов и экосистем.

Экология

Биоэкология
Геоэкология
Прикладная
экология
Экология
человека

рис. 1.1. Структура современной экологии