Геоэкология

ГЕОЭКОЛОГИЯ

И.Ю. ГРИГОРЬЕВА

2-е издание, исправленное

Москва
ИНФРА-М
2024

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

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)

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я73
 
Г83

Григорьева И.Ю.
Г83 
 
Геоэкология : учебное пособие / И.Ю. Григорьева. — 2-е изд., испр. — 
Москва : ИНФРА-М, 2024. — 273 с. + Доп. материалы [Электронный 
ресурс]. — (Высшее образование). — DOI 10.12737/1969527.

ISBN 978-5-16-006314-0 (print)
ISBN 978-5-16-104846-7 (online)
В учебном пособии 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 экосистем Земли. Приведены формально-логические и теоретико-методологические 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 информационных основах и подходах в геоэкологии.
Для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям подготовки (специальностям) «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, 
заведующий кафедрой экологии и природопользования Российского 
государственного геологоразведочного университета имени Серго 
Орджоникидзе, заслужненный эколог Российской Федерации;
Галицкая И.В., доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией гидрогеоэкологии Института геоэкологии имени Е.М. Сергеева Российской академии наук;
Лаврусевич А.А., доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой инженерных изысканий и геоэкологии 
Национального исследовательского Московского государственного 
строительного университета

ISBN 978-5-16-006314-0 (print)
ISBN 978-5-16-104846-7 (online)

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

© Григорьева И.Ю., 2013
© Григорьева И.Ю., 2023, 
с изменениями

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящим фундаментом знаний должна 
стать наука о собственном доме, то есть 
фактически наука о новой нравственности. 
Она замечательна тем, что человек должен 
заниматься ею всю жизнь.

Н.Н. Моисеев

На рубеже XX и XXI веков великий русский ученый, относящий 
себя к специалистам в области естественных (в противовес гуманитарным) наук, Н.Н. Моисеев утверждал, что XXI век будет переломным 
в развитии человеческой цивилизации. В своей книге «Пути к созиданию», основной задачей которой было приглашение читателя к раздумьям о возможности коэволюции человека и окружающей среды, 
он очень ясно передал основные тенденции в истории существования 
и перспективах развития человечества на Земле.

Никита Николаевич Моисеев (1917–2000). Советский 
и российский ученый в области общей механики и прикладной математики, академик Академии наук СССР 
(в последствии РАН), энциклопедист науки. Руководитель 
исследований по моделированию глобальных явлений 
динамики био сферы и ее стабильности при антропогенных воздействиях (в частности, модели так называемой 
ядерной зимы). Автор трудов по вопросам формирования 
мировоззрения современного рационализма как основы 
понимания взаимоотношений Природы и Общества. 
Его исследования были нацелены на проблемы взаимодействия человека и окружающей среды, проблемы будущего человеческой цивилизации.

Человечество за свою историю пережило два крупнейших кризиса 
(Н.Н. Моисеев, в первую очередь как математик, назвал их бифуркациями): мезолитический и неолитический. В результате первого 
кризиса произошло затухание внутривидовой борьбы и естественного отбора, характер эволюционного процесса коренным образом 
изменился: чисто биологическая эволюция уступила место эволюции 
общественных форм. В результате второго (неолитического) кризиса возникла частная собственность и снова качественно изменился 
характер эволюции, но в таком случае эволюционного развития уже 
самого общества. Появились новые стимулы, стали иными сами об

щественные отношения. Итогом каждого из кризисов стало резкое 
ускорение всех процессов развития. И если до неолитического кризиса развитие общества происходило на основе совершенствования 
адаптационных механизмов и приспособления человека к природным 
условиям, то в дальнейшем все развитие определялось различиями 
людей в положении относительно собственности. Н.Н. Моисеев говорил о том, что история развития общества — это история борьбы 
классов. И надвигающийся новый экологический кризис, свидетелями которого довелось быть людям, живущим в XXI веке, носит 
глобальный характер. Он, так же как и неолитический, может снова 
качественно изменить характер противоречий и выдвинуть на первый 
план противоречия в развитии между человеком и природой.
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 — географии 
и геологии, изучающих планетарные закономерности гео сфе р 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 си стем 
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 
до кумен т 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 до кумен т 
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 си стемы, 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.
В сентябре 2015 года состоялось юбилейное заседание Генеральной 
Ассамблеи ООН, где была уточнена «Повестка дня на XXI век» в краткосрочной перспективе до 2030 года и были выдвинуты 17 основных 
целей (Sustainable Development Goals).
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 си стемного мировоззрения, основанного на комплексном подходе к решению отраслевых, региональных, национальных 
и глобальных проблем в области природопользования. Целью дан

ного учебного пособия, написанного в соответствии с образовательным стандартом, является формирование у студентов представления 
о Земле как сложной экологической си стеме; выработка способности 
междисциплинарного подхода к изучению природных и природнотехнических си стем 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. Автору посчастливилось 
начиная с 1990-х годов неоднократно слушать в рамках образовательных проектов Открытого экологического университета, различного 
ранга совещаний и конференций экологической направленности как 
лекции, так и выступления видных деятелей науки, представителей 
общественных и политических организаций, принимать непосредственное участие в дискуссиях. Неизгладимые впечатления оставили 
лекции и выступления Н.Н. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, Г.Н. Голубева, 
Б. Коммонера, Д. Медоуза, Д.С. Львова, В.И. Данилова-Данильяна, 
В.И. Осипова, В.Т. Трофимова, К.С. Лосева, С.П. Горшкова и очень 
многих других. Во многом под влиянием и при анализе высказанных 
мнений и идей этих ученых формировалось мировосприятие и научное 
видение современных экологических проблем и автором настоящего 
учебного пособия.
Данный курс читается автором с 2012 года для студентов геологического факультета Московского государственного университета 
имени М.В. Ломоносова, обучающихся по направлению «Экологическая геология». Кроме того, материалы, представленные в пособии, 
используются при чтении курсов лекций по основам экологической 
геологии для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 
«Геология и полезные ископаемые», «Геофизика», «Геология и геохимия горючих ископаемых» геологического факультета МГУ имени 
М.В. Ломоносова.
В результате освоения дисциплины студент будет:
 
• знать основные черты современного экологического кризиса 
и характер его проявления на различных иерархических уровнях; 
строение и состав гео сфе рных оболочек Земли; основные виды 
антропогенных воздействий и их влияния на экоси стемы различных иерархических уровней; методы и методологию геоэкологических исследований;
 
• уметь использовать знания о частных и общих законах функционирования природных и природно-технических си стем Земли для 
решения управленческих, научно-исследовательских и контрольно-экспертных задач в области экологии и рационального при

родопользования; разрабатывать и формулировать практические 
рекомендации по снижению отрицательных воздействий на геосфе ры Земли при планировании и осуществлении различных видов хозяйственной деятельности;
 
• владеть навыками сбора, обобщения информации о гео сфе рах Земли и особенностях их взаимодействия; сведениями об основных 
природных и природно-технических си стемах, особенностях их 
функционирования и влияния на гео сфе рные оболочки планеты.
Критические замечания, пожелания и отзывы просьба направлять 
по адресу: 119 991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д. 1, МГУ, геологический факультет, кафедра инженерной и экологической геологии.
Автор глубоко признателен рецензентам – заведующему кафедрой 
экологии и природопользования РГГРУ (МГРИ) В.Н. Экзарьяну, заведующему лабораторией гидрогеоэкологии ИГЭ РАН И.В. Галицкой, заведующему кафедрой инженерных изысканий и геоэкологии 
НПУ МГСУ А.А. Лаврусевичу за полезные советы, сделанные после 
знакомства с рукописью настоящего учебного пособия.

Раздел I
ГЕОЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА

Глава 1 
ГЕОЭКОЛОГИЯ КАК 
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЕ НАУЧНОЕ 
НАПРАВЛЕНИЕ

1.1. 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИИ 
КАК НАУКИ

Термин «геоэкология» вот уже около 100 лет используется в экологии, географии, геологии для обозначения области междисциплинарных знаний. Однако его универсальное, общепризнанное определение 
до сих пор 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 «Γαία», 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 экоси стемы, биомов как крупных пространствен ных 
биологических си стем и всей совокупности живого вещества Земли. Отсюда вытекает определение основной задачи геоэкологии: исследование Земли как си стемы, 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 «λόγος» (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 экоси стем. По его мнению, 
термины «геоэкология» и «ландшафтная экология» как раздел географии являются синонимами. 

Карл Тролль — Carl Troll (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 взаимодействии 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 гео сфе р 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 геоси стемах. Выделил топологический, региональный 
и планетарный масштабы геоси стем 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 
экоси стемы (геоси стемы) вы соких иерархических уровней — до биосферы включительно.