ekologia człowieka
Ekologia człowieka — interdyscyplinarna dziedzina ekologii skupiająca się na człowieku jako gatunku biologicznym, czyli człowieku rozumnym (Homo sapiens); zajmująca się badaniem jego interakcji wewnątrz- i międzygatunkowych, mechanizmów dostosowania się organizmu człowieka do środowiska (adjustacji), genetycznych i fizjologicznych przystosowań (adaptacji) populacji ludzkich do określonych warunków środowiskowych, wpływu działalności człowieka na środowisko naturalne (przyrodnicze) i wtórnych oddziaływań przekształconego środowiska na różne aspekty życia człowieka. Powyższe interakcje i zależności między człowiekiem i jego najbliższym otoczeniem określane są w oparciu o stan biologiczny organizmów lub populacji ludzkich (np. stan odżywienia, stan zdrowia, podatność na choroby, wydolność krążeniowo-oddechowa, sprawność motoryczna) żyjących w środowisko o określonych właściwościach (np. klimacie, wysokości nad poziomem morza, składzie powietrza, wód i gleb, różnorodności gatunków roślin i zwierząt, obecności zanieczyszczeń, warunków społeczno-ekonomicznych).
Historia ekologii człowieka
Ekologia człowieka (ang. human ecology) jest nauką zajmującą się badaniem i wyjaśnianiem natury zależności pomiędzy człowiekiem i środowiskiem jego życia, czerpiącą wiedzę z wielu dziedzin i dyscyplin naukowych, takich jak m.in. biologia, ekologia geografia, antropologia, etnologia, socjologia czy ekonomia. Początki ekologii człowieka, skupiającej się na wpływie człowieka na środowisko oraz wpływie zjawisk i procesów zachodzących w środowisku na życie człowieka, datuje się na I połowę XX w. Termin ten został użyty po raz pierwszy w 1916 roku przez amerykańskiego geografa i podróżnika Ellswortha Huntingtona dla podkreślenia wagi czynników środowiskowych (np. warunków klimatycznych, rzeźby terenu, składu gleby, różnorodności flory i fauny) w rozwoju populacji społeczności ludzkich (tzw. determinizm geograficzny). Socjologiczne podejście do ekologii człowieka reprezentowali przedstawiciele szkoły chicagowskiej (m.in. Robert E. Park, Ernest Burgess), którzy w latach 20-tych XX w. stworzyli doktrynę głoszącą wpływ środowiska na strukturę i rozwój społeczeństwa.
Monodyscyplinarne ujęcie ekologii człowieka zastąpione zostało w późniejszych latach przez bardziej złożone i wszechstronne podejście do wzajemnych zależności pomiędzy człowiekiem i otaczającym go środowiskiem (tzw. ujęcie multidyscyplinarne). Jego rozwój zapoczątkowało powstanie w 1964 roku Międzynarodowego Programu Biologicznego (IBP, ang. International Biological Programme) prowadzącego badania nad przystosowaniami populacji ludzkich do zmiennych warunków środowiskowych w różnych ekosystemach i na różnym etapie rozwoju cywilizacyjnego. Współczesna ekologia człowieka, jako nauka interdyscyplinarna, narodziła się w 1985 roku z powołaniem Komisji Ekologii Człowieka (CHE, ang. Commission of Human Ecology) przez Międzynarodową Unię Nauk Antropologicznych i Etnologicznych (IUAES, ang. International Union of Anthropological and Ethnological Sciences). Centrum zainteresowania stanowią obecnie biologiczne i kulturowe mechanizmy przystosowawcze populacji ludzkich do środowiska oraz warunki środowiskowe determinujące powstanie i rozwój tych populacji.

Wpływ działalności człowieka na środowisko przyrodnicze (antropopresja). Autor: Storyet/shutterstock.com
Obszar zainteresowań ekologii człowieka
Ekologia człowieka jest interdyscyplinarną dziedziną ekologii zajmującą się człowiekiem jako gatunkiem biologicznym, czyli człowiekiem rozumnym (Homo sapiens), jego różnorodnymi interakcjami wewnątrz- i międzygatunkowymi oraz biologicznymi, społecznymi i kulturowymi powiązaniami łączącymi go z najbliższym otoczeniem, zarówno środowiskiem przyrodniczym (naturalnym), jak i środowiskiem przekształconym w wyniku gospodarczej, przemysłowej lub społeczno-kulturowej działalności człowieka (tzw. środowiskiem antropogenicznym).
Główne obszary zainteresowań ekologii człowieka obejmują:
- fizjologiczne mechanizmy morfofunkcjonalnych zmian przystosowawczych organizmu człowieka do nowych lub zmieniających się warunków środowiskowych, powodujące zmiany fenotypowe (tzw. adjustacje); np. adjustacje regulacyjne, aklimatyzacyjne;
- genetyczne mechanizmy zmian przystosowawczych populacji ludzkich do określonych warunków środowiskowych, prowadzące do zmiany puli genowej w tych populacjach (tzw. adaptacje); np. adaptacje fizjologiczne, morfologiczne, behawioralne;
- powiązania i zależności człowieka i populacji ludzkich od abiotycznych i biotycznych czynników środowiskowych, np. zakres tolerancji na warunki środowiskowe, miejsce człowieka w łańcuchach troficznych, interakcje wewnątrz- i międzygatunkowe;
- bezpośredni i pośredni wpływ działalności człowieka na środowisko przyrodnicze (naturalne) (tzw. antropopresja), np. przekształcanie i nadmierna eksploatacja biotycznych i abiotycznych elementów składowych środowiska;
- zwrotne oddziaływania przekształconego środowiska przyrodniczego (tzw. środowiska antropogenicznego) na różne aspekty życia człowieka, np. stan zdrowia, dostęp do czystej wody pitnej i żywności, działalność rolniczą i przemysłową.
Powyższe interakcje i zależności między człowiekiem i jego najbliższym otoczeniem określane są na podstawie:
- stanu biologicznego organizmów i populacji ludzkich, np. stanu odżywienia, stanu zdrowia, podatności na choroby, sprawności motorycznej i wydolności krążeniowo-oddechowej, składu i morfologii krwi (m.in. obecności metali ciężkich i pestycydów w surowicy krwi); sprawności reprodukcyjnej (rozrodczości i przeżywalności);
- stanu środowiska życia organizmów i populacji ludzkich, np. warunków klimatycznych (temperatury, wilgotności), wysokości nad poziomem morza, składu chemicznego powietrza atmosferycznego, wód i gleb, różnorodności gatunków roślin i zwierząt, występowania zanieczyszczeń środowiska (powietrza, wody, gleby, żywności);
- warunków społeczno-ekonomicznych, np. organizacji społeczności ludzkich, tradycji kulturowych, sposobu odżywiania, warunków mieszkaniowych, wysokości dochodów, dostępu do opieki zdrowotnej, charakteru działalności gospodarczej (m.in. rolniczej, przemysłowej), dostępu do wody pitnej, stopnia zanieczyszczenia środowiska.
Rejestrowanie (monitoring) stanu biologicznego poszczególnych organizmów lub populacji ludzkich, stanu środowiska przyrodniczego i antropogenicznego oraz warunków społeczno-ekonomicznych umożliwia odwzorowanie (modelowanie) istniejących między nimi interakcji z wykorzystaniem różnorodnych narzędzi matematycznych (np. regresji wielorakiej, korelacji wielorakiej, analizy wariancji). Układem odniesienia w badaniach tych jest stan biologiczny organizmów i populacji ludzkich stosujących prawidłową i zbilansowaną dietę, prowadzących stosunkowo aktywny tryb życia, zamieszkujących w środowisku pozbawionym zanieczyszczeń.

Źródła zanieczyszczeń wód powierzchniowych i podziemnych. Autor: mentalmind/shutterstock.com
Oddziaływanie człowieka na środowisko przyrodnicze
Środowisko przyrodnicze (środowisko naturalne) stanowi złożony zespół nieożywionych (abiotycznych) i ożywionych (biotycznych) elementów przyrodniczych powiązanych ścisłymi zależności i szeregiem wzajemnych oddziaływań. Środowisko przyrodnicze podlega ciągłym przemianom pod wpływem naturalnych procesów geologicznych (np. erozji, wietrzenia, wulkanizmu), procesów klimatycznych (np. globalnego wzrostu temperatury, zmiany składu chemicznego wód oceanicznych) lub procesów biologicznych (np. zmiany składu atmosfery pod wpływem organizmów fotosyntetyzujących). Przemiany środowiska przyrodniczego są spowodowane jednak w coraz większym stopniu przekształcaniem i nadmierną eksploatacją elementów przyrody na potrzeby działalności gospodarczej człowieka (tzw. antropopresją).
Niekorzystne zmiany środowiska przyrodniczego wynikające z antropopresji obejmują:
- zaburzenie struktury i funkcjonowania naturalnych układów ekologicznych (biocenoz, ekosystemów, biomów), w tym łańcuchów i sieci troficznych (pokarmowych) i obiegu pierwiastków chemicznych w przyrodzie (tzw. cykli biogeochemicznych);
- zanieczyszczenia powietrza spowodowane emisją gazów (np. ditlenku węgla, tlenków azotu, tlenków siarki, amoniaku) i pyłów (np. popiołów lotnych, sadzy, związków metali ciężkich), pochodzących m.in. ze spalania paliw i procesów przemysłowych;
- zanieczyszczenia wód powierzchniowych i podziemnych przez pestycydy i nawozy sztuczne spłukiwane z pól uprawnych oraz substancje toksyczne odprowadzane wraz ze ściekami (fenole, metale ciężkie, detergenty, substancje ropopochodne, barwniki);
- zanieczyszczenia gleb spowodowane przez zanieczyszczenia rolnicze (pestycydy, nawozy sztuczne i organiczne) i przemysłowe (sole nieorganiczne, metale ciężkie, substancje ropopochodne i fluorowcopochodne, detergenty, tworzywa sztuczne);
- zmianę stosunków wodnych (obniżenie poziomu wód gruntowych, zmianę kierunku spływu wód deszczowych) spowodowane przez regulację brzegów rzek, odwadnianie gruntów, osuszanie terenów podmokłych, wylesianie i niszczenie pokrywy roślinnej;
- nadmierną erozję gleby spowodowaną przez zaburzenie stosunków wodnych, wypas zwierząt, wylesianie i niszczenie pokrywy roślinnej, stosowanie nadmiernej ilości nawozów sztucznych, niewłaściwe użytkowanie gruntów, mechanizację rolnictwa;
- rabunkową eksploatację zasobów naturalnych, np. wycinanie lasów (deforestacja); niszczenie i fragmentację siedlisk gatunków roślin i zwierząt; nadmierną eksploatację łowisk; intensywne polowania, pozyskiwanie roślin i zwierząt w celach komercyjnych.
Oddziaływanie działalności gospodarczej człowieka na środowisko przyrodnicze skutkuje jego przekształceniem w tzw. środowisko geograficzne, składające się zarówno ze zmienionych w wyniku antropopresji naturalnych elementów przyrodniczych, jak i elementów sztucznych wytworzonych przez człowieka (np. budynków mieszkalnych i użytkowych, infrastruktury transportowej, zakładów przemysłowych). Środowisko geograficzne przekształcone w dużym stopniu wskutek intensywnego i planowego rozwoju miast, aglomeracji miejskich i obszarów przemysłowych, określane jest mianem środowiska antropogenicznego (sztucznego).

Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka. Autor: Igdeeva Alena/ shutterstock.com
Wpływ środowiska antropogenicznego na zdrowie i życie człowieka
Przekształcenia i nadmierna eksploatacja elementów środowiska przyrodniczego zachodzące w wyniku antropopresji, prócz oczekiwanych efektów, mogą także spowodować pojawienie się szeregu różnorodnych oddziaływań wtórnych (zwrotnych) wywierających niekorzystny lub szkodliwy wpływ na zdrowie i życie człowieka bądź prowadzoną przez niego działalność gospodarczą. Rozwój cywilizacji wiąże się więc nieodłącznie z takimi zjawiskami, jak wzrost zanieczyszczenie środowiska, zwiększone ryzyko rozwoju chorób, spadek bioróżnorodności, wyczerpywanie się zasobów naturalnych bądź pogłębianie się efektu cieplarnianego.
Środowisko antropogeniczne oddziałuje wtórnie na różne aspekty życia i działalności człowieka poprzez:
zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego:
- emisja gazów i pyłów do atmosfery – tworzenie się smogu, zwiększone ryzyko wystąpienia chorób układu oddechowego i rozwoju nowotworów;
- kwaśne deszcze – zakwaszanie gleby, podrażnienia i poparzenia górnych dróg oddechowych, niszczenie elewacji i elementów konstrukcyjnych budynków;
- niszczenie warstwy ozonowej – wzrost promieniowania ultrafioletowego (UV), zwiększone ryzyko rozwoju nowotworów skóry (np. czerniaków);
- globalne ocieplenie klimatu – globalny wzrost temperatury, wzrost poziomu mórz i oceanów, ekstremalne zjawiska pogodowe, spadek produkcji żywności.
zanieczyszczenia i nadmierna eksploatacja wód powierzchniowych i podziemnych:
- zaburzenie struktury i funkcjonowania ekosystemów wodnych, spadek różnorodności gatunkowej organizmów wodnych (np. ryb);
- eutrofizacja (przeżyźnienie) zbiorników wodnych skutkująca masowym rozwojem sinic, bakterii i glonów (tzw. zakwitem wód);
- ograniczenie lub uniemożliwienie dostępu do wody pitnej i wody użytkowej (wykorzystywanej w celach gospodarczych lub przemysłowych);
- zwiększone ryzyko wystąpienia zatruć, chorób układu pokarmowego (np. duru brzusznego, cholery), chorób pasożytniczych i nowotworów.
zanieczyszczenia i degradacja gleb:
- zmiana właściwości fizykochemicznych gleby – obniżenie urodzajności gleby skutkujące zmniejszeniem i spadkiem jakości plonów;
- obniżenie wartości gleb – przesuszenie lub przewilgocenie gleby, mechaniczne uszkodzenie struktury gleby, zniszczenie poziomu próchnicznego;
- spadek produktywności gleby w wyniku erozji – ubywanie materii organicznej i pierwiastków biogennych, spadek zdolności zatrzymywania (retencji) wody;
- skażenie żywności przez pestycydy wykorzystywane w procesie uprawy roślin spożywczych, prowadzące do ostrych zatruć lub rozwoju nowotworów.
niszczenie i fragmentacja siedlisk:
- wylesianie – zmiana mikroklimatu, obniżenie poziomu wód gruntowych, zmniejszenie retencji wód i zaburzenia cyklu hydrologicznego (powodzie, susze, lawiny błotne), nasilenie erozji gleby, pustynnienie i stepowienie obszarów wylesionych, wzrost poziomu hałasu;
- spadek różnorodności biologicznej – wymieranie lub spadek liczebności cennych gatunków roślin i zwierząt, np. roślin leczniczych, roślin spożywczych, roślin włóknodajnych, owadów zapylających rośliny uprawne, naturalnych wrogów szkodników roślin uprawnych i drzew owocowych.
Skutki antropopresji są szczególnie wyraźne w krajach rozwijających się, gdzie duży przyrost naturalny ludności i jej rosnące zapotrzebowanie na tereny pod uprawę roli, pastwiska dla zwierząt lub drewno opałowe, przyczynia się do degradacji wielu ekosystemów (np. lasów równikowych). Wycinanie drzew skutkuje nadmierną erozją i znacznym spadkiem żyzności gleb oraz przyspiesza proces pustynnienia. Są to zjawiska niekorzystne dla ludności, gdyż przyczyniają się do wzrostu ryzyka wystąpienia suszy, powodzi i lawin błotnych, ograniczenia zasobów wody pitnej, spadku produktywności lub zniszczenia upraw oraz klęski głodu.
Bibliografia:
- Biologia Campbella, Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson, Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020.
- Ecology, William D. Bowman, Sally D. Hacker, Sinauer Associates (Oxford University Press), 2020.
- Ekologia człowieka, Napoleon Wolański, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
- Ekologia. Krótkie wykłady, Aulay Mackenzie, Andy S. Ball, Sonia R. Virdee, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015.
- Ekologia. Słownik encyklopedyczny, Grażyna Łabno, Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006.
- Encyklopedia biologiczna T. I, III, X, Zdzisława Otałęga (red. nacz.), Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998-2000.
- Human Impact on the Natural Environment, Andrew S. Goudie, John Wiley & Sons Inc., 2018.


