Стоит отметить что экосистемный подход. Экосистемный подход к изучению природы земли

Экосистема - «любое природное

образование от кочки до оболочки»

Г.К. Ефремов

1. Понятие экосистема. Свойства экосистемы.

2. Концепция биогеоценоза. Отличия биогеоценоза от экосистемы.

3. Структура экосистемы.

4. Типы взаимоотношений в биогеоценозе.

5. Динамичность экосистемы.

1. Раздел экологии, изучающий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой называется синэкологией. Термин экосистема впервые ввел английский ботаник-эколог А. Тенсли в 1935 году. Под экосистемой понимается любая система, состоящая из живых существ и среды обитания, объединенных в единое функциональное целое. С точки зрения А. Тенсли понятие «экосистема» приложимо для обозначения систем, обеспечивающих круговорот любого ранга. Экосистема - основная функциональная единица в экологии.

«Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на дан­ном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биоти­ческие структуры и круговорот веществ между живой и нежи­вой частями, представляют собойэкологическую систему, или экосистему» (Ю. Одум, 1986).

Выделяют экосистемы различного ранга: микроэкосистемы (труп животного с микроорганизмами, дерево в стадии разложения, аквариум, лужица, капля воды, подушка лишайника), мезоэкосистемы (лес, пруд, река); макроэкосистемы (океан, континент, природная зона); глобальная экосистема (биосфера в целом). Географ и писатель Ефремов Г.К. дал шутливое определение: экосистема «любое природное образование от кочки до оболочки».

С точки зрения среды обитания выделяют следующие типы экосистем:

Наземные (биомы): Пресноводные: Морские:

Тундра, Хвойные реки, ручьи,озера, открытый океан,

бореальные леса, болота, пруды и др. эстуарии, рифтовые

Степи, Саванны, Пустыни. зоны, районы апвеллинга.

Свойства экосистемы:

1. эмерджентность (анг. Эмердженс – неожиданно появляющийся): наличие у целого (экосистемы) особых свойств, не присущих элементам. Одна ель не составляет хвойный лес, которому свойственны микроклимат, взаимосвязи и т.д.

2. биоразнообразие: любая система не может состоять из абсолютно одинаковых элементов, разнообразие элементов является необходимым условием функционирования. Закономерность: чем разнообразнее экосистема (биогеоценоз), тем устойчивее система.

3. динамичность: любая экосистема способна поддерживать свою устойчивость и самосохраняться. Устойчивое или стационарное состояние динамической системы поддерживается непрерывно выполняемой внешней работой для чего необходим приток энергии,ее преобразование в системе и отток за пределы системы.

4. неравновесность: системы, функционирующие с участием живых организмов являются открытыми, поэтому для них характерно поступление и отток энергии и вещества, что невозможно осуществить в условиях равновесного состояния.

5. Саморегуляция: гомеостаз - способность биологических систем - орга­низма, популяции и экосистем - противостоять изменениям и сохранять равновесие.

Таким образом, любая экосистема представляет собой открытую, динамичную, неравновесную экосистему.

2. Термин биогеоценоз предложен В.Н. Сукачевым в 1942 году. Это понятие территориальное, относящееся к участкам суши, занятых фитоценозами (по сути близко к понятию экосистема). Концепции экосистемы и биогеоценоза дополняют и обогащают друг друга. Для биоценозов характерны относительно устойчивый состав фауны и флоры, они обладают типичным набором живых организмов, которые сохраняют свои основные признаки во времени и пространстве. Биогеоценоз в отличии от экосистемы имеет более четкие границы. Поэтому различают сосняк бруснично-черничный, дубрава г. Брянска и т. д.

Ценоз – совокупность каких-либо живых организмов.

Биотоп (топос-место) – место проживания определенного ценоза.

Фитоценоз – совокупность сообщества растительных организмов, произрастающих на одной территории.

Зооценоз – совокупность животных, обитающих на одной территории.

Микробоценоз – совокупность микроорганизмов, обитающих на одной территории.

Биоценоз – организованнная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов, микроорганизмов, живущих совместно в практически одних и тех же условиях среды.

Биогерценоз- совокупность фитоценоза, зооценоза, микробоценоза, проживающего на одном биотопе.

3. Структура экосистемы. Биогеоценозу присущи специфика взаимодействий слагающих его компонентов, их особая структура и определенный тип обмена веществ и энергии между собой и другими субъектами природной среды.

А) С точки зрения объекта в состав экосистемы входят такие компоненты:

1) не­органические вещества (С, N, СО 2 , Н 2 О, Р, О и др.), участвую­щие в круговоротах; 2) органические соединения (белки, угле­воды, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие био­тическую и абиотическую части; 3) воздушная, водная и суб­стратная среды, включающие абиотические факторы; 4) про­дуценты - автотрофные организмы, в основном зеленые рас­тения, способные производить пищу из простых неорганиче­ских веществ; 5) консументы, или фаготрофы (пожирате­ли), - гетеротрофы, в основном животные, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества; 6) редуценты, или сапротрофы (питающиеся гнилью), - ге­теротрофные организмы, в основном бактерии и грибы, полу­чающие энергию путем разложения отмершей или поглоще­ния растворенной органики. Сапротрофы высвобождают неор­ганические элементы питания для продуцентов и, кроме того, являются пищей для консументов.

Между структурными компонентами существует тесная пищевая взаимосвязь (пищевая цепь). Цепь питания –перенос энергии от ее источника через ряд организмов путем поедания одних другими.

Продуценты → консументы 1порядка → консументы 2 порядка → консументы 3 порядка → редуценты

Если цепь питания начинается с продуцентов, то называется пастбищная, если с редуцентов, то детритная. В экосистемах пищевые цепи не изолированы, а тесно переплетены и образуют пищевые сети. Место каждого звена в цепи питания называется трофическим уровнем. Конечным результатом пищевой цепи является рассеивание и потеря энергии, поэтому она состоит из 5….6 звеньев не более.

Функциональная схема экосистемы:

Функциональные взаимосвязи, т. е. трофическую структу­ру, можно изобразить графически, в виде так называемых эко­логических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды. Известны три основных типа экологиче­ских пирамид: 1) пирамида чисел, отражающая численность организмов на каждом уровне (пирамида Элтона); 2) пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества, - об­щий сухой вес, калорийность и т.д.; 3) пирамида продукции (или энергии), имеющая универсальный характер, показываю­щая изменение первичной продукции (или энергии) на после­довательных трофических уровнях.

Б) С точки зрения вида различают - видовую структуру биоценоза: характеризует разнообразие в нем видов и соотношение их численности или массы. Чем выше видовое разнообразие, тем стабильнее биоценоз.

В) С точки зрения времени- пространственная структура: в ходе длительного эволюционного преобразования, приспосабливаясь к определенным абиотическим и биотическим условиям, живые организмы в итоге приобрели четкое ярусное строение.

Г) С точки зрения экологической ниши – экологическая структура: каждый биоценоз складывается из определенных экологических групп организмов, которые могут иметь неодинаковый видовой состав, хотя и занимают сходные экологические ниши. Например, мухоловка-пеструшка и садовая горихвостка ловят насекомых в одном и том же лесу. Однако первая охотится только на уровне крон деревьев, а другая - в кустарниках и над почвой. Головастик питается растительной пищей, а взрослая лягушка- плотоядное животное.

4. Межвидовые взаимоотношения разно­образны. Два живущие рядом вида могут вообще никак не влиять друг на друга, могут влиять благоприятно или неблагоприятно. Возможные типы комбинаций и отражают раз­личные виды взаимоотношений:

нейтрализм - оба вида независимы и не оказывают ни­какого действия друг на друга;

конкуренция - каждый из видов оказывает на другой не­благоприятное воздействие;

мутуализм - виды не могут существовать друг без дру­га (лишайник: водоросль и гриб; медоед и медоуказчик);

протокооперация (содружество) - оба вида образуют со­общество, но могут существовать и раздельно, хотя со­общество приносит им обоим пользу (кищечнополостные и краб, птицы – «чистильщики», уничтожающие личинок в коже у буйволов, лосей, кабанов, ослов, оленей, слонов, антилоп и др., птицы – “чистильщики» зубов крокодилов - тиркушки);

комменсализм - один вид, комменсал, извлекает поль­зу от сожительства, а другой вид - хозяин не имеет ни­какой выгоды (взаимная терпимость: мальки ставриды под колоколом медуз, гриф и лев);

аменсализм - один вид, аменсал, испытывает от друго­го угнетение роста и размножения (обычно наблюдается в растительном мире: клубника, если не обрывать усов, угнетающее сказывается на плодоношение и размеры, листовой поверхности);

хищничество - хищный вид питается своей жертвой. Является широко распространенным типом биотических отношений в природе.

Уникальным типом биотических связей является аллелопатия – химическое воздействие одних видов растений на другие при помощи своих продуктов метаболизма (эфирных масел, фитоциндов и т.д.). Например, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность и размножение многих животных.

Под экосистемой понимают совокупность организмов и неживых компонентов, связанных в единое целое потоками вещества и энергии. Среди организмов, входящих в одну экосистему, есть как продуценты, создающие сложное органическое вещество из простых минеральных, так и редуценты, разрушающие это вещество до простых компонентов. Последние, в свою очередь, могут быть потреблены продуцентами. Часто выделяется ещё и группа консументов, но, по сути дела, это те же редуценты, но более крупные по размеру и потребляющие не только уже отмершее органическое вещество, но и живые ткани растений и животных. Началом, объединяющим различные живые и неживые компоненты в единую экосистему, является некий более или менее замкнутый цикл какого-нибудь биогенного элемента, например, углерода, азота или фосфора.

На практике выделение экосистемы по замкнутым циклам биогенов оказывается непростым делом, прежде всего потому, что круговороты разных элементов происходят с разной скоростью и в пределах участков, очень разных по своим размерам.

Экосистемный подход направлен на описание структур и процессов, имеющих отношение к трансформации вещества и энергии с участием организмов. Получение обобщённых количественных оценок происходящих в экосистеме процессов возможно только потому, что жизнь, будучи чрезвычайно разнообразной морфологически, в функциональных проявлениях гораздо однообразнее. Число основных типов «биогеохимических ролей», существующих в биосфере, довольно ограниченно. Например, какими разнообразными по размерам, форме и жизненным циклам не были бы покрывающие нашу планету зелёные растения, все они от крошечной протококковой водоросли до громадной секвойи, обладают способностью к фотосинтезу. Соответственно результаты этого процесса могут быть суммированы, а первичная продукция может быть выражена в одних и тех же единицах.

Также очевидно, что количества выделенного кислорода, потреблённого диоксида углерода и образовавшегося органического вещества, находятся между собой в определённом соотношении, зная которое по одной величине можно рассчитать и другие. Надёжность подобных расчётов обеспечивается тем, что в основе их лежат строгие количественные соотношения отдельных элементов, вступающих в химические реакции.

При изучении экосистем чрезвычайно важно учитывать тесное взаимодействие биологических, физических и химических процессов. Например, кислород, растворённый в воде, может поступать туда как в результате фотосинтеза растений, так и в результате диффузии из атмосферы.

Задачи, которые решают популяционный и экосистемный подходы различны, как различны и используемые при этом методы. Хотя прямым продолжением экосистемного подхода является подход биосферный, затрагивающий проблемы глобальные, профессионалы-экологи не меньше внимания уделяют и популяционным исследованиям. Учёные стремятся охватить чрезвычайное разнообразие организмов и конкретных ситуаций, надеясь понять общие принципы организации популяции и сообществ.

7.5. Ноосферогенез

В. И. Вернадский о переходе биосферы в ноосферу. Биосфера – стойкая динамическая система. Основной закон биосферы. ô Естественноисторические аспекты трансформации биосферы в ноосферу. ô Антропоцентризм и биосферное мышление. Разные типы мировоззрения.

Под ноосферой понимается сфера взаимодействия природы и общества, в которой человеческий разум при посредстве технически оснащённой деятельности становится определяющим фактором развития. К появлению учения о ноосфере привело развитие естествознания Нового времени. Ж. Бюффон (1707 – 1778) обосновал геологическое значение человека. Д. Д. Дана (1813-1895) и Д. Ле-Конт (1823-1901) – выявили эмпирическое обобщение, которое показывает, что эволюция живого вещества идёт в определённом направлении, названном процессом «цефализации». В 1922-23 гг. В. И. Вернадский, читая лекции в Париже, выдвинул тезис о биогеохимических явлениях как основе биосферы. В 1927 г. французский математик и философ Е. Леруа ввёл понятие ноосферы, как современной стадии, геологически переживаемой биосферой.

7.5.1. В. И. Вернадский о переходе биосферы

в ноосферу

Обобщив результаты исследований в отрасли геологии, палеонтологии, биологии и других естественных наук, В. И. Вернадский пришел к выводу, что биосфера – это стойкая динамическая система, равновесие, которой установилось в основных своих чертах с археозоя и неизменно действует на протяжении 1.5 – 2 миллиардов лет». Он доказал, что устойчивость биосферы за это время обнаруживается в постоянстве ее общей массы (около 10 19 т), массы живого вещества (10 18 т), энергии, связанной с живым веществом (10 18 ккал), и среднего химического состава всего живого.

Стойкость биосферы Вернадский связывал с тем обстоятельством, что «функции жизни в биосфере - биогеохимические функции - неизменные на протяжении геологического времени, и ни одна из них не появилась снова с ходом геологического времени». Все функции живых организмов в биосфере (образование газов, окислительные и обновленные процессы, концентрация химических элементов и т. п.) не могут выполняться организмами какого-либо одного вида, а лишь их комплексом. Отсюда вытекает чрезвычайно важное положение, разработанное Вернадским: биосфера Земли сформировалась с самого начала как сложная система, с большим количеством видов организмов, каждый из которых выполнял свою роль в общей системе. Без этого биосфера вообще не могла бы существовать. Отсюда следует, любая трактовка ноосферогенеза может подразумевать только качественное изменение отношений человека с биосферой, но не качественное изменение самой биосферы, ни, тем более, её «отмену».

Вернадскому принадлежит открытие основного закона биосферы: «Количество живого вещества является планетной константой со времен архейской эры, то есть за все геологическое время». На протяжении этого периода живой мир морфологически изменился неузнаваемо, но такие изменения заметно не повлияли ни на количество живого вещества, ни на его средний валовой состав. Дело здесь в том, как считает Вернадский, что «в сложной организованности биосферы происходили в границах живого вещества лишь перегруппирования химических элементов, а не коренные изменения их состава и количества».

Постоянно подчеркивая, что его позиция - это позиция натуралиста, В. И. Вернадский говорил о биосфере как о «естественном теле», как о «монолите», вбирающем в себя всю совокупность живого вещества планеты. Очевидно, что и человек, как живое существо, включен в биосферу, понимаемую в качестве природно-биологического образования. В таком случае антропогенные факторы эволюции биосферы становятся в один ряд с другими природными параметрами.

Вместе с тем, В. И. Вернадский говорил о том, что понятие «естественного тела» изменяет свое содержание в зависимости от контекста. В этом отношении существенно, что «начало» ноосферы отсчитывается с того, условно говоря, момента, когда появился разум: «С появлением на нашей планете одаренного разумом живого существа, - писал Вернадский, - планета переходит в новую стадию своей истории. Биосфера переходит в ноосферу». Выработанная в социальной среде научная мысль создаёт в биосфере новую геологическую силу. Биосфера переходит тем самым в новое эволюционное состояние.

Научная мысль как проявление живого вещества по существу не может быть обратимым явлением, утверждает В. И. Вернадский. Рост научной мысли, тесно связанный с ростом заселения человеком биосферы, должен ограничиваться чуждой живому веществу средой и оказывать на неё давление, поскольку он связан с возрастающим количеством живого вещества, прямо или косвенно участвующего в научной работе. Этот рост и связанное с ним давление постоянно увеличиваются благодаря тому, что в них резко проявляется действие массы создаваемых технических средств, экспансия которых в ноосфере подчиняется тем же законам, что и размножение живого вещества, то есть, выражается в геометрических прогрессиях.

Кроме этого формирование ноосферы, согласно В. И. Вернадскому, определяется следующими условиями и предпосылками:

1. Человечество стало единым целым. Ход мировой истории охватил весь земной шар, включив в единый процесс, различные культурные области, некогда существовавшие изолированно.

2. Преобразование средств связи и обмена сделало регулярным и систематическим обмен веществом, энергией и информацией между различными элементами ноосферы.

3. Овладение новыми источниками энергии дало человеку возможность коренного преобразования окружающей среды.

4. Растёт благосостояние народных масс, трудом и разумом которых создаётся ноосфера.

5. Осознаны равенство всех людей и важность исключения войн из жизни общества.

Мы упростим само понимание эволюции, если будем считать, что только находимся на пороге ноосферогенеза, что «ноосфера» - это чуть ли не то самое светлое будущее человечества, которое совсем недавно обозначалось словом «коммунизм». Не точнее ли говорить о современности как о качественно новой ступени развития ноосферы, сохранив ту «начальную» точку отсчета ее эволюции, когда с появлением цивилизации на Земле биосфера стала природно-социальной системой.

7.5.2. Естественноисторические аспекты

трансформации биосферы в ноосферу

Все процессы, происходящие на Земле и существенные для человека и цивилизации, суть процессы преобразования свободной энергии. Земля - открытая система, и земная жизнь обязана своим существованием потоку свободной энергии солнечно-космической природы, пронизывающему нашу планету. Сама хозяйственная деятельность человека - одна из реализаций этого потока, и все наши технологические ухищрения, в конечном счете, подчиняются закономерностям термодинамики открытых систем. Потоком свободной энергии можно управлять, либо увеличивая поток энергии, либо уменьшая поток энтропии. Первую задачу выполняют новые энергетические технологии, вторую - новые информационные технологии.

В результате человеческой деятельности на планете происходят изменения: теплеет климат, уменьшается количество стратосферного озона, сокращаются площади лесов, загрязняются атмосфера, гидросфера и почвы, увеличивается площадь пустынь, исчезают виды растений и животных. Влияние на состояние экосистем оказывает интенсивное сжигание ископаемого топлива.

Всё это, в конечном счете, приводит к незамкнутости биотического круговорота. Нарушаются главные закономерности, лежащие в основе длительного существования жизни: относительная замкнутость круговорота, локализация уничтожения вредных отходов, экономия материальных ресурсов. Разумная по своим намерениям деятельность людей в масштабе биосферы в большинстве случаев оказывается разрушительной. Может ли всё это представлять угрозу для существования биосферы?

Биосфера включает нижний слой атмосферы, верхний слой литосферы, гидросферу и совокупность обитающих здесь живых организмов (биоту). Устойчивость биосферы, то есть её способность возвращаться в исходное состояние после любых возмущающих воздействий очень велика. Биосфера существует уже около 4 миллиардов лет, и за это время её эволюция не прерывалась. Это следует из того, что все живые организмы от вируса до человека, имеют один и тот же генетический код, записанный в молекуле ДНК, а их белки построены из 20 аминокислот, одинаковых у всех организмов. Только за последние 600 миллионов лет отмечено шесть крупных катастроф, в результате которых происходило вымирание почти 70% видов. Но биосфера всегда восстанавливалась.

Биота прошла огромный путь эволюции от простейших организмов до животных и растений и достигла видового разнообразия, которое оценивается как 2-10 миллионов видов животных, растений и микроорганизмов. Состояние биоты определяется в основном физико-химическими характеристиками окружающей среды. Мы называем их совокупность климатом. Основная климатическая характеристика - температура у поверхности Земли. Её изменения за всё время эволюции биосферы составили всего от 10 0 до 20 0 С.

За 4 миллиарда лет концентрация СО 2 в атмосфере уменьшилась в 100 - 1000 раз, что отрицательно повлияло на питание растений. Накопление кислорода привело к полному вытеснению анаэробных организмов, создавших, по сути, кислородную атмосферу. С 1800 г. по настоящий период концентрация СО 2 в атмосфере увеличилась с 280 до 360 млн. моль/м 3 (в миллионных долях от полной концентрации атмосферных частиц). Это важнейший показатель для биосферы, так как СО 2 , во-первых, - парниковый газ, который вместе с водяным паром определяет парниковый эффект, а следовательно и климат, и, во-вторых, он - основная пища растений. При этом увеличивалась и скорость накопления углерода в атмосфере. Но ещё быстрее увеличивалась скорость выброса углерода в атмосферу при сжигании ископаемого топлива и производстве цемента. Из этих данных следует:

1. Наблюдаемый рост содержания СО 2 в атмосфере вызван антропогенными выбросами.

2. Биота забирала из атмосферы в процессе фотосинтеза не только весь углерод, выделенный ею же в атмосферу в процессах дыхания и разложения - около 100 млрд. т. в год - но и около половины углерода, содержащегося в антропогенных выбросах, в последние годы - до 2/3.

3. Раз увеличивался сток СО 2 из атмосферы в биоту, значит либо увеличивалась глобальная биомасса, либо увеличивалась её продуктивность. Но как это возможно, если уменьшалась площадь лесов. Следовательно, или увеличивалась биомасса других экосистем и масса корней, или увеличилась продуктивность ряда растений.

Таким образом, данные не дают оснований утверждать, что биосфера теряет устойчивость.

Но основания для беспокойства есть, так как увеличение содержания СО 2 и других парниковых газов в атмосфере приводит к потеплению климата. Быстрое расходование ископаемого топлива приведёт к истощению его запасов в исторически короткие сроки: нефти и газа - через 60-80 лет, угля - через 1000-3000 лет.

Внушают тревогу данные об ухудшении состояния тропических лесов. По данным Международного комитета по изменению климата ООН температура к 2050 году повысится на 1.5 0 -2.5 0 . При этом уровень океана повысится на 35-55 см. Пострадают прибрежные районы многих стран. Общее количество осадков увеличится на 3-15%, но распределятся они неравномерно. Поэтому увеличится площадь пустынь и все климатические зоны сдвинутся от экватора к полюсам примерно на 500 км.

Перед обществом стоит грандиозная задача: включение человеческой деятельности в биотический круговорот планеты, что собственно и означает ноогенез человечества. В основе его разработка методов и способов сознательного регулирования обмена веществ между человеком и биосферой с целью сохранения биотического круговорота и многообразия биосферы. Конфликт между человеком и биосферой, естественно, не может быть решён путём возврата человечества к полудикому состоянию и техносфера не в состоянии заменить биосферу. Он может быть решён в направлении дальнейшего научного и технологического прорыва, который даст возможность разработать необходимые способы и методы сохранения биосферы.

7.5.3. Антропоцентризм и биосферное мышление

Антропоцентризм и биосферное мышление Антропоцентрическое мышление и биосферное мышление - два кардинально различающихся типа мировоззрения. Это касается:

· характера проблем - методологических, исследовательских, хозяйственно-промышленных и т. д.;

· множества людей - от отдельных личностей, групп людей, объединенных по социальной, религиозной, национальной или иной принадлежности, до населения стран, материков и человечества в целом;

· размера территории, подвергающейся антропогенному воздействию - от десятков - сотен квадратных метров, частей ландшафта до обширных регионов, витасферы и биосферы в целом.

Одним из главных признаков различия двух мировоззрений является отношение к времени. При антропоцентрическом подходе, как правило, ограничиваются оценками и прогнозами краткосрочными - максимум ближайшее десятилетие, в то время как при биосферном основу должны составлять долгосрочные оценки и прогнозы - минимум десятилетия и столетия. Антропоцентризм делает акцент на судьбах ныне живущих людей и их сиюминутных интересах, и в крайнем случае - их детей и уж совсем абстрактно - внуков. В то время как биосферное мышление будет охватывать череду поколений и действительно приобретет, таким образом, право говорить о судьбе человечества.

Антропоцентризм локализует анализ воздействий на природные комплексы в пространстве. При биосферном подходе сознается важность возможного «расползания» эффектов на обширные территории. Антропоцентрический подход, реализуемый в каком-то промышленном проекте, предъявляет своим противникам требование: «Докажите, что этот проект будет в каком-то отношении вредным». Биосферный подход требует аргументов в пользу того, что наличествующее состояния природы не будет ухудшено. В конечном итоге антропоцентризм формулирует целевую функцию, как «было бы лучше человеку сегодня, а там видно будет», биосферное мышление - «не может быть человеку лучше, если не исключено ухудшение природных комплексов».

Опыт показывает, что антропоцентрический подход довольствуется остаточным принципом финансирования фундаментальных исследований, являющихся, по словам В. И. Вернадского, основой формирования биосферного мышления: «Основной геологической силой, создающей ноосферу, является рост научного знания».

Для правильного понимания экологической обстановки требуется одновременный учет всех взаимодействующих в данном месте факторов, и уже сама сложность такой задачи делает ее нелегкой. На практике большинство экологов, предпринимая новое исследование, применяют один из нескольких основных подходов - экосистемный подход, изучение сообществ (синэкология), популяционный подход (аутэкология), анализ местообитаний, эволюционный или исторический подходы.

Эти пять подходов в экологии частично перекрываются и взаимодействуют друг с другом, и одинаково подробное рассмотрение каждого из них в нашей книге не представляется возможным. Вместо этого сосредоточим внимание на экосистемном и популяционном подходах и на изучении сообществ, как на составляющих основную суть предмета экологии. Анализ местообитаний и эволюционный подход хотя и открывают ряд важных новых перспектив, но нужны лишь для большего удобства и по существу входят в три первых метода. Ниже дается краткая характеристика всех пяти подходов и вклада каждого из них в экологию.

Экосистемный подход

Впервые определение экосистемы как совокупности живых организмов с их местообитанием было дано Тэнсли в 1935 г. При экосистемном подходе в центре внимания эколога оказываются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосферы. Его больше интересуют здесь функциональные связи (такие, как цепи питания) живых организмов между собой и с окружающей средой, чем видовой состав сообществ и определение редких видов или колебания численности. Экосистемный подход выдвигает на первый план общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и систематического положения входящих в них организмов. Даже простое сравнение водной и наземной экосистем, представленных на рис. 12.2, подтверждает это. Обратите внимание на сходство структуры и функциональных единиц этих двух экосистем даже при резком различии в среде обитания и в образующих систему видах.

Рис. 12.2. Простое сравнение макроструктуры водной (пресноводной или морской) и наземной экосистем. Основные функциональные единицы: I - абиотические компоненты (основные неорганические и органические соединения); II - продуценты (растительность на суше, фитопланктон в воде); III - животные: IIIА - прямые или "пастбищные" травоядные (настоящие саранчовые, калифорнийские полевки и т. д. на суше, зоопланктон и т. д. в воде); IIIВ - непрямые или детритоядные консументы (почвенные беспозвоночные на суше, придонные беспозвоночные в воде); IIIС - конечные хищники (хищные птицы и крупная рыба); IV - редуценты (бактерии и грибы, разлагающие органические вещества). III и IV относятся к консументам. (Из Ю. Одум (1975). Ecology, 2nd ed.. Holt, Rinehart and Wilson.)

Вместе с тем в экосистемном подходе находит приложение концепция гомеостаза (саморегуляции), из которой становится понятным, что нарушение регуляторных механизмов, например в результате загрязнения среды, может привести к биологическому дисбалансу. Экосистемный подход важен также при разработке в будущем научно обоснованной практики ведения сельского хозяйства.

Изучение сообществ

Экология сообществ уделяет особое внимание биотическим компонентам экосистем. Синоним экологии сообществ - синэкология (разд. 12.5 и 13.4). При изучении сообществ исследуют растения, животных и микроорганизмы, обитающие в различимых биотических единицах, таких, как лес, луг или вересковая пустошь. Могут быть выявлены и лимитирующие факторы, но функциональные аспекты влияния элементов физической среды, например климата, обычно подробно не рассматриваются. Вместо этого упор делается на определение и описание видов и изучение факторов, ограничивающих их распространение, в частности на конкуренцию и расселение.

Одним из аспектов подобных исследований является представление о сукцессиях и климаксовых сообществах, очень важное для решения вопросов рационального использования природных ресурсов.

Популяционный подход

Недавнее приложение экологических идей к палеонтологии позволило лучше понять взаимоотношения видов в ископаемых сообществах. Популяционная биология обеспечила теоретические основы для анализа расселения и вымирания видов начиная с самых ранних этапов эволюции жизни на нашей планете.

Изучение местообитаний

Местообитание - это участок среды определенного типа, где живет данный организм, например живая изгородь, пресноводное озеро, дубовая роща или каменистый берег. Организм приспособлен к определенным физическим условиям местообитания. Но в пределах последнего могут быть места с особыми условиями (например, под корой гниющего ствола в дубовой роще), иногда называемые микроместообитаниями . Каждый вид занимает в своем местообитании определенную экологическую нишу . Понятие экологической ниши подразумевает не только физическое пространство, где может быть обнаружен данный вид, но также, что еще важнее, определенную его роль в сообществе, в частности его питание и взаимоотношения с другими видами. Когда два вида занимают одну и ту же нишу, они обычно конкурируют друг с другом, пока один из них не будет вытеснен. Сходные местообитания включают сходный набор экологических ниш, и в различных частях земного шара можно встретить морфологически близкие, хотя и различные по таксономическому положению виды животных и растений. Например, открытые луга, степи и заросли низкого кустарника служат экологическими нишами для быстро бегающих травоядных, но это могут быть лошади, антилопы, бизоны, кенгуру и т.п.

Анализ местообитания особо выделяют в связи с удобством проведения исследований, но он дает мало дополнительной информации по сравнению с тремя подходами, описанными ранее. Тем не менее он широко распространен в полевых исследованиях , поскольку местообитания легко поддаются классификации. Приложения этого подхода в экологии подробно описаны в гл. 13. Некоторые сообщества, например сообщества песчаных дюн или засоленных болот, так тесно связаны с конкретным местообитанием, что их практически нельзя изучать в ином контексте. Однако компетентное исследование экологии песчаных дюн будет включать и остальные четыре подхода.

Анализ местообитаний очень удобен также при изучении физических факторов среды, таких, как почва, влажность, освещенность, с которыми тесно связана жизнь животных и растений. Здесь связи с экосистемным подходом и изучением сообществ особенно сильны. Развитие смежных на ук - гидрологии, почвоведения, метеорологии, климатологии, океанографии и др.- открыло новые важные междисциплинарные области исследования. К сожалению, это привело к тому, что выполнение всестороннего исследования становится слишком трудоемким для одного человека и требует создания рабочей группы, где каждый отдельный эколог обычно изучает лишь один аспект взаимодействия животных или растений с окружающей средой, на-пример гидрологию леса, климатологию поля или восстановление заброшенных земель. Опять-таки можно ожидать, что и здесь будут использоваться функциональные подходы (экосистемный, популяционный, изучение сообществ).

Эволюционный и исторический подходы

Изучая, как экосистемы, сообщества, популяции и местообитания менялись во времени, мы получаем важный материал для суждения о характере вероятных будущих изменений. Эволюционная экология рассматривает изменения, связанные с развитием жизни на нашей планете, и позволяет понять основные закономерности, действовавшие в экосфере до того момента, когда важным экологическим фактором, влияющим на большинство организмов и на физическую среду, стала деятельность человека. Эволюционная экология пытается реконструировать экосистемы прошлого, используя как палеонтологические данные (ископаемые остатки, анализ пыльцы и др.), так и сведения о современных экосистемах.

Историческая экология занимается изменениями, связанными с развитием человеческой цивилизации и технологии, с их возрастающим влиянием на природу, и рассматривает период от неолита до наших дней.

Используя эти подходы, можно выявлять долговременные экологические тенденции, установить которые только путем изучения современных экосистем невозможно; таковы, например, изменения климата, конвергентная эволюция (разд. 24.7.6), расселение видов животных и растений (разд. 24.7.2). Этот подход привносит больше новых теоретических идей, чем анализ местообитаний.

Изучением древних сообществ и популяций традиционно занималась палеонтология, применение же экологических (экосистемных) идей к прошлому началось сравнительно недавно. Эволюционная экология-все расширяющаяся и плодотворная область исследования.

Четкого общепринятого определения экосистемы не существует, но обычно считается, что это совокупность разных, обитающих вместе организмов, а также физических и химических компонентов среды, необходимых для их существования или являющихся продуктами их жизнедеятельности. Как правило, подразумевается, что в экосистему наряду с неживыми компонентами входят растения (продуценты), животные (консументы), бактерии и грибы (редуценты), т. е. набор организмов, способных в своей совокупности осуществлять полный круговорот углерода и других основных биогенных элементов (азота, фосфора и т. д.).

Проведение границ между экосистемами всегда есть до некоторой степени условность, уже хотя бы потому, что между экосистемами обязательно существует обмен веществом и энергией. Но даже если строго придерживаться такого, казалось бы, надежного критерия, как полнота биотического круговорота, то оказывается, что для разных химических элементов реальные размеры того физического пространства, в пределах которого замыкается их цикл, существенно различаются. Следовательно, по-разному будут определяться в этих случаях и границы экосистемы. Не менее важен и временной масштаб, в котором рассматривается та или иная экосистема.

Поясним это на примере небольшого, но достаточно глубокого озера, расположенного где-нибудь в средней полосе. Летом в таком водоеме обычно наблюдается четкая температурная стратификация: верхний прогреваемый и перемешиваемый слой воды (толщиной 1-3 м) - эпилимнион - отделен от холодных малоподвижных вод глубинной зоны - гиполимниона - слоем температурного скачка. В пределах эпилимниона развивается большое количество мелких планктонных водорослей, которые усиленно поедаются многочисленными здесь планктонными животными. Рост численности и биомассы планктонных водорослей лимитирован, однако, не столько поеданием зоопланктона, сколько нехваткой важнейшего биогенного элемента - фосфора. Практически весь фосфор в волах эпилимниона в это время связан в телах водорослей. Однако питающиеся водорослями планктонные ракообразные и коловратки в ходе своей жизнедеятельности выделяют с продуктами экскреции фосфор, притом в доступной для усвоения водорослями форме. Выделяемый зоопланктоном фосфор сейчас же поглощается водорослями, что и обеспечивает их продукцию, часть которой (порой значительная) поедается тем же зоопланктоном.

Таким образом, цикл фосфора не выходит за пределы эпилимниона, который согласно критерию полноты круговорота основных биогенных элементов можно смело трактовать как самостоятельную экосистему, отличную от экосистемы остальной массы озера. Подчеркнем, однако, что к выводу о возможности выделения самостоятельной экосистемы эпплимниона мы можем прийти только в том случае, если будем изучать описанное нами явление во второй половине лета в течение двух-трех недель. Если же наблюдения будут охватывать более продолжительное время, то нам придется отказаться от представления об отдельной экосистеме эпилимниона. С наступлением осеннего похолодания в озере начнется интенсивное перемешивание водных масс: эпилимнион исчезнет,-его остывшие воды перемешаются с водами гиполимниона, более богатыми фосфором. Зимой подо льдом в озере хотя и медленно, но будет протекать жизнь. Часть органического вещества окажется изъятой из круговорота и захороненной в донных отложениях. Возникший при этом некоторый дефицит биогенных элементов (фосфора в том числе) восполнится весной с притоком талых вод. Именно за счет этого сформировавшегося весной запаса фосфора и будет летом образовываться первичная продукция фитопланктона.

Таким образом, переход к другому масштабу времени при изучении круговорота одного из важнейших биогенных элементов повлек за собой изменение пространственных границ экосистемы. Пришлось изменить и пространственный масштаб исследования. Очевидно, что в этом новом пространственно-временном масштабе уже нельзя говорить об экосистеме эпилимниона, и даже выделение экосистемы озера становится не бесспорным, так как в формировании весеннего запаса биогенных элементов в водной толще участвует вся территория водосбора данного озера.

Трудности изучения структуры и функционирования экосистем определяются не только сложностями их пространственно-временной локализации, но и самой природой этих объектов, включающих в себя не только отдельные организмы и какие-либо их совокупности, но также обязательно и различные неживые компоненты. Некоторые из этих компонентов, активно потребляемые живыми организмами, относятся к разряду «ресурсов», например элементы минерального питания, вода и свет для растений. Другие составляют то, что называется «условиями существования», например температура, химический состав воды (если речь идет о водных организмах) и почвы (для растений) и т. д.

Структура экосистемы не может рассматриваться как простая иерархическая структура из нескольких уровней организации типа «особи-популяции-сообщества-экосистема», поскольку при этом вне экосистемы оказываются ее неживые компоненты. Очевидно, объединить в понятие экосистемы ее живые и неживые компоненты можно, только подчеркнув ту особую роль, которая принадлежит процессам их взаимодействия. Фактически это уже давно сделано Линдеманом (Lindeman, 1942), определившим экосистему как «...систему физико-химико-биологических процессов, протекающих в пределах некоторой пространственно-временной единицы любого ранга».

Несмотря на все сложности в установлении объема экосистемы и ее границ, многие исследователи считали и продолжают считать, что именно экосистема является основным объектом экологии. Вокруг понятия экосистемы строит свой неоднократно переиздававшийся учебный курс общей экологии Ю. Одум (1986). Близкую позицию занимает и испанский эколог Р. Маргалеф (Margalef, 1968), определяющий экологию как «биологию экосистем». Надо подчеркнуть, что экосистемный подход отнюдь не однороден. В пределах его можно выделить разные направления, существенно различающиеся между собой как по постановке проблем, так и по методам их решения.

В качестве примера направления, ориентированного главным образом на изучение структуры экосистем, следует назвать биогеоценологию, основы которой были заложены В. Н. Сукачевым. Центральное понятие биогеоценологии - это биогеоценоз, т. е. конкретная совокупность взаимосвязанных организмов и абиотических компонентов, существующих на определенной территории. Так как формировалась биогеоценология в значительной степени на основе фитоценологии (науки о наземных растительных сообществах), неудивительно, что границы биогеоценозов Сукачев считал совпадающими с границами фитоценозов.

Поскольку выделяли разные экосистемы (или биогеоценозы) прежде всего на основании доминирующих видов растений или животных, неудивительно, что видовому составу организмов и количественному соотношению разных видов уделялось особо много внимания. Однако по мере дальнейшего развития такого структурного (оказавшегося в значительной степени описательным) направления в изучении экосистем стали выявляться серьезные трудности, вызванные несоответствием принятой методологии исследования природе исследуемого объекта.

Еще одна методологическая сложность заключается в том, что многие экологи, будучи по образованию и опыту работы зоологами или ботаниками, подходили к изучению целых экосистем так, как подходят специалисты-систематики к отдельному организму. Очевидно, что в случае находки нового организма прежде всего необходимо выяснить его систематическую принадлежность. Это важно уже хотя бы потому, что позволяет, не проводя дополнительных изысканий, прогнозировать ряд характерных его черт. Так, зная, что данное животное относится к классу млекопитающих, мы можем быть достаточно уверенными в том, что у него четырехкамерное сердце и семь шейных позвонков. Подход зоолога или ботаника-систематика не оказался, однако, столь успешным при попытках описать и классифицировать бесчисленное множество конкретных экосистем. Тщательное изучение их показало, что каждая экосистема по видовому составу и численному соотношению разных видов неповторима. Классификация их гораздо более мягкая, расплывчатая по сравнению с таксономической классификацией организмов, а главное - не является генетической (устанавливающей отношения родства) и поэтому обладает несравненно меньшей предсказательной силой. Другое направление, существующее в рамках экосистемного подхода, - функциональное, концентрирующее основное внимание на изучении процессов жизнедеятельности организмов. Под жизнедеятельностью мы обычно понимаем совокупность основных осуществляемых организмом функций: питания, дыхания, фотосинтеза, экскреции и т. д. Исследованием того, как эти процессы протекают в отдельном организме, занимается физиология. Эколога же интересуют прежде всего результаты этой жизнедеятельности, особенно те, что оказывают заметное влияние на другие группы организмов, а также на функционирование экосистемы в целом.

Если структурное направление обращало основное внимание на живые компоненты экосистемы, то для функционального направления не менее важны и абиотические компоненты, а главным предметом исследования становятся процессы трансформации вещества и энергии в экосистемах.

Успехи, достигнутые в рамках функционального подхода к изучению экосистем, определяются прежде всего способностью его дать обобщенную, интегрированную оценку результатов жизнедеятельности сразу многих отдельных организмов разных видов. Возможно это благодаря тому, что по своим биогеохимическим функциям, т. е. по характеру осуществляемых в природе процессов превращения вещества и энергии, организмы гораздо более сходны, более однообразны, чем по своему строению, по своей морфологии (Винберг, 1981). Например, все высшие зеленые растения потребляют воду, углекислый газ, сходный набор биогенных элементов (азот, фосфор и некоторые другие), и все они, используя энергию солнечного света, в ходе реакций фотосинтеза образуют близкие по составу органические вещества и выделяют кислород. Между количеством выделившегося кислорода и количеством образовавшегося органического вещества существует четкое соответствие, что позволяет по оценке одной из этих величин уверенно определить другую.

Понятно, что оценка таких часто используемых в гидробиологии интегральных показателей, как первичная продукция всего фитопланктонного сообщества или дыхание совокупности всех населяющих водную толщу организмов, возможна только благодаря идентичности этих процессов на уровне отдельных организмов, или, иначе говоря, сходству их биогеохимических функций. Сходство результатов физиологической деятельности разных организмов позволяет их суммировать друг с другом, т. е. делает их аддитивными. Заметим, что в силу чисто физических особенностей водной среды многие интегральные показатели жизнедеятельности совокупностей организмов оценить здесь проще, чем в воздушной среде. Именно поэтому функциональное направление в изучении водных экосистем достигло значительных успехов гораздо раньше, чем в аналогичном изучении наземных экосистем, где в течение длительного времени господствовал структурный подход.

Качество окружающей среды.

Нормированиекачества окружающей природной среды. Виды нормирования. Преимущества и недостатки каждого вида нормирования.

Важнейшие принципы теоретической экология по сохранению экосистем.Экзистанционный потенциал экосистем.

Основные принципы и правила охраны окружающей среды.

Основные направления по соблюдению этих принципов. Переход к эко-экономике - смене приоритетов производства.

Охрана окружающей природной среды тесно связана с природопользованием.

Безусловно, что развитие хозяйственной деятельности допустимо лишь в пределах жизнеподдерживающей способности экосистем планеты.

Одной из важнейших проблем природопользования является сохранение качества окружающей среды.

Основными критериями качества средыдолжно быть состояние и функционирование живых организмов, присущих той или иной экосистеме.

Поэтому пределы концентра­ций вредных веществ должны быть такими,

при которых:

Не нарушаются жизненные функции в каком-либо из звеньев пищевой цепи;

- не нарушаются функции, регулирующие процессы геохимического самоочищения экосистем;

- не понижается биологическая продуктивность экосистемы;

- сохранялся бы необходимый для существования экосистемы гено­фонд.

На соблюдение этих условий направлено природоохранительное зако­нодательство, в соответствии с которым осуществляется нормирование качества окружающей природной среды.

Нормирование в целом устанавливает граничные условия (нормативы) как на собственно источники и факторы воздействия (прежде всего, обусловленные хозяйст­венной деятельностью), так и на характеристики среды и откли­ки экосистем .

Однако принципы, положенные в основу отдельных видов нормирования не обеспечивают защиту экосистемы. Так, в основу санитарно-гигиенического норми­рования положенп ринцип антропоцентризма. Однако человек не самый чувствительный из биологи­ческих видов, и принцип «защищен человек - защищены и экосистемы», оказался неверным.Кроме того, санитарно-гигиеническое нормирование ох­ватывает все среды, различные пути поступления вредных ве­ществ в организм, но редко отражаеткомбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких ве­ществ при одном и том же пути поступления), не учитывает эф­фектовкомплексного действия (поступление вредных веществ в организм различными путями и с различными средами - с воз­духом, водой, пищей, через кожные покровы) исочетаемого воз­действия всего многообразия физических, химических и биоло­гических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектов суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.

Экологическое нормирова­ние предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему.Допустимой нагрузкой считается такая, под воздей­ствием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вы­зывает нежелательных последствий у живых организмов и не ве­дет к ухудшению качества среды. К настоящему времени извест­ны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения.

Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое норми­рование основаны на знании эффектов, оказываемых разнооб­разными факторами воздействия на живые организмы и опре­деляют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность .

Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы . Научно-техническое нормирование предполагает введение ог­раничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. К таковым относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС соответст­венно), лимиты размещения отходов, а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды.

Сбалансированное хозяйственное развитие должно базироваться на механизмах биологической стабилизации окружающей среды, которые приоритетны по сравнению с технико-технологическими средствами.

Такой переход требует кардинальных преобразований, в центре которых - экологизация всех основных видов деятельности человечества, самого человека, изменение его сознания и созидание нового общества.

«Конечной целью» движения по этому пути станет формирование ноосферы или чего-то подобного ей в планетарном масштабе.

Научной основой всех мероприятий по сохранению экосистем служит теоретическая экология, важнейшие принципы которой ориентированы на поддержание гомеостаза или способности к саморегуляции экосистем и сохранение их экзистанционного потенциала или способности к существованию и функционированию.

Различают следующие пределы экзистенции: предел антропогенности – устойчивости к негативному антропогенному воздействию, например, к пестицидам; предел стохетотолерантности или - устойчивости к стихийным бедствиям (ветрам, лавинам и т.д.); предел потенциальной регенеративности – способности к самовосстановлению.

Экологически обоснованное рациональное природопользование заключается в максимально возможном повышении этих пределов и достижении высокой продуктивности всех звеньев трофических природных экосистем.

Экологизация производства предполагает учет всех видов взаимодействия технологического процесса с окружающей средой и принятия мер по предотвращению отрицательных последствий (отходы включены в естественные циклы круговорота веществ).

Стратегия устойчивого развития, формирование экологического сознания, позволит удовлетворить нужды настоящего и будущих поколений.

К настоящему времени сформировалисьо сновные принципы и правила охраны окружающей среды, основные направления по соблюдению этих принципов.

Основные принципы и правила охраны окружающей среды заключаются в следующем:

- научно-техническое совершенствование производства направленное на повышение полноты использования природных ресурсов;

Сочетание экономичности с экологичностью при использовании и воспроизводстве природных ресурсов;

- комплексный подход к сохранению в целом единой экосистемы.

Основные направления по соблюдению этих принципов :

- технологогическое (совершенствование технологий производства);

- экономическое (совершенствование экономических механизмов);

- административно-правовое (применение мер административного наказания и юридической ответственности);

- эколого-просветительское (гармонизация экологического мышления);

- международародно-правовое (гармонизация международных отношений).

На современном этапе возникла специальная система управления качеством окружающей среды - экологический менеджмент.

Как показывает жизнь, в принципе уже сформировалось новое прогрессивное, информационное пространство, сфокусированное на экологических вопросах, без вхождения в которое ни один предприниматель теперь не может профессионально заниматься своим делом.

Процессы мирового социально-экономического переустройства породили целевую установку деятельности менеджеров на эколого-безопасностное управление и эколого-экономическое регулирование хозяйственных систем разных уровней. Оказалось, что предприниматель становится лидером и добивается увеличения прибыли и повышения конкурентоспособности как на национальном, так и на международном уровнях только, если он внедряет экопрограммы в промышленную, торговую и финансовую деятельность, тесно взаимодействуя с правительством и общественными структурами.

В 2005 г. вступил в силу Киотский протокол, в котором для 35 развитых стран установлены квоты по сокращению выбросов.

Разрешено торговать квотами на выбросы парниковых газов, что может принести, странам, которые не достигают до установленного для них минимума, немалую прибыль.

Еще один выгодный механизм - проекты совместного осуществления модернизации промышленных объектов, внедрение энергосберегающих и экологичных технологий на западные инвестиции в обмен на квоты.

По мере постепенной переориентации конъюнктуры рынка на инвестирование проектов, предполагающих разработку и практическое применение ресурсосберегающих и малоотходных технологий, можно спрогнозировать дальнейшее повышение роли консультационных фирм, специализирующихся в области сложных, с потребительской или технической точек зрения, товаров (зачастую еще неизвестных потенциальным покупателям), рынок которых мало диверсифицирован.

Глобальной перестройке традиционного экономического здания способствовала превращение природоохранной деятельности предприятий в самостоятельную сферу экологического предпринимательства . Так, в начале 90-х годов некоторые новые формы частного предпринимательства – кооперативы специализировались на утилизации отходов целого ряда производств. Полученные в результате очистки отходящих газов, конденсата и сточных вод цинк, серебро, медь и другие ценные продукты продавались за рубеж по ценам мирового рынка, а полученные доходы вкладывались в новые технологии, т.е. возникали предпосылки для многостороннего стимулирования частных инвестиций в мероприятия, обеспечивавшие побочный природоохранный эффект: оздоровление воздушного бассейна и водоемов, глубокую очистку сточных вод и т.п. Как видим, приоритеты поменялись местами, и коммерческие интересы частного предпринимательства вывели на результаты общественных интересов - оздоровление окружающей природной среды.

Порой первоначальное решение собственных экологических проблем позволяет некоторым предприятиям открывать еще мало изведанные пути получения дополнительной прибыли благодаря хорошо поставленному обмену опытом, который в условиях рыночной экономики может давать ощутимый экономический эффект и создавать предприятию имидж ведущего ориентира отраслевой или региональной экономики и управления.

Еще пример, когда взоры предпринимателей устремились к рассредоточенным по планете топливно-энергетическим комплексам, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность человечества. Известно, что реальные приоритеты в сфере финансирования эколого-экономической деятельности энергетических структур и обслуживаемых ими объектов во многих странах коррелируют с их техногенной нагрузкой на окружающую среду и с ранжированием энергоносителей по количеству производимой энергии (уголь - мазут - природный газ - гидроресурсы - ядерное топливо - ветровые ресурсы - энергия, накапливаемая в солнечных батареях, - ресурсный потенциал биомассы). Немаловажную роль играет и экономия энергоресурсов.

В связи с этим, ожидалось, что модернизация энергетической сферы будет заключаться в реконструкции и обновления оборудования, повышении эффективности использования энергоресурсов и практического освоения нетрадиционных источников энергии. Но практика показала, что энергосбережение за счет установки тепло-, водо- и газовых счетчиков в тех же количествах, что и эксплуатировалось ранее, составляет лишь 25% от необходимого количества. В результате возникло альтернативное решение: изменения в структуре топливно-энергетического баланса и снижение интегральной энергоемкости некоторых видов продукции, что сделали возможным создание в качестве независимых производителей электроэнергии электростанций нового поколения и новых сетевых энергокомпаний.

Таким образом, переход к эко-экономике не означает сокращение производства как такового. Речь идет лишь о смене приоритетов производства.

Основная литература: 1, 2, 3

Дополнительная литература:1

Контрольные вопросы:

1) Охарактеризуете качество окружающей среды;

2) Основные критерии качества окружающей среды;

3) Каким образом природоохранное законодательство способствует сохранению качества окружающей природной среды. Преимущества и недостатки принимаемых мер;

4) Что означает экзистанционный потенциал экосистем;

5) Основные принципы и правила охраны окружающей среды. Основные направления по соблюдению этих принципов.

Основная литература:

1. Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты. Учебное пособие/ А.Е.Воробьев и др. – Ростов н/Д: Феникс. 2006. – 544 с.

2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология (серия «Высшее образование). – Ростов н/Д: Феникс. 2003. – 576 с.

3. Нуркеев С.С., Мусина У.Ш. Экология. Учебн. пособие.- Алматы: КазНТУ. – 2005. 485 с.

Дополнительная литература:

2. Ильин В.И. Экология. Учебное пособие. – М.: Перспектива. 2007. – 298 с.

Практическое занятие:

Тема.Концепция перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2007-2024 гг.

Задание 1: Понятие термина «устойчивое развитие».

Что в вашей жизни считается «устойчивым», и что, по вашему мнению, нуждается в «развитии» жизни. Ваши мнения и рассуждения необходимо внести в таблицу в краткой форме:

Задание 2: Цель, задачи и этапы перехода к устойчивому развитию

Прокомментируйте цель, задачи и этапы перехода к устойчивому развитию.

Задание 3: Пути реализации задач в области устойчивого развития

Прокомментируйте пути реализации задач в области устойчивого развития.

Литература: 2осн., 2доп.

Составители:

доцент, к.т.н. Бейсекова Т.И. – раздел 2. Стратегии и цели устойчивого развития.

доцент, к.т.н. Лапшина И.З. – раздел 1. Экология

Главная » Времена в английском языке » Стоит отметить что экосистемный подход. Экосистемный подход к изучению природы земли