Краткая характеристика направлений деятельности человека, которые изменяют равновесие в природных экосистемах. Влияние деятельности человека на экосистему Как деятельность человека изменила экосистему степи

Природа является напарником человека. Но не всегда отношения человечества и природы взаимовыгодны - чаще всего человек берет все, не отдавая ничего взамен. Люди являются немаловажным природным звеном, поэтому их деятельность заметно сказывается на различных экосистемах.

Влияние человека на природные экосистемы

Значительное влияние на природные экосистемы оказывает в основном целенаправленная или прямая деятельность человека.

Автомобили, без которых мы не можем представить повседневную жизнь, оставляют большой отпечаток на концентрации химических элементов в воздухе, почве, на растительности и животных. Элементами, изменяющими жизнь экосистем, являются цинк и свинец.

При разработке новых месторождений необходимых элементов человек меняет формы и состав ландшафтов. Такое воздействие приводит к переходу токсичных тяжелых металлов из минеральной формы в водные растворы. При этом количество этих элементов не меняется, но повышается риск попадания таких вод в растительный и животный миры.

Деятельность современного человека связана с химическими и техногенными соединениями, не имеющим аналогов в природе. При этом большинство их этих веществ не перерабатывается, поэтому происходит огромный выброс фреона, оружейного плутония, цезия и пестицидов в природу.

Влияние человека на природные экосистемы имеет и положительные стороны.

Для сохранения редких видов растений и животных создаются природные заповедники. Такие территории создаются человеком как в условиях дикой природы, так и в искусственно созданных объектах: зоологических и ботанических садах, парках и заповедниках.

Для хозяйственных целей людьми создаются новые виды растений и животных. Такая деятельность способствует увеличению и сохранению природных популяций природного мира.

Положительное влияние на природные экосистемы оказывает высадка новых лесов и озеленение городов. Искусственные озера, водохранилища также благоприятны для появления новых природных экосистем.

Сегодня люди пытаются найти замену природным ископаемым. Причиной этому служит нехватка ресурсов для современного быстроразвивающегося общества. Человек начал добывать энергию от ветра, солнца и воды.

Последствия деятельности человека в экосистемах

Из-за сжигания топлива загрязнена атмосфера. Промышленные предприятия выделяют огромное количество вредных газов, оседающих на почве во время осадков.

Загрязнение морей и океанов также остается одной из основных проблем современного общества. Нефтяные пятна, нитраты и фосфаты, выбрасываемые в воды, разрушают большинство экосистем.

Многие производства продолжают выбрасывать на земную поверхность радиоактивные и ядовитые вещества, отрицательно сказывающиеся как на природе, так и на человеке.

Благодаря использованию очистительных фильтров, в атмосферу, воду и почву стало выбрасываться меньше вредных веществ и газов. А использование экологически безопасных и природных источников энергии - воды, солнца и ветра, - привело к сохранению и накоплению природных ресурсов.

Созданные человеком заповедники, парки и сады, благоприятно сказались на увеличении популяций редких и вымирающих видов животного мира и всех экосистем.

Люди устраивают субботники, природные акции, дни без автомобилей и часы без света. Каждый человек, участвующий в подобных акциях вносит свой незаменимый вклад в восстановление природных экосистем.

Экосистемы представляют собой сложные самооргани­зующиеся системы, которые состоят из живых организ­мов и физических и химических явлений, связанных с этими организмами. Наиболее важно подчеркнуть то, что в структуру этих систем входят связи и взаимодействия, соединяющие живые и неживые компоненты в единую ус­тойчивую систему.

Понятие «экосистема» прежде всего ассоциируется с природой. Люди, равно как и растения и животные, яв­ляются неотъемлемой частью той экосистемы, в которой они обитают. Экосистемы, в состав которых входит чело­век, называются человеческими экосистемами. Эти систе­мы имеют особую значимость для человека и обладают несколькими принципиальными отличиями от собственно природных экосистем.

Человеческие экосистемы детерминированы деятельно­стью человека. Выражаясь языком экологии, человек яв­ляется доминантным видом в человеческих экосистемах. Но имеется существенное отличие доминантности челове­ка от доминантности волков в экосистеме тайги (или же доминантности любого другого биологического вида на его территории). Человеческая деятельность определяется со­циальными системами й направлена на реализацию це­лей, имеющих социальное, а не биологическое основание. Мы не можем адекватно воспринимать современный мир без понимания деятельности людей, которую, в свою оче­редь, невозможно оценить без рассмотрения обществен­ных целей, направляющих эту деятельность.

Для рассмотрения таких сложных понятий, какими являются человеческие экосистемы, целесообразно разде­лить их на более мелкие составляющие, доступные для понимания. Экосистему человека можно представить в виде нескольких сфер: сфера окружающей среды, сфера инди­видуального управления и сфера политического планирования. Для более краткого обращения первую можно обо­значить как «окружающая среда», а остальные - объеди­нить понятием «общество». Определение этих сфер наря­ду с описанием их важнейших характеристик приведено в таблице.

Сфера окружающей среды объединяет те структурные особенности системы, которые функционируют в соответ­ствии с законами природной экосистемы. Сюда входят гео­биологические феномены роста и развития животных и растений, динамика популяций и сообществ, обмен пита тельных веществ и энергии в цепях питания. Сфера инди­видуального управления описывает поведение отдельных людей или организаций, которые находятся в непо­средственном контакте с окружающей природной средой и воздействуют на нее, вне зависимости от того, является ли это воздействие целенаправленным и обдуманным или непреднамеренным. Поведение отдельных людей предоп­ределяет способы воспроизводства населения, миграцион­ные потоки, формирование экономических явлений.

Такое разделение позволяет выявить различные типы характерных представителей, которые играют определен­ную роль в формировании человеческой среды в целом.

Как правило, окружающая среда воспринимается как нечто отдельное от общества. Под окружающей средой по­нимается и нетронутая дикая природа, сельские пейзажи, города, загрязненные воздух и вода, но очень редко - ос­нова для жизни людей. На самом деле такой подход явля­ется необоснованно ограниченным. Основная особенность человеческих экосистем заключается как раз в том, что в них имеет место двухстороннее взаимодействие между об­ществом и той окружающей средой, которая поддерживает жизнь данного общества. Среда включает в себя ресурсную базу для большинства наиболее важных для общества ви­дов деятельности, и люди используют их для удовлетворе­ния собственных потребностей (цит. по СВ. Алексееву, Ю.П. Пивоварову, 2001).

В то же время было бы неверным считать, что управ­ляемая экосистема полностью зависит от управляющего общества. Здесь имеет место двухстороннее взаимодействие с обратной связью от окружающей среды к обществу. По­ведение среды влияет на поведение человека, управляю­щего ею, и наоборот. Действительно, с одной стороны, проблемы, связанные с окружающей средой, могут приве­сти к изменениям в политике, а с другой - политическая деятельность отдельных групп людей и правительств в конечном счете в определенной степени оказывает опреде­ленное влияние на жизнеспособность и устойчивость ок­ружающей среды.

Рассмотренные сферы настолько тесно взаимосвязаны между собой, что их невозможно полнотью разделить. Они являются составляющими сложной системы, полнота значения которых раскрывается толь­ко во взаимосвязи.

На первый взгляд здесь нет непосредственной обратной связи между сферой окружающей среды и сферой плани­рования. Степень загрязнения природных водоемов от­слеживается специальными организациями, заключение которых попадает к правительству и только затем нахо­дит отражение в изменении законодательства, издании соответствующих директив или возбуждении судебных ис­ков. Все эти воздействия направлены на руководителей, а не на изменение состояния окружающей среды. Действи­тельное состояние последней зависит уже от действий ру­ководителей, которые могут практически свести на нет эффективность общественного мнения или законодатель­ные усилия общества. Именно поэтому процесс контроля за состоянием окружающей среды значительно упростит­ся, если это будет непосредственно, а не косвенно касать­ся промышленных предприятий.

Таким образом, несмотря на все многоообразие челове­ческих экосистем их структура зависит от геофизических и биологических взаимодействий между компонентами окружающей среды, от целей и потенциальных возмож­ностей человека, управляющего этой средой, а также от привычек, обычаев, мотивов и потенциальных ресурсов общества. Цели отражают ценности и устремления обще­ства, и среда сама по себе оказывает наиболее значимое влияние на их формирование. Именно поэтому бессмыс­ленно людям, принадлежащим к одному общественному укладу, критиковать цели другого общества.

Наиболее показательным примером может служить от­ношение различных стран к дикой природе. Высокораз­витые страны уделяют первостепенное значение сохране­нию территорий с дикой природой в виде национальных парков, заповедников, научно-исследовательских и охра­няемых территорий и т.д. Создание и охрана подобных территорий обусловливается эстетическими или научно-исследовательскими мотивами, а также возможностью использования их для развития туризма. Организация национального парка представляет собой яркий пример так называемого экологического типа мышления. Несмотря на то, что дикая природа, чистый воздух, и вода и т.п. важны для всех людей, в настоящее время многие страны просто не могут себе позволить определять их как вещи первостепенной важности, даже если руководители этих стран осознают всю их важность с учетом будущих перс­пектив.

Стресс, пределы и способность экосистемы к самовосстановлению

Человеческие экосистемы, как и природные, характе­ризуются некоторыми пределами, за которые их нельзя выводить. Даже самая большая река обладает совершенно определенным максимальным уровнем допустимого за­грязнения. Управление, не учитывающее особенностей природной среды, будет менее эффективным, чем управ­ление, вовремя распознающее сигналы об опасности и отве­чающее на них должным образом. Сохранение в течение долгого времени способности человеческих экосистем к са­мовосстановлению подразумевает не только поддержание баланса между обществом и окружающей средой, но и сохранение способности системы противостоять или нейт­рализовать возмущающие воздействия. Некоторые при­родные среды сами по себе являются более скудными, од­нако при соответствующем управлении они могут быть вполне продуктивными. С другой стороны, самые стабиль­ные природные экосистемы могут быть разрушены в ре­зультате неправильного управления. В реальном мире ни одна экосистема не свободна от возмущающих воздействий и стресса. Такие природные явления, как засухи, навод­нения, ливневые дожди, ранние или поздние заморозки, эпидемии на протяжении тысячелетий являются настоя­щими бедствиями для экосистем. Столь же распростра­ненными являются и различные общественные бедствия - войны, экономические циклы, смена этических и религи­озных воззрений, демографические изменения. Факторы, влияющие на способность экосистемы к восстановлению, не всегда очевидны. Они могут иметь от­ношение к природной среде в целом, как в примере с российскими лесами, и к типу индивидуального управле­ния, или же к типу организации общества, как в случае войн или межнациональных конфликтов. Наиболее важ­ными являются те постоянные, но скрытые изменения структуры экосистемы, возникающие в ответ на неболь­шие добавочные коррекции стратегии управления, кото­рые совершаются под воздействием общественных измене­ний в соответствии с традициями и привычками, сложив­шимися в обществе. К сожалению, существующая поли­тика зачастую не учитывает последствий влияния реше­ний на природную среду. Как правило, они позволяют временно снять проблему, но при этом закладываются ос­нования для возникновения новой, которая потребует но­вых коррекций в будущем. Такой способ управления на самом деле сокращает способность экосистем к восстанов­лению. Причем понимание того, что состояние экосисте­мы выходит из-под контроля, обычно не наступает до тех пор, пока процесс не становится необратимым.

Почти тридцать лет тому назад группа ученых Масса-чусетского технологического института по поручению меж­дународной организации «Римский клуб», объединяющей выдающихся бизнесменов, государственных деятелей и ученых, предприняла двухгодичное исследование причин и долговременных последствий роста численности населе­ния, промышленного производства, производства продук­тов питания, потребления ресурсов и загрязнения окру­жающей среды. Результаты проведенных исследований были опубликованы в книге «Пределы роста». Книга выз­вала сенсацию, ее обсуждали в парламентах и научных обществах. В 1991 г. была выпущена вторая книга - «За пределами роста», где были представлены уточненные дан­ные и введены поправки, учитывающие двадцатилетний период развития общества. Однако выводы и в том, и в другом случае были неутешительные.

Темпы использования человечеством многих важ­ных видов ресурсов и темпы производства многих

видов загрязнений уже превышают допустимые пре­делы. Без существенного уменьшения потоков мате­риальных и энергетических ресурсов в ближайшие десятилетия произойдет неконтролируемое сокраще­ние следующих показателей на душу населения: про­изводства продуктов питания, потребления энер­гии и промышленного производства.

Это сокращение является неизбежным. Чтобы предот­вратить его, необходимы следующие изменения: во-первых, всесторонний пересмотр политики и практи­ки, способствующих росту численности населения и уровня материального потребления; во-вторых, быс­трое и резкое повышение эффективности использования материальных и энергетических ресурсов.

Технологически и экономически создание устойчи­вого общества пока еще возможно. Оно может ока­заться гораздо более приемлемым в сравнении с об­ществом, решающим все проблемы за счет постоян­ного количественного роста. Переход к устойчивому обществу требует тщательно сбалансированных даль­них и ближних целей и акцента на достаточности, равенстве и качестве жизни, а не на объеме произ­водства. Переход требует большего, чем продуктив­ность, и большего, чем технология, он требует еще и зрелости, сострадания, мудрости.

Расчеты, проведенные в ходе этой работы, показали, что экспоненциально растущая экономика, потребляя ре­сурсы и выбрасывая отходы в окружающую среду, начи­нает оказывать давление на нее задолго до того, как бу­дут достигнуты допустимые пределы. В ответ окружаю­щая среда посылает сигналы об истощении ресурсов и нагрузке на нее от накапливаемых отходов й, в свою очередь, оказывает давление на растущую экономику. Эти сигналы и эта нагрузка представляют собой конту­ры отрицательной обратной связи (цит. по СВ. Алексее­ву, Ю.П. Пивоварову, 2001).

Этические взгляды на экосистемы

В настоящее время кажется почти самоочевидным, что использование системного подхода является единственным способом, с помощью которого общество может управлять такими сложными образованиями, как человеческие эко­системы, наиболее благоразумным и нравственным обра­зом. Но пока для большинства даже развитых стран это недостижимая цель. Вместо этого в большинстве случаев используется упрощенный подход, когда считается, что общество и окружающая среда не столь тесно связаны друг с другом. Существует несколько различных концеп­ций, представляющих взаимоотношения человека с при­родной средой. Они возникали в различное время и слу­жили различным людям. Рассмотрим некоторые наиболее важные из них.

Концепция покорения природы. Возможно, самым ста­рым этическим взглядом на человеческие экосистемы яв­ляется концепция покорения природы. Согласно этому взгляду, природа создает препятствия на пути развития общества и может даже представлять собой врага, ко­торый должен быть побежден, если люди хотят выжить. Человек вправе изменять природу в соответствии с соб­ственными желаниями, и успех этих изменений не всегда гарантируется.

Этот взгляд отражается в понимании в Ветхом Завете «дикой природы» (непокоренной природы) как места ссыл­ки или изгнания человека. Во многих анимистических культурах, поклоняющихся силам природы, зачастую ре­лигиозные обряды направлены не на установление един­ства между природой и человеком, а на насыщение и ублажение богов, чтобы люди могли продолжать подчи­нять природу, лишенную божественной защиты. Еще в дохристианском Риме Цицерон заявлял, что природа по­беждена: «Мы - абсолютные хозяева... земли... Мы вла­деем горами и равнинами. Все реки - наши. Мы выращи­ваем хлеб и сажаем деревья. Мы удобряем почву... Соб­ственными действиями мы создаем другую природу».

Этика покорителя природы - часть нашей истории и культуры, и она до сих пор имеет большую силу.

Огромные инженерно-технические возможности XX сто­летия позволяют человечеству считать себя более могу­щественным, чем природа. Практически любая цель была достигнута, будь то полеты в небе, открытие глубин океа­на, общение с людьми, находящимися на другой стороне света, полеты на Луну. Сцены из научно-фантастических произведений XIX столетия стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни в XX веке. Все чаще и чаще новые технологии приходят на смену старым. До после­днего времени ускоряющийся процесс смены технологий не знал пределов, поэтому трудно предположить, что мо­жет его ограничить и будущем. В связи с этим возникли две противоположные точки зрения. Первая - «техноло­гический оптимизм» - полагает, что подобное развитие будет продолжаться, и новые технологии будут возникать, как только в них возникнет необходимость. Другая точка зрения полагает, что «природа знает лучше», и что при­родная среда устанавливает границы для дальнейшего тех­нологического роста (цит. по СВ. Алексееву, Ю.П. Пиво-варову, 2001).

Концепция технологического оптимизма. Технологи­ческий оптимист считает, что общество всегда будет рас­полагать технологиями решения проблем, возникающих перед ним. По мере истощения одних источников природ­ных ресурсов будут открыты новые. Для ресурсов, нахо­дящихся под угрозой истощения, либо будут найдены под­ходящие заменители, либо будут разработаны новые спо­собы их получения. Зачастую стоимость заменителей или произведенных новым методом материалов оказывается даже ниже стоимости исходных природных ресурсов. Ис­тощение источника сырья прямо пропорционально уве­личению стоимости материалов, произведенных из него. Чем дороже добыча сырья, тем выше стоимость материа­лов, произведенных из него. Истощение источника сырья увеличивает стоимость добычи, повышает итоговую цену продукции. Однако более высокая цена стимулирует раз­работку новых путей удовлетворения прежней потребности. Когда эти способы найдены, рынок достигает равнове­сия, основанного на новых методах. Технологические преимущества нового метода зачастую приводят к тому, что новые способы производства оказываются более деше­выми, чем прежние.

Концепция «природа знает лучше». Последователи концепции «природа знает лучше» считают, что естествен­ные природные отношения и структура природных сооб­ществ, сложившиеся в результате 3,5 млрд лет эволю­ции, как минимум, представляют собой лучшую модель человеческого поведения и могут представлять единствен­но правильную модель управления экосистемой. Потреб­ности людей как биологических организмов незначитель­но отличаются от потребностей животных. Человек явля­ется составной частью сложной сети питания, и его пре­восходство над животными не должно быть больше, чем превосходство любого другого доминантного биологичес­кого вида в любой другой экосистеме. И доверять широко распространенному мнению, что человек по отношению к другим животным уникален по своим способностям к пре­образованию природы, все равно, что доверять миражу в пустыне. История свидетельствует, что в большинстве случаев экологическое планирование имеет слишком огра­ниченный вид, и основные изменения в экосистемах ско­рее будут отрицательными, чем положительными. В ка­честве примера можно привести попытки введения новых химических препаратов в естественную среду. И вообще, если выбор должен быть сделан между естественным пу­тем и искусственным путем решения проблемы, то пред­почтение должно отдаваться естественному пути.

Концепция экологического аффекта. Концепция эко­логического эффекта воздействия на окружающую среду соответствует распространению весьма популярного мне­ния, что общественное сознание по отношению к природ­ной среде становится эффективным, если общество осоз­нает экологический эффект от воздействия того или иного проекта на различные экосистемы. При этом первосте­пенная важность придается сохранению естественных (при­родных) характеристик этих экосистем, и очень мало внимания уделяется исследованию взаимодействий между сре­дой и обществом. Практически во всех странах мира приняты законы об охране окружающей природной среды, определяющие не­обходимость экологической экспертизы при реализации сколько-нибудь значительного, проекта.Концепция целостной экосистемы. Имеет большое зна­чение тот факт, что тесные связи между природой и об­ществом наиболее ярко и отчетливо проявляются в са­мых бедных регионах земного шара. Богатые регионы об­ладают экономическими и технологическими возможнос­тями, чтобы «купить выход» из многих проблем. Бедные районы такими возможностями не располагают. Напри­мер, богатые производители сельскохозяйственной про­дукции могут в некоторой степени компенсировать сни­жение содержания органических веществ в почве, увели­чивая уровень химических удобрений. Такое же снижение плодородия почвы для бедных крестьян может означать, что они сами лишатся средств к существованию и, воз­можно, будут голодать. Концепция технологического оп­тимизма не для них. Даже если существует технология, которая могла бы решить их проблемы, они не могут себе позволить ее использование. Точно так же бесполезна для них и концепция «природа знает лучше». Они должны сделать все возможное, чтобы получить из земли как можно больше продуктов питания или других предметов потреб­ления, которые затем можно продать.

Сравнительно просто декларировать необходимость использования системного подхода при анализе челове­ческих экосистем. Намного труднее выполнить это.

Принятие системного взгляда на человеческие экосис­темы подразумевает понимание потребностей живых орга­низмов, их продуктивной мощности способов их взаи­модействия в биологических сообществах. Это подразуме­вает осознание последствий разработки и использования ресурсов неживой природы - почвы, воды, различных видов топлива и добываемых металлов - как для окружа­ющей среды, так и для общества. Это, в свою очередь, зависит от системы ценностей общества. Факт остается фактом - человеческий способ восприятия и управления окружающей средой представляет собой культурный фе­номен, равно как и человеческий способ адаптироваться к изменениям этой среды. Последнее является фундамен­тальным законом природы.

Возможности устойчивого развития человеческих экосистем

Выдающийся русский ученый Н.Н. Моисеев, под руко­водством которого были разработаны математические мо­дели, позволившие в 1983 г. получить первые количе­ственные оценки возможных последствий ядерной войны, известных как «ядерная зима» и «ядерная ночь», дли­тельное время занимавшийся изучением проблем взаимо­отношения биосферы и общества, считает, что изменения условий обитания на планете уже в ближайшие годы по­требуют совершенствования воспитания и образования и, может быть, коренной их перестройки.

Сохранение современной цивилизации будет возможно только в том случае, если производственная деятельность людей поменяет свою основу. Предстоит новая модерниза­ция, которую естественно назвать экологической, посколь­ку она будет ориентироваться на создание производств, не разрушающих равновесного состояния биосферы, то есть вписывающихся в ее биогеохимические циклы.

По мнению Н.Н. Моисеева, преодоление экологическо­го кризиса только техническими средствами невозможно. Тем более невозможно поддержание состояния равнове­сия, если общество не будет преобразовывать самое себя, свою нравственность, менталитет, а будет опираться только на технические решения. Человечество ожидает длитель­ный и весьма трудный процесс совместного преобразования природы и общества, причем решающее значение в его деятельности будет иметь формирование цивилизации, от­вечающей новым потребностям человека, согласованной с новыми реалиями окружающей природы.

Новая цивилизация, для того чтобы она оказалась спо­собной обеспечить дальнейшее существование на Земле человечества как развивающегося вида, должна опираться не только на новую технологическую основу производствен­ной деятельности людей, но и на глубокое понимание мес­та человека в окружающем мире, без чего невозможно фор­мирование новой нравственности, то есть нового общественно необходимого поведения людей. Широкая образованность населения планеты необходима и для становления повой морали, то есть духовного мира людей.

На конференции ООН по окружающей среде и развитию, которая прошла в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро, был декларирован принцип «sustainable development». Это вы­ражение получило впоследствии не только биологический, но и экономический контекст. Ближе всего по смыслу к этому термину выражение «допустимое развитие». В России это выражение переведено как «устойчивое развитие».

Термин «sustainable development» вошел в словарь «эко­логической арифметики». Необходимо, чтобы понятие «устойчивое развитие», наполненное единообразным на­учно обоснованным содержанием, стало основой для прак­тической деятельности.

Н.Н. Моисеев утверждает, что возможности любых со­временных цивилизаций и соответствующие им «миропо­нимания потребителей природных богатств» близки к ис­черпанию. А может быть, уже и исчерпаны: стремление к властвованию на основе представления о безграничной не­исчерпаемости природных ресурсов привело человечество на грань катастрофы.

Это означает не только то, что новый экологический кризис общепланетарного масштаба неизбежен, но и то, что человечество стоит перед неизбежной цивилизацион-ной перестройкой, перестройкой всех привычных нам на­чал.

При этом подчеркивается, что менталитет современно­го человека и многие характеристики его психической кон­ституции уже не соответствуют его новым условиям жиз­ни и должны быть изменены.

Иными словами, мы стоим на пороге нового витка антропогенеза, подобного тому порогу, который челове­чество перешагнуло в конце неолита - по меньшей мере! Но если тогда процесс утверждения новых форм жизни и формирования новой экологической ниши мог разви­ваться стихийно, то теперь, когда человечество владеет ядерным оружием и другими средствами массового унич­тожения, такой стихийный процесс приведет практиче­ски к полному уничтожению человечества. В самом деле, утверждение новой экологической ниши будет сопро­вождаться борьбой за ресурс, жизненно необходимый лю­дям. И трудно поверить, что в этой борьбе не будут за­действованы все возможные современные средства, кото­рыми располагает человек.

Если положиться на волю стихии, то наступающий кри­зис выльется, скорее всего, в уничтожение человечества! Значит, стихии развития должна быть противопоставле­на некая разумная стратегия, общая для человечества.

Вот почему единственную альтернативу действию сти­хийных сил, если угодно, «общепланетарного рынка», российский ученый видит в разумном целенаправленном развитии планетарного сообщества, смысл которого лю­дям еще придется расшифровать. Во всяком случае, сти­хийный процесс самоорганизации должен войти в некое русло с весьма жесткими берегами.

Однако, по мнению Н.И. Моисеева, которое поддержа­но многочисленными публикациями российских ученых, основная причина кризиса та, о которой еще 200 лет тому назад говорил монах Мальтус, если только пони­мать его высказывания более широко - как прин­ципиальную неустранимость в рамках современной циви­лизации рассогласования растущих потребностей расту­щего населения с возможностями их удовлетворения без изменения современной экологической ниши человека и общественных (т.е. жизнеутверждающих) парадигм.

В рамках нашей цивилизации это противоречие дей­ствительно неустранимо. Ученые подсчитали, что возмож­ности существования человечества в условиях более или менее стабильных биогеохимических циклов (как есте­ственных, так и искусственных), могут быть реализованы только в случае, если его энергетические потребности бу­дут снижены в 10-12 раз, соответственно той доли энергетических затрат, которую человечество получает от во­зобновимых источников энергии - в конечном счете от Солнца - при современном состоянии развития обществен­ного сознания. К переходу в такое состояние наше обще­ство не готово ни в технологическом, ни в нравственном отношениях.

Первое: достижение нового состояния равновесия, ко­торое явилось бы условием параллельной эволюции чело­века и биосферы (или эпохи ноосферы, если пользоваться терминологией В.И. Вернадского и Тейяр де Шардена), возможно только в рамках новой цивилизации, новых цивилизационных парадигм, и стихийным образом, т.е. сам собой, как предполагали основатели концепции ноо-сферогенеза, переход в эпоху ноосферы произойти не мо­жет. Человечество не имеет для этого времени.

Второе: человечество ожидает трудный и длительный переходный период, который потребует беспрецедентной отдачи всех интеллектуальных и нравственных сил для формирования стратегии переходного периода и воли для ее реализации.

Нас ожидает действительно новый виток антропогене­за, и сказать что-либо о том, сможет ли человечество преодолеть эту бифуркацию с плохо предсказуемым исхо­дом и качественно изменить свой образ жизни, очень трудно (Н.Н. Моисеев, 1998), (цит. по СВ. Алексееву, Ю.П. Пи-воварову, 2001).

Обычно под экосистемой понимают природный феномен, в котором живые организмы взаимодействуют с неживой средой по определенным законам. Эти законы могут иметь экологическую, физическую или химическую природу, они присущи самой системе и не могут быть изменены людьми. В то же время общество и окружающая среда настолько взаимосвязаны, что очень часто их трудно отделить друг от друга.

Экосистемы, в состав которых входит человек, называются человеческими экосистемами. При этом человеческая экосистема отражает ценности и цели человеческого общества, и основные движущие силы в этих системах имеют социальную природу. Однако необходимо осознавать, что законы, присущие природным системам, не теряют свою силу и для человеческих экосистем, поэтому общее их поведение зависит от взаимодействия всех ее элементов, включая как живые организмы, так и неживую природу. Было бы неправильным полагать, что функционирование человеческих экосистем может быть каким-либо образом понято без учета влияния этих законов. Но не меньшим заблуждением была бы и попытка рассмотрения экосистем человека без понимания ценностей, потребностей и отношений человеческого общества, управляющего этой экосистемой.

Понятие «экосистема» прежде всего ассоциируется с природой. Люди, равно как и растения и животные, являются неотъемлемой частью той экосистемы, в которой они обитают, но при этом человеческие экосистемы обладают несколькими принципиальными отличиями от собственно природных экосистем. Человеческие экосистемы детерминированы деятельностью человека. Выражаясь языком экологии, человек является доминантным видом в человеческих экосистемах. Но имеется существенное отличие в доминантности человека от доминантности волков в экосистеме тайги (или же доминантности любого другого биологического вида на его территории). Человеческая деятельность определяется социальными системами и направлена на реализацию целей, имеющих социальное, а не биологическое основание. Мы не можем адекватно воспринимать современный мир без понимания деятельности людей, которую, в свою очередь, невозможно оценить без рассмотрения общественных целей, направляющих эту деятельность.

Из всех биологических видов только человек обладает способностью к разумному целеполаганию. Человек изобрел множество способов взаимодействия с окружающей средой. Как правило, человеческое общество изменяет свою и природные экосистемы в соответствии со своими желаниями. Более того, оно может создавать и поддерживать существование искусственных систем. Однако, несмотря на то, что общество может создавать и поддерживать определенные типы экосистем в соответствии со своими потребностями, оно не может изменить базовые законы их функционирования. Все существующее на Земле подчиняется экологическим законам. Поведение любой экосистемы зависит от ее организации: ее видового состава, характеристик абиотической среды, истории развития. Некоторые из этих компонентов поддаются непосредственному контролю человека, другие – только косвенному, третьи, например климатические условия или генетические особенности большинства популяций, вообще недоступны для вмешательства человека, четвертые могут быть просто неизвестны, что обусловлено огромной сложностью экосистем.

В то же время человеческие экосистемы, как и все самоорганизующиеся системы, подчиняются следующим законам.

Принцип Ле -Шателъе–Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Принцип удаленности событий: явление, удаленное по времени и в пространстве, кажется менее существенным. В природопользовании этот принцип особенно часто становится основой неверных практических действий.

Принцип внезапного усиления патогенности: неожиданное усиление патогенности возникает при мутации болезнетворного организма, при внедрении нового болезнетворного организма в экосистему, где нет механизмов регуляции численности, при очень резком изменении среды жизни для экосистемы.

Принцип разумной достаточности и допустимости риска: расширение любых действий человека не должно приводить к социально-экономическим и экологическим катастрофам.

Правила взаимоприспособленности : виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимно увязанное системное целое.

Правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему в целом.

Принцип меры преобразования природных систем: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим пределам сохранять свойство самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции).

Принцип соответствия условий среды генетической предопределенности организма: вид организма может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к его колебаниям и изменениям.

Принцип цепных реакций «жесткого» управления природой: «жесткое», как правило, техническое управление природными процессами чревато цепными реакциями, значительная часть которых оказывается экологически, социально и экономически неприемлемыми.

Для рассмотрения таких сложных понятий, какими являются человеческие экосистемы, целесообразно разделить их на более мелкие составляющие, доступные для понимания. Экосистему человека можно представить в виде нескольких сфер: сфера окружающей среды, сфера индивидуального управления и сфера политического планирования (табл. 3.1) .

Таблица 3.1

Сферы человеческих экосистем

Сфера окружающей среды объединяет те структурные особенности системы, которые функционируют в соответствии с законами природной экосистемы. Сюда входят геобиологические феномены роста и развития животных и растений, динамика популяций и сообществ, обмен питательных веществ и энергии в цепях питания.

Сфера индивидуального управления описывает поведение отдельных людей или организаций, которые находятся в непосредственном контакте с окружающей природной средой и воздействуют на нее, вне зависимости от того, является ли это воздействие целенаправленным и обдуманным или непреднамеренным. Поведение отдельных людей предопределяет способы воспроизводства населения, миграционные потоки, формирование экономических явлений.

Сфера политического планирования объединяет все механизмы, с помощью которых общество вырабатывает политические или экономические сигналы, направляющие развитие отдельных секторов общества в определенное русло.

Такое разделение позволяет выявить различные типы характерных представителей каждой сферы, которые играют определенную роль в формировании человеческой среды в целом, поскольку люди, организации и процессы, описанные в таблице 3.1, оказывают различное по значимости влияние на формирование человеческой экосистемы.

Как правило, окружающая среда воспринимается как нечто отдельное от общества. Под окружающей средой понимается и нетронутая дикая природа, сельские пейзажи, города, загрязненные воздух и вода, но очень редко, то что является основой жизни людей. На самом деле такой подход является необоснованно ограниченным. Основная особенность человеческих экосистем заключается как раз в том, что в них имеет место двухстороннее взаимодействие между обществом и той окружающей средой, которая поддерживает жизнь данного общества. Среда включает в себя ресурсную базу для большинства наиболее важных для общества видов деятельности, и люди используют их для удовлетворения собственных потребностей.

В то же время было бы неверным считать, что управляемая экосистема полностью зависит от управляющего общества. Здесь имеет место двухстороннее взаимодействие с обратной связью от окружающей среды к обществу. Поведение среды влияет на поведение человека, управляющего ею, и наоборот. Действительно, с одной стороны, проблемы, связанные с окружающей средой, могут привести к изменениям в политике, а с другой – политическая деятельность отдельных групп людей и правительств в конечном счете в определенной степени оказывает определенное влияние на жизнеспособность и устойчивость окружающей среды. Рассмотренные сферы настолько тесно взаимосвязаны между собой, что их невозможно полностью разделить. Они являются составляющими сложной системы, полнота значения которых раскрывается только во взаимосвязи.

Для каждой из рассмотренных сфер характерны свои субъекты и способы связи между отдельными компонентами. Так субъекты сферы индивидуального управления (хозяйственники различного уровня) определенными способами воздействуют на отдельные аспекты окружающей среды. Ответной реакцией, как правило, является некий геобиологический феномен.

Однако, хозяйственники отвечают не только на появление геобиологического феномена, но и на политические и экономические сигналы со стороны правительства и других организаций (субъектов сферы политического планирования). С другой стороны, на выбор политических и экономических стратегий в сфере политического планирования влияют не только результаты деятельности хозяйственников. Возможно непосредственное воздействие на политику через сферу окружающей среды. Примером таких изменений являются природные и техногенные катаклизмы, для устранения последствий которых необходимо принятие государственных решений. Однако, непосредственное управляющее воздействие от сферы политического планирования на сферу окружающей среды невозможно (именно этим объясняется отсутствие замкнутого контура обратной связи между этими двумя сферами), поскольку управляющие воздействия всегда опосредованы деятельностью субъектов сферы индивидуального управления.

Одной из характерных человеческих экосистем является фермерское индивидуальное хозяйство. Крестьянина можно отнести к индивидуальным управляющим, тогда как рассматриваемая в этом случае окружающая среда включает в себя поля (выращиваемые сельскохозяйственные культуры, вредители, сорняки, почвы) и установленные типы взаимодействий между ними. Связи между крестьянином и окружающей средой весьма тесные. Большая часть действий человека, работающего на земле, направлена на создание условий, наиболее благоприятных для выращиваемых сельскохозяйственных культур. Они постоянно наблюдают за ростом и развитием растений, за активностью вредителей и состоянием почвы, поскольку это обеспечивает необходимую информацию для адекватной организации их культивирующей деятельности, планирования мероприятий по химической обработке, и, в конечном итоге, определяет прогнозы на урожай. При изменении перечисленных условий крестьяне могут соответствующим образом оптимизировать свою деятельность. С другой стороны, производители сельхозпродукции зависят и от политических решений правительства, ограничивающих площади земель, на которых можно возделывать ту или иную культуру, устанавливать цены или обеспечивать определенную поддержку и помощь в управлении хозяйством. Цель политических решений – оказание влияния или управление производством сельскохозяйственной продукции, поэтому правительство для эффективного управления вынуждено вести постоянный мониторинг деятельности субъектов сферы индивидуального управления для выяснения, оказывают ли постановления должный эффект.

Таким образом, существует тесная обратная связь между производителем сельскохозяйственной продукции и средой, с одной стороны, и крестьянским хозяйством и правительством – с другой. Изменение поведения одного из элементов влияет на поведение двух других.

Для сравнения рассмотрим экосистему промышленного производства, перерабатывающего сточные воды. В качестве управляющих агентов здесь выступают, с одной стороны, промышленные предприятия и городские администрации, ответственные за сброс сточных вод в реки, а с другой представители природоохранных организаций, осуществляющих мониторинг состояния водных потоков. В качестве последних могут выступать сотрудники промышленных предприятий, потребители воды (например, заводы по производству питьевой воды), различные общественные природоохранные организации или наблюдатели государственных структур. Природные водоемы при этом рассматриваются как безразмерное вместилище отходов, производимых обществом. С точки зрения промышленных предприятий и администрации города, очистка воды не приносит непосредственной прибыли. Поэтому очистка сточных вод предприятиями направлена скорее не на приведение качества сточных вод в соответствие с качеством воды природных водоемов, а на минимизацию штрафных санкций правительства и отрицательного общественного мнения. На первый взгляд здесь нет непосредственной обратной связи между сферой окружающей среды и сферой планирования. Степень загрязнения природных водоемов отслеживается специальными организациями, заключение которых попадает к правительству и только затем находит отражение в изменении законодательства, издании соответствующих директив или возбуждении судебных исков. Все эти воздействия направлены на руководителей, а не на изменение состояния окружающей среды. Действительное состояние последней зависит уже от действий руководителей, которые могут практически свести на нет эффективность общественного мнения или законодательные усилия общества. Именно поэтому процесс контроля за состоянием окружающей среды значительно упростится, если это будет непосредственно, а не косвенно касаться промышленных предприятий.

В рассмотренном примере связи между сферами более слабые и удаленные, чем в примере с сельским хозяйством, но, тем не менее, сферы остаются взаимосвязанными, и поведение каждого элемента системы обусловлено наличием этой связи.

Российскими учеными для оценки человеческих экосистем разработан антропоэкономический подход, который позволяет выделить следующие 5 секторов и 5 функций общественного механизма.

Сектор человекопотребления . Контролирует, наряду с эффективностью потребления ресурсов природы, в том числе энергоносителей, материальных и технологических ресурсов (оценка, контроль и прогнозирование природоемкости, энергоемкости, материалоемкости и наукоемкости производства), также затраты живого труда (трудоемкость) и, что представляется наиболее существенным, человекоемкость производства. Функция органов, отвечающих за данный сектор, – минимизация всеми доступными средствами ресурсоемкости конечного продукта, в первую очередь его человекоемкости, стоимости продукта в единицах затрат популяционного потенциала.

Сектор учета . Прогнозирование и минимизация антипродукта. Поскольку практически ни одно производство не может осуществляться без издержек, без загрязнения окружающей, природной, социальной, информационной, демографической и т.д. среды (термодинамический закон энтропии), задачи органов, отвечающих за данный сектор, – контроль антипроизводственного процесса, мониторинг антипродукта, подавление процессов по возможности у истоков, минимизация антипродукта и компенсация его деструктивного действия.

Сектор трансформации . Преобразует производственный продукт в компоненты систем жизнеобеспечения популяции (рыночные механизмы, отчисления в социальную сферу, социальное строительство и пр.). Бюджетный и налоговый процессы, механизмы внешнеэкономических отношений, разработка и реализация социальных нормативов – функции органов, связанных с сектором.

Сектор человекопроизводства . Располагая определенными ресурсами, произведенными в третьем секторе, общество должно не только компенсировать популяционные затраты, произведенные в первом секторе, но и сформировывать определенный резерв, гарантировать свое поступательное развитие. Гарантии окажутся тем более обеспеченными, чем эффективнее будут использоваться в процессе человекопроизводства ресурсы систем жизнеобеспечения. Органы, работающие в данном секторе, в качестве критерия качества своей работы используют такой показатель, как прирост популяционного потенциала на единицу вложенных в средства систем жизнеобеспечения.

Сектор баланса . Обеспечивает в режиме мониторинга органы государственного управления и все заинтересованные структуры необходимой информацией (по отраслям, территориям, социально-демографическим группам) о соотношении человекопотребления и человекопроизводства. В данном секторе, по-видимому, должны сосредоточиваться долгосрочные оценки и планирование общественного развития, определяться стратегические цели и перспективы, сценарии их достижения. Соответствующее техническое, программно-математическое и кадровое обеспечение работы данного сектора позволит строить компьютерные модели объекта (город, область, регион страны) и в экспериментальном, лабораторном режиме анализировать ближайшие и отдаленные последствия принимаемых решений.

Таким образом, несмотря на все многообразие человеческих экосистем, их структура зависит от геофизических и биологических взаимодействий между компонентами окружающей среды, от целей и потенциальных возможностей человека, управляющего этой средой, а также от привычек, обычаев, мотивов и потенциальных ресурсов общества. Цели отражают ценности и устремления общества, и среда сама по себе оказывает наиболее значимое влияние на их формирование. Именно поэтому бессмысленно людям, принадлежащим к одному общественному укладу, критиковать цели другого общества.

Наиболее показательным примером может служить отношение различных стран к дикой природе. Высокоразвитые страны уделяют первостепенное значение сохранению территорий с дикой природой в виде национальных парков, заповедников, научно-исследовательских или охраняемых территорий и т.д. Создание и охрана подобных территорий обусловливается эстетическими или научно-исследовательскими мотивами, а также возможностью использования их для развития туризма. Организация национального парка представляет собой яркий пример так называемого экологического типа мышления. Однако что касается развивающихся стран, то там природоохранные мотивы не являются столь популярными. Например, в африканских странах, за исключением Восточной Африки, где туризм является основной статьей национального дохода, сохранение естественных природных мест обитания даже для биологических видов, находящихся под угрозой вымирания, обладает меньшим приоритетом по сравнению с разработкой земель для непосредственного использования человеком, например для организации производства продуктов питания. В Южной и Юго-Восточной Азии на территориях с обедненными почвами множество видов животных и растений находятся на грани вымирания, поскольку их природные места обитания интенсивно используются для нужд человека. Если кто-то из политиков в развивающейся стране с обедненными почвами примет решение об организации заповедника, что является весьма распространенным для Северной Америки или Европы, то это будет для него равнозначно политическому самоубийству, поскольку это приведет к потере сельскохозяйственных угодий и голоду большого числа людей. Возможности удовлетворять основные человеческие потребности населения в странах мира неодинаковы, и это определяет различия политических целей. Несмотря на то что дикая природа, чистый воздух и вода и т.п. важны для всех людей, в настоящее время многие страны просто не могут себе позволить определять их как вещи первостепенной важности, даже если руководители этих стран осознают всю их важность с учетом будущих перспектив.

Еще одним, возможно самым современным, способом рассмотрения экосистем с учетом человеческих ценностей является определение способности экосистемы к восстановлению. Может ли система в течение длительного времени обеспечивать человека всем необходимым: пищей, лесоматериалами, энергией, воздухом, пригодным для дыхания, водой, пригодной для питья, условиями для отдыха? Обладает ли она достаточными потенциальными способностями для переработки отходов человека? Если нет, то какие стабилизирующие изменения должны быть сделаны в самой окружающей среде, в технологиях, доступных для человека, управляющего этой средой, или же в целях и стратегиях общества в целом?

Например, в настоящее время в России активно производится вырубка лесов с последующей продажей древесины за границу, без предварительной обработки. Это приводит к разорению местных деревообрабатывающих производств. Бесконтрольное уничтожение лесов, для восстановления которых потребуется не одно десятилетие, изменяет состав почв, разрушает естественные экосистемы, лишает города полноценной рекреационной зоны. В принципе возможно регулирование – проведение посадок новых лесов, осуществление не полной, а частичной вырубки, переработка и изготовление изделий из лесоматериалов силами местной деревообрабатывающей промышленности, что при меньших вырубках давало бы большую прибыль. Однако современные экономические и политические условия в России, отсутствие необходимых финансовых средств для развития местной промышленности в условиях недостаточного правового регулирования приводят к полному истощению лесных угодий и разрушению природных экосистем. Это, в свою очередь, влияет на занятость на лесозаготовках, исчезновение традиционных для российских жителей возможностей сбора ягод, грибов, охоты, изменив их уклад жизни. Восстановление лесных угодий целого ряда российских областей в будущем потребует огромных финансовых затрат, а в некоторых случаях реально просто будет невозможным.

Другим ярким примером является Индийский полуостров, до последнего времени характеризующийся богатством и процветанием, которые обеспечивались международной торговлей выращиваемым чаем, кофе и специями. Но резкое увеличение численности населения на Индийском полуострове за последнее столетие привело к тому, что даже богатые сельскохозяйственные ресурсы оказались не в состоянии обеспечить возросшие потребности населения в продуктах питания. Были сделаны крупные инвестиции для регулирования сельскохозяйственного производства с целью его интенсификации, в том числе и за счет большего использования удобрений и других современных методов. Эти меры привели к значительному увеличению производства сельскохозяйственной продукции. Однако сырьем для производства большинства современных удобрений является нефть, и при увеличении мировых цен на нефть большинство крестьянских хозяйств в Южной Азии, и в частности на Индийском полуострове, оказываются не в состоянии покупать все необходимое для современного сельскохозяйственного производства.

Показанные примеры убеждают, что человеческие экосистемы, как и природные, характеризуются некоторыми пределами, за которые их нельзя выводить. Даже самая большая река обладает совершенно определенным максимальным уровнем допустимого загрязнения, и даже самые плодородные черноземные почвы не могут возделываться слишком интенсивно. Управление, не учитывающее особенностей природной среды, будет менее эффективным, чем управление, вовремя распознающее сигналы об опасности и отвечающее на них должным образом. Сохранение в течение долгого времени способности человеческих экосистем к самовосстановлению подразумевает не только поддержание баланса между обществом и окружающей средой, но и сохранение способности системы противостоять или нейтрализовать возмущающие воздействия. Некоторые природные среды сами по себе являются более скудными, однако при соответствующем управлении они могут быть вполне продуктивными. С другой стороны, самые стабильные природные экосистемы могут быть разрушены в результате неправильного управления. В реальном мире ни одна экосистема не свободна от возмущающих воздействий и стресса. Такие природные явления, как засухи, наводнения, ливневые дожди, ранние или поздние заморозки, эпидемии на протяжении тысячелетий, являются настоящими бедствиями для экосистем. Столь же распространенными являются и различные общественные бедствия – войны, экономические циклы, смена этических и религиозных воззрений, демографические изменения.

Факторы, влияющие на способность человеческой экосистемы к восстановлению, не всегда очевидны. Они могут иметь отношение к природной среде в целом, как в примере с российскими лесами, и к сфере индивидуального управления, или же к сфере политического планирования, как в случае войн или межнациональных конфликтов. Наиболее важными являются те постоянные, но скрытые изменения структуры экосистемы, возникающие в ответ на небольшие добавочные коррекции стратегии управления, которые совершаются под воздействием общественных изменений в соответствии с традициями и привычками, сложившимися в обществе. К сожалению, существующая политика зачастую не учитывает последствий влияния решения на природную среду. Как правило, оно позволяет временно снять проблему, но при этом закладываются основания для возникновения новой, которая потребует новых коррекций в будущем. Такой способ управления на самом деле сокращает способность экосистем к восстановлению. Причем понимание того, что состояние экосистемы выходит из-под контроля, обычно не наступает до тех пор, пока процесс не становится необратимым.

Наиболее серьезное положение возникает, когда негативные изменения имеют свойство накапливаться в экосистеме в течение длительного времени, формируя скрытые для понимания проблемы. Общество обладает некоторым опытом по части решения или частичной компенсации внезапных экологических проблем, таких, например, как аварийный выброс нефти в морские воды или аварии на атомных электростанциях. Однако нельзя надеяться на то, что общество сможет распознать зарождение серьезной проблемы и вовремя нейтрализовать ее последствия. Особенно это относится к таким проблемам, которые постепенно охватывают структуру системы в целом и являются по своей природе настолько обширными, что просто не поддаются полному осознанию. Именно такими проблемами являются эффекты со стороны здоровья населения. Изменения, затронувшие генные механизмы, накапливаются и затем, передаваясь по наследству, обнаруживаются в виде роста врожденных аномалий, широкого распространения наследственной патологии. В настоящее время эти проблемы еще не осознаны мировой общественностью, и борьба ведется только с последствиями, а не с причинами, порождающими явление повсеместного снижения уровня популяционного здоровья. Кеннет Ватт (1974) назвал подобное состояние эффектом «Титаника». Изменения в экосистеме, о которых общество просто не знает или не уделяет должного внимания, могут привести к разрушению даже самых высокоорганизованных и сложных человеческих обществ.

Смена сообществ под влиянием деятельности человека. Если смена сообществ под влиянием жизнедеятельности самих организмов - постепенный и длительный процесс, охватывающий период в десятки, сотни и даже тысячи лет, то смена сообществ (лежащая в основе смены экосистем), вызванная деятельностью человека, происходит быстро, в течение нескольких лет.

Быстрое (скачкообразное) развитие экосистем часто сопровождается сокращением их видового разнообразия, замедлением процессов саморегуляции и устойчивости. В результате в таких экосистемах формируются сообщества упрощенного типа, с бедной видовой структурой. Например, разнотравные степи человек превращает в пашни, пойменные луга оказываются залитыми водохранилищами. Так, распашка целинных земель во второй половине ХХ века привела к уничтожению естественных степных экосистем в Казахстане и на юге России. В результате исчезли многие виды насекомых, млекопитающих, различные виды трав.

Большую нагрузку испытывают пригородные леса из-за массового посещения их людьми. Вследствие вытаптывания травостоя наземные органы растений травмируются, почва уплотняется, повреждается подрост. В результате лес изреживается, осветляется. Тенелюбивые и теневыносливые травы сменяются на светолюбивые, характерные для луговых экосистем.

Перевыпас скота изменяет луговые и степные экосистемы: широко распространяются те травы, которые не поедаются животными (полынь, чертополох), снижается обилие кормовых злаков. Многие растения не успевают зацвести и дать семена. В результате уменьшается видовое разнообразие экосистемы, упрощаются ее структура, пищевые сети.

Водоемы также испытывают на себе антропогенное воздействие. Если в них попадают сточные воды, удобрения с полей, бытовые отходы, то кислород, растворенный в воде, тратится на их окисление. В результате снижается видовое разнообразие, различные водные растения (сальвиния плавающая, горец земноводный) заменяются ряской, водоросли - синезелеными, возникает "цветение воды". Ценные промысловые рыбы сменяются малоценными, исчезают моллюски, многие виды насекомых. Богатая водная экосистема превращается в экосистему загнивающего водоема.

Известно немало случаев, когда человек нарушал видовую структуру экосистемы в результате внесения в него новых видов. Так, в начале XIX в. в Австралию из Америки был завезен кактус опунция для создания колючих изгородей на пастбищах. Он размножился настолько, что стал формировать облик многих сообществ, вытесняя привычные виды растений, привел к смене целого ряда экосистем. К середине ХХ в. Австралия могла превратиться в континент из сплошных колючих зарослей, однако этого не случилось благодаря завезенной на материк бабочке кактусовой огневке, гусеницы которой поедают опунцию. После того, как численность кактуса удалось отрегулировать с помощью гусениц, нарушенные экосистемы постепенно восстановились.

Если воздействие человека, вызвавшее смену сообществ, прекращается, то, как правило, начинается естественный процесс самовосстановления экосистемы. Ведущую роль в нём продолжают играть растения. Так, на пастбищах после прекращения выпаса появляются высокорослые травы, в лесу - типичные лесные растения, озеро очищается от засилия одноклеточных водорослей и синезеленых, в нем вновь появляются рыбы, моллюски, ракообразные.

Если же видовая и трофическая структуры экосистемы упрощены настолько, что процесс ее самовосстановления уже не может происходить, то человек вновь вынужден вмешиваться в это природное сообщество, но теперь с благими целями: на пастбищах высевают травы, в лесу сажают новые деревья, водоемы очищают и запускают туда молодь рыб.

Интересен опыт, применяемый в Ставропольском крае: на уже непродуктивные пастбища завозят сено, разбрасывая его по поверхности. Сено содержит семена всего комплекса видов растений степной экосистемы. Через три - четыре года этот участок становится уже близким к естественной степи.

Экосистема способна к самовосстановлению лишь при частичных нарушениях. Поэтому влияние хозяйственной деятельности человека не должно превышать того порога, после которого экосистема не может осуществлять процессы саморегуляции. Для этого воздействие человека на экосистемы нормируют: определяют, сколько скота можно содержать на 1 га пастбища, сколько отдыхающих могут посещать пригородный лесопарк, соизмерять общее количество сточных вод с тем, какое может обезвредить сама водная экосистема.

Еще статьи по теме

Россия как нефтяная держава
Трудно представить современную цивилизацию без нефти и нефтепродуктов. Из-за нефти развязываются войны, совершаются государственные перевороты и объявляются экономические блокады отдельным странам. Нефть недешево обходится человечеству - ...

Очистка вентиляционных газов от паров ацетона методом абсорбции
Научно-технический прогресс и связанные с ним грандиозные масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным преобразованиям в мире. Вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей среды. Загрязнение атмосферы, ...

Класс ОБЖ 28.01 16 Урок №9

Тема: Загрязнение окружающей среды. Влияние сельскохозяйственной деятельности человека на состояние окружающей среды. Удобрения. Пестициды. Истощение и загрязнение почв. Влияние загрязнения почв на здоровье человека

Цель: рассмотреть влияние сельскохозяйственной деятельности человека на окружающую среду. Охарактеризовать направления деятельности человека, влияющие на равновесие в природе

Ход урока

Изучение нового материала

Антропогенные факторы реализуются через различные виды воздействия человека на Природу, которые можно разделить на несколько видов.

1. Прямое воздействие, состоящее в том, что человек разрушает биогеоценоз за счет распашки целины с целью выращивания культурных растений, занимает территорию под строительство жилищ, дорог и т. д.

2. Косвенное воздействие состоит в том, что на Природу человек влияет не непосредственно, а опосредованно, через продукты своей производственной деятельности: сжигая топливо в ТЭЦ (теплоэлектроцентралях) человек прямо не контактирует с организмами, однако выделяемая при сжигании топлива тепловая энергия, попадая в окружающую среду, вызывает «тепловое загрязнение» атмосферы, которое воздействует на те или иные организмы.

3. Комплексное воздействие состоит в том, что влияя на какой-то вид организмов непосредственно, через него, не контактируя с другим видом, человек оказывает на него определенное воздействие, например, воздействуя на мышевидных грызунов ядохимикатом ДДТ, человек уничтожил часть этих грызунов (прямое воздействие), но ДДТ плохо разрушается в природных условиях, накапливается в некоторых организмах (грибах) и может попадать с пищей другим организмам, в том числе и человеку, вызывая их отравление (это косвенное воздействие).

4. Стихийное (бессознательное) воздействие состоит в том, что человек, не ставя цели, даже не желая этого, воздействует на Природу. Так, не желая оказывать отрицательное воздействие, человек, гуляя в поле или в лесу, может топтать траву, наступать на мелких животных (насекомых), рвать цветы и т. д.

5. Сознательное (целеустремленное, планомерное) состоит в организации деятельности, направленной на формирование человеком таких биоценозов, которые будут ему максимально полезны, например, возделывание поля для выращивания злаков или овощей, окультуривание луга посадкой на нем люцерны и других кормовых культур, выведение новых сортов растений и пород животных и т. д. Такое воздействие может носить как позитивный (например создание заповедников), так и негативный (разработка полезных ископаемых, строительство гидростанций и т. д.) характер. В этой связи интересен лозунг, предложенный И. В. Мичуриным: «Мы не можем ждать милостей у природы, взять их у нее - наша задача». Этот лозунг можно понимать по-разному. При вульгарном понимании это означает необходимость во что бы то ни стало изменять природу, не оглядываясь на последствия. В такой интерпретации подобное использование Природы принесет огромный вред и в конечном счете приведет к гибели самого человека. Но его можно понимать и таким образом, что человек в состоянии так влиять на Природу, что она откроет свои тайны и это поможет человеку нормально жить в измененных условиях. Человек, хочет он того или нет, изменяет Природу, но эти изменения должны быть рациональными не только и не столько с позиций хозяйственной деятельности, сколько с позиций возможности выживания в природной окружающей среде. Так, решая вопрос о строительстве ГЭС, необходимо предусмотреть все последствия этого действия и посчитать, во сколько обойдутся затраты на восстановление тех природных и других ресурсов, которыми обладала территория, использованная под строительство, и окупятся ли эти затраты получаемой электроэнергией.

Степень воздействия человека на Природу сильно зависит от величины народонаселения - чем оно больше, тем выше степень воздействия антропогенных факторов на биосферу. Это связано с необходимостью решать продовольственную, энергетическую, жилищную и другие проблемы. С момента появления человека численность народонаселения постоянно увеличивается, растет она и теперь. Но возможности планеты не безграничны, поэтому в будущем численность населения Земли стабилизируется и будет даже уменьшаться. В настоящее время возникли проблемы планирования семьи, которые в развитых странах пытаются решать, но в странах религиозного мракобесия, в развивающихся странах численность народонаселения практически не регулируется, что приводит к голоду, высокой детской смертности и другим негативным явлениям.

Увеличение народонаселения приводит к урбанизации - резкому росту городов. Города создают свои, отличающиеся от природных, условия, где нет места природным биогеоценозам. На месте городов полностью уничтожаются природные сообщества, создаются специфические условия, даже меняется климат. Города имеют сложную экологическую обстановку, но в настоящее время разрабатываются и внедряются мероприятия по улучшению экологических условий жизни в городах.

Краткая характеристика направлений деятельности человека, которые изменяют равновесие в природных экосистемах

Деятельность человека разнообразна и многие ее виды приводят к резкому изменению равновесных экологических процессов в природных экосистемах. Рассмотрим некоторые из них.

1. Организация различных производств, строительство предприятий и реализация деятельности по выпуску той или иной продукции.

Этот вид деятельности оказывает прямое и косвенное воздействие на природные экосистемы. На территории, где строится предприятие, практически полностью разрушается биоценоз, включая и растительное сообщество, хотя в настоящее время и делаются попытки сохранять растительный покров, животные покидают места своего обитания и могут полностью погибнуть, возникает особый биоценоз из животных и растений, способных к сосуществованию с человеком. Как правило, рядом строится населенный пункт (рабочий поселок, город), который оказывает аналогичное воздействие на природные экологические процессы. Косвенное воздействие состоит в том, что при функционировании предприятия могут образовываться различные соединения, бесконтрольно попадающие в природную окружающую среду, оказывающие воздействие и на людей, и на различные организмы, проживающие на данной территории.

2. Создание искусственных биоценозов - агроценозов в процессе реализации задач сельскохозяйственного производства.

Сельское хозяйство является условием решения продовольственной проблемы, которая все более остро стоит в связи с ростом народонаселения. Выращивание культурных растений с целью получения больших урожаев, создающих базу и для производства растительных продуктов питания, и для эффективного развития животноводства, делает необходимым создание высокоэффективных агроценозов.

Агроценоз - это биоценоз, созданный человеком искусственно на основе культурного растения (одного или нескольких), находящихся на естественном субстрате (почве) в контакте с сорняками и другими организмами, проживающими на данной территории. Этот биоценоз испытывает влияние комплекса абиотических факторов, характерных для данной географической зоны, а также ряд воздействий от деятельности человека, направленных на повышение продуктивности главных организмов его образующих (прополка, полив, подкормка удобрениями, борьба с сорняками и другими вредителями биологическими и химическими методами и т. д.).

Агроценозы характеризуются следующими признаками:

1) имеют строго определенный видовой состав растений или животных (компоненты, определяющие вид агроценоза);

2) обладают определенным типом взаимодействия между организмами, образующими данный агроценоз;

3) реализуют определенный тип взаимоотношений организмов, образующих агроценоз со средой обитания.

Различают два типа агроценозов.

а. Основу агроценоза составляет одно или несколько культурных растений. К таким агроценозам относят поля пшеницы, ржи, овса и др.; огороды, на которых выращивают капусту, помидоры и другие овощи; бахчи, где выращивают арбузы, дыни и другие бахчевые культуры; виноградники, плодово-ягодные сады.

б. Основу агроценоза составляет естественное растительное сообщество, которое обогащается дополнительными видами культурных растений. К таким агроценозам относят парки, сенокосы, луга, пастбища и лесные посадки. Например, в естественные луга подсевают зернобобовые и злаковые культуры, обладающие высокой продуктивностью.

Агроценозы изменяют состав естественных биоценозов, в ряде случаев улучшая условия существования природных организмов, а иногда приводят к гибели естественного биоценоза.

Агроценозы и естественные биоценозы имеют ряд различий.

1) Характеризуются различием в балансе питательных компонентов: в естественных биогеоценозах круговорот питательных элементов осуществляется естественным путем и пополняется за счет процессов, протекающих независимо от деятельности человека, а в агроценозах процессы питания интенсифицируются введением минеральных удобрений; борьба с отдельными организмами, нежелательными для агроценоза, осуществляется механическими, химическими и биологическими методами, проводимыми человеком; реализуются мероприятия по искусственной интенсификации круговорота веществ за счет применения севооборота и т. д.

2) Различный характер использования энергии в агроценозах и естественных биоценозах. В естественные биоценозы поступает только солнечная энергия и только она составляет основу всех процессов жизнедеятельности в этих экосистемах. В агроценозах «используется» как солнечная энергия, так и энергия, добытая деятельностью человека: освещение в теплицах в темное время суток, механическая энергия машин, затраченная при обработке пашни, энергия, затраченная на производство металлов, изготовление сельскохозяйственного оборудования, на получение минеральных удобрений и средств защиты растений, механическая энергия человека, обрабатывающего агроценоз и т. д.

3) Разные формы отбора и их направленность. В естественных биоценозах осуществляется естественный отбор, направленный на выживание тех организмов, которые в наибольшей степени приспособлены к условиям конкретной среды обитания. В агроценозах реализуется искусственный отбор, направленный на получение форм организмов, обладающих наибольшей продуктивностью нужного направления (увеличение урожайности, повышение устойчивости к заболеваниям и др.).

Таким образом, основная цель создания агроценозов - это получение высоких урожаев и максимального количества высококачественной продукции. Очень важно рационально проводить работу по созданию и эксплуатации агроценозов. Разработана научная система чередования агроценозов (многопольная система), позволяющая эффективно использовать землю для получения устойчивых и богатых урожаев. Система севооборотов не является универсальной для всех районов сельскохозяйственного производства. Так, для Нечерноземной зоны России эффективна травопольная система, в которой в определенной последовательности чередуются посевы злаковых, травяных и овощных культур.

Необходимо отметить, что человек в погоне за максимальной выгодой нарушает принцип оптимальности в эксплуатации агроценозов. Так, для целого региона вводили принцип «монокультур» - выращивание хлопчатника на огромных территориях Узбекистана или плодовых садов и виноградников на территории Молдовы. Очень важно рационально использовать удобрения и химические средства защиты растений, ибо неумеренное их применение приносит значительный вред как за счет отрицательного воздействия на природную среду, так и за счет получения некачественной с экологических позиций продукции (продукция может содержать большое количество нитратов, отрицательно воздействующих на организм человека).

3. Транспортировка различных веществ.

В деятельности человека большую роль играет перемещение различных предметов и химических соединений. Удобрения, топливо, ядохимикаты, нефть и другие вещества перемещаются из одного региона в другой и даже с одного континента на другой. В процессе перевозок происходят потери веществ из-за нарушения условий перевозок или из-за аварий, что приводит к загрязнению природной окружающей среды. Так, возможно попадание нефти на поверхность водоемов, газов - в атмосферу из-за нарушения целостности трубопроводов, рассеяние пылеватого цемента и т.д. Нарушение технологии перевозок способствует разрушению природных биогеоценозов, нарушает экологическое равновесие в регионах, наносит большой экономический ущерб народному хозяйству, поэтому необходимо строго соблюдать правила техники безопасности работ на транспорте и исключать в максимально возможной степени нарушение технологии перевозок.

4. Добыча полезных ископаемых как сырья для различных производств.

Для успешного функционирования производственной деятельности необходимо сырье и энергетические ресурсы, которые добывают из недр Земли. Добыча полезных ископаемых может осуществляться открытым или закрытым (шахтным) способом. При любом способе добычи происходит нарушение природных биоценозов, ландшафтов, разрушение растительных сообществ. Возникают горы отвалов, которые требуют рекультивации, т.е. работ по восстановлению (хотя бы частичному) растительных насаждений и элементов фауны. Добыча полезных ископаемых также сопряжена с поступлением на поверхность газов, отрицательно воздействующих на природную среду (метана, сероводорода, сернистого газа, оксидов углерода). Нефть, попадая на поверхность, оказывает гибельное воздействие и на растения, и на животных. Груды мусора и различных отходов, образующихся при добыче твердых полезных ископаемых, приводят к загрязнению среды обитания организмов и человека.

В процессе эксплуатации шахт в них могут накапливаться горючие газы, которые образуют взрывоопасные смеси, что способствует возникновению взрывов, пожаров и других отрицательных явлений. Добыча полезных ископаемых шахтным способом является одной из причин землетрясений техногенного характера.

Итак, при разработке и добыче полезных ископаемых (газообразных, жидких, твердых) необходимо так организовывать работы, чтобы наносить среде обитания минимальный вред, что пока еще находится в области научных разработок и мало применяется на практике.

5. Внесение в среду химических соединений, оказывающих на нее отрицательное воздействие.

Человек для облегчения некоторых видов деятельности использует вещества, которые могут нанести вред природной окружающей среде. Так, в городах для облегчения работ по уборке снега и борьбы с оледенением дорог применяют хлориды натрия и кальция, а эти соли вызывают засоление почвы и грунтовых вод, что в свою очередь ухудшает качество природных вод, изменяет соленость пресноводных водоемов и отрицательно воздействует на фауну водоемов и т. д.

Выше было показано, что применение избытка минеральных удобрений и нерациональное использование химических средств защиты растений в агроценозах также приводит к загрязнению природной среды и к ухудшению качества продукции сельского хозяйства.

Для защиты металлических изделий от коррозии применяют ингибиторы, которые (например дихромат калия) являются ядами для многих организмов.

Для улучшения работы двигателей автомобилей используют детонаторы, в частности диэтилсвинец, который загрязняет среду обитания, являясь ядом и для человека, и для теплокровных животных.

Все это делает необходимым более глубокое изучение роли соединений, применяемых в деятельности человека, на природные экологические процессы, а также нахождение способов замены тех веществ, которые негативно воздействует на среду обитания человека.

Главная » Части речи » Краткая характеристика направлений деятельности человека, которые изменяют равновесие в природных экосистемах. Влияние деятельности человека на экосистему Как деятельность человека изменила экосистему степи