Лекция 5 (975701)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

охрана природы. лекция 1.5

5. Экологически устойчивое развитие – определение и проблемы достижения

Это позволило авторам сформулировать понятие пределов роста (переход которых вызовет глобальный экологический кризис, которого человечество может и не перенести) и экологически устойчивого развития как антитезы выхода за пределы. Пределы роста – это та «крайняя мера» преобразованности (разрушенности) среды обитания, преодоление которой начинается необратимое разрушение исходных биомов «вторичными откликами» вроде описанных выше, так что они после прекращения воздействия не могут восстановиться самостоятельно, нужны направленные действия по экологической реставрации. Параметры, задающие такой Рубикон неприемлемого ущерба для разных биомов и типов ландшафтов, - а также способа ведения хозяйства на данной территории - в каждом конкретном случае будут различными. Где-то это степень антропогенной трансформации ландшафта и уровень риска (вероятность засух, наводнений, пыльных бурь, оползней и т.п. составляющих экологического риска, возникающих из-за произведённой трансформации), где-то истощённость основных запасов биоресурсов, или антропогенная фрагментация природных сообществ, загрязнённость среды обитания опасными загрязнителями и т.п. Один из параметров, главный и ведущий, скорей всего окажется критическим (как и везде в экологии, здесь уместно использовать правило лимитирующего фактора Шелфорда), и именно его изменения обозначат выход за пределы и движение в направлении большей неустойчивости.

Выход за пределы всегда означает такое истощение ресурсов, переполнение стоков, и снижение экологической ёмкости ландшафта, которое даже при снятии воздействия не восстанавливается само, а требует специальных восстановительных усилий со стороны человека. Используя подходящую здесь механическую аналогию, выход за пределы аналогичен переходу от упругого сжатия-растяжения к разрушению материала под слишком сильным давлением.

В лекции 3 рассмотрены конкретные виды пределов, ограничивающие рост потребительского давления человечества возможностями биосферы (почва, чистая вода, биоразнообразие, очистка загрязнений, стабильность климата и невозобновимые ресурсы -перечислены в порядке падения важности и падения степени выхода за пределы[1]), показаны экологические последствия разрушения каждого из них.

Иными словами, главная экологическая опасность сегодняшнего дня, рождающая глобальный экологический кризис, это выход за пределы, вместе с социально-экономическими механизмами, поддерживающими прежнее движение «за пределы», в сторону ещё большей экологической неустойчивости производства, частной жизни и природопользования, вместо естественного и разумного шага – возращения к пределам. Экологическая устойчивость определяется как понятие, противоположное выходу за пределы: это способность сдержать экономический рост и потребительское давление экологической ёмкостью биосферы как на уровне всей планеты, так и на уровне отдельных территорий или местностей.

Во-вторых, это способность ввести структуру производства и потребления людей в формы, максимально безопасные для биосферы в целом и отдельных природных сообществ, в частности. Не должны производиться товары, разложение которых в окружающей среде после использования делает их токсичными или нарушающими какой-то существенный природный процесс, наподобие пестицидов первого поколения или фреонов, разрушающих озоновый слой. Тем более не должны производиться опасные отходы, обладающие сугубой экотоксичностью, если мы не можем проконтролировать их попадание в естественные экосистемы и т.д. Иными словами, необходимо всё большее подчинение производства и потребления товаров императивному требованию безопасности для биосферы «на всём протяжении жизненного цикла» полезных вещей – от добычи сырья и работы изготовляющего их оборудования до переработки отслуживших своё.

Условия противоположности выхода за пределы - экологической устойчивости (мировой экономики в целом или отдельных территорий, на которых происходят хозяйственная деятельность и развитие) были сформулированы Германом Дейли[2]

- темпы использования возобновимых ресурсов не должна превышать темпов их естественного восстановления (происходящего при участии естественных экосистем, поэтому те участки последних, которые выполняют соответствующую работу», должны оставаться неразрушенными);

- скорости использования невозобновимых ресурсов не должны превышать скорости перехода к замещающим их аналогам на основе других, возобновимых ресурсов. Важно подчеркнуть, что естественное возобновление любого ресурса, скажем, леса, рыбы или чистой воды, требует времени, так что слишком быстрый рост потребления, превышающий некоторый предел, превращает потенциально возобновимый ресурс в невозобновимый.

- темпы продуцирования загрязнений не могут быть выше темпов их естественной очистки в экосистемах планеты. Поскольку антропогенное преобразование экосистем снижает их способность к очистке загрязнений, всякий рост производства отходов требует экологической компенсации в форме опережающего роста восстановления естественных экосистем, в форме лесопосадок и т.п. мер экологической реставрации.

С системной точки зрения устойчивое общество – это общество, в котором для контролирования контуров обратной связи, ответственных за экспоненциальный рост численности населения и капитала, успешно используются социальные, образовательные и административные (политические методы), а для этого они должны применяться направленно и в плановом порядке. Это значит, что рождаемость и смертность находятся в равновесии, а объёмы инвестирования в рост производства соответствуют объёмам выбывания капитала (амортизации) до тех пор, пока не приняты соответствующие технические или социальные меры для адекватного сдвига численности населения или же капитала для восстановления равновесия, нарушенного с той или с другой стороны.

Иными словами, оценка степени устойчивости/неусточивости хозяйственного развития и/или природопользования на данной территории должна базироваться на анализе физических потоков через данную территорию, позволяющем определить «степень проточности» экономики, эксплуатирующей соответствующие экосистемы и ландшафт. В самом деле, потоки биогенов, вещества и энергии в естественных экосистемах крупных территорий, соответствующих биогеографическим и ландшафтным границам (биогеоценозам) в высокой степени замкнуты. Напротив, освоение и хозяйственное развитие территории неизбежно связано с размыканием круговоротов и формированием потока ресурсов «на входе» и потока отходов (загрязнений) «на выходе» соответствующей социально-экономической системы.

Как пишет А.С.Керженцев (2000) «экосистемы Земли сильно различаются не только по продуктивности, но и по устойчивости к стрессам. Тропическая экосистема, например, функционирует почти как проточная система. Она содержит минимум почвенного гумуса, поскольку функционирует в наиболее благоприятных условиях среды и не нуждается в системе защиты своих ресурсов, находящихся в постоянном обороте. В степных экосистемах, регулярно испытывающих смену благоприятных и неблагоприятных условий среды, создана сложная система накопления и экономного расходования (дозирования) ресурсов жизнеобеспечения в виде некромассы, включающей запасы ветоши, опада, дернины и почвенного гумуса с его сложной фракционной структурой.

Дождевой тропический лес с его гигантской биомассой и высшей скоростью круговорота при воздействии негативных факторов может превратиться в пустынный ландшафт (Аравийская пустыня, железистые коры выветривания и т.п.). Степные экосистемы, накопившие огромные запасы гумуса, способны противостоять тысячелетним прямым воздействиям варварской агротехники и обеспечивать человека первичной биологической продукцией, соответствующего потребностям человека состава и качества. Благодаря сложному составу гумуса, его реакция на стрессы сдерживается масштабами характерного времени каждой фракции.

Современный город перерабатывает природные ресурсы в изделия и отходы. Изделия позволяют поддерживать высокую плотность популяции, а отходы создают ей ограничения. Если отходы превратить в изделия и ресурсы, они будут не ограничивать, а стимулировать рост численности популяции. Искусственные изделия - здания, сооружения, машины, механизмы, материалы, вещества, продукты, напитки - выполняют ту же роль, что и почвенный гумус в естественной экосистеме.

Это такая же временная перегруппировка ресурсов, удобная для биоты. Каждое изделие служит определенный срок, после чего должно возвращаться в исходное состояние - в ресурсы. В природных экосистемах гумификация обязательно сопровождает минерализацию отмершей биомассы - некромассы, создает запасник вторичных ресурсов для оперативного использования автотрофной биотой. Многоступенчатая система синтеза фракций гумуса и их минерализации обеспечивает надежность функционирования экосистемы в многолетнем цикле даже при возникающем регулярно дефиците ресурсов. Гумификация и урбанизация по функциональной сути аналогичные процессы, своеобразные петли гистерезиса на кривой катаболизма, сдерживающие энтропию.

Город - наиболее комфортная экологическая ниша, снабжающая одновременно большое число людей ресурсами жизнеобеспечения, выдерживающая сверхвысокую плотность популяции с помощью современных технологий и технических средств. Однако устойчивость такой системы к стрессам минимальна. Для ее разрушения достаточно усилий одного террориста или серьезной аварии энергосистем. Жизнеобеспечение сельского жителя менее комфортно, зато более надежно. Разрушить его гораздо сложнее. Всегда найдутся запасные варианты защиты.

Заложенное в человеке стремление к комфорту является двигателем прогресса, стимулирующим переход сельского населения в городское. Эта тенденция, в пределе, создает угрозу надежности функционирования урбанизированной системы. Если все человечество станет городским, то угроза его исчезновения от случайной аварии станет актуальной. Поэтому расчеты альтернативных вариантов будущего расселения человека должны учитывать и эту тенденцию. Можно рассматривать два крайних варианта: а) сосредоточить население в мегаполисах - островах урбанизации среди моря естественных и аграрных экосистем; б) рассредоточить людей равномерно по всей поверхности планеты в мелких хуторах и поселках.

Более предпочтителен первый вариант в сочетании со вторым. Будущее поселение землян нам представляется как мегаполис, окруженный роем мелких поселений-саттелитов, погруженный в океан естественно-аграрных экосистем. Однако надо учитывать, что ядро урбанизации - мегаполис может функционировать только при наличии надежной многоступенчатой системы защиты его функций от всевозможных стрессов и сбоев.

…Все природные системы (клетка, организм, экосистема, биосфера) имеют единый принцип действия - обмен вещества и энергии или метаболизм, который представляет собой способ поддержания жизни путем взаимодействия противоположных процессов: анаболизма и катаболизма. В биосфере функцию анаболизма - ассимиляции простых веществ в сложные - выполняет растительность, а функцию катаболизма - диссимиляции сложных органических веществ в простые минеральные - выполняет почва. Согласование этих процессов осуществляется в процессе некроболизма - запрограммированного генетически процесса умирания биоты, в результате которого происходит передача жизненно важных метаболитов в продолжающие функционировать органы и организмы (потомство).

Процесс анаболизма состоит из двух противоположных процессов: фотосинтеза и дыхания. Процесс катаболизма - из минерализации и гумификации. Это значит, что в процессе анаболизма, часть синтезированного органического вещества используется для осуществления функций автотрофов, а в процессе катаболизма часть минерализованного вещества используется для вторичного синтеза почвенного гумуса. Почвенный гумус выполняет в экосистеме несколько функций. Он является одновременно накопителем невостребованных растениями минеральных элементов, хранителем стратегического запаса элементов и дозатором минеральных элементов, регламентирующим их передачу фитоценозу.

Биота экосистемы по экологической специализации делится на три взаимно уравновешенные группы: продуценты, консументы, редуценты. Экологический кризис обусловлен тем, что человек преодолел естественный лимит численности популяции и нарушил сложившееся равновесие, создав искусственные преимущества для консументов за счет подавления продуцентов и редуцентов. Поэтому выход из созданного человеком экологического кризиса надо искать либо в сокращении численности, активности и массы консументов, либо в искусственном стимулировании продуцентов и редуцентов. Иными словами, если человек не найдет способа сокращения численности населения Земли, он должен взять на себя выполнение функций продуцентов и редуцентов.

Современное земледелие и растениеводство является примитивным проявлением функции продуцента. Надо изменить масштабы и принципы этой деятельности. Работа в этом направлении ведется непрерывно. Совершенствуется агротехника, мелиорация, селекция, семеноводство. Функции редуцента человеком освоены гораздо слабее и проявляются в избирательной утилизации отходов жизнедеятельности. Но именно здесь заложены причины современного экологического кризиса - перепроизводство отходов, с которыми не справляется природная гетеротрофная биота.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций