Чумаченко О.И. Конспект лекций по основам экологии и экономике природопользования - файл n1.doc

Чумаченко О.И. Конспект лекций по основам экологии и экономике природопользования
скачать (493.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc494kb.18.09.2012 10:38скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

n1.doc

  1   2   3   4   5
"Белорусско-Российский университет"

Экономический факультет

Конспект лекций по основам экологии и экономике природопользования.
Автор - ЧУМАЧЕНКО О.И.


г. Могилев, Республика Беларусь

2011 год.

Природопользование как объект изучения курса
Курс "Основы экологии и экономика природопользования" рассматривается как межотраслевая учебная дисциплина, кото­рая синтезирует знания двух научных систем — естественных и общественных. При таком подходе избран единый объект изуче­ния — природопользование.
Природопользование (в широком смысле понимается сейчас как) ? особая сфера деятель­ности, направленная на взаимосвязанное решение задач ресурсообеспечения экономики, ресурсосбережения, сохранения среды жизни людей и охраны разнообразия природы.

Основные направления природопользования:

- ресурсопотребление;

- конструктивное преобразование природы;

- воспроизводство природных ресурсов;

- охрана природы;

- управление и мониторинг.
Одна из главных задач эколого-экономического образования — формирование экологической культуры, в основе которой лежат знания об окружающей природе и практические действия по ее рациональному использованию и охране.
Понятие об экологии как науке и общенаучном подходе к решению проблем взаимодействия природы и общества
Экология — относительно молодая наука. Она появилась немногим более ста лет назад. Термин "экология" (от греч. oikos - жилище, местообитание и logos - наука) впервые употребил немецкий биолог Э. Геккель в 1866 г. Он предло­жил название "экология" для одной из ветвей зоологии, ко­торая бы изучала всеобщность отношений между всеми ви­дами живых существ и окружающей их органической и не­органической средой. Однако настоящим создателем эколо­гии является Ч. Дарвин - основатель учения об эволюции живых организмов. Его "борьба за существование" основы­вается на сложных взаимоотношениях живых существ как между собой, так и по отношению к неживой природе. Орга­низм и его внешняя среда (живая и неживая) представляют собой две исторически сложившиеся системы, которые на­ходятся в единстве и развитии.

Экология (Э.) — наука о взаимоотношениях живых орга­низмов между собой и с окружающей средой обитания.

Если исходить из определения экологии как науки, изучающей отношения живых существ и их среды (растений, животных и людей), то экологию можно разделить на несколько ветвей: экология растений, экология животных и экология человека. Однако отношение человека к среде обитания коренным образом отличается от отношения к среде обитания других живых существ. Поэтому законо­мерности взаимоотношений растений и животных со сре­дой нельзя механически переносить на человека.

Термин "экология человека" впервые появился в начале 30-х гг. XX столетия. Первоначально под экологией челове­ка понимали раздел медицины, изучающий влияние среды на человека. Однако это влияние изучала не только меди­цина, но и социология, техника, архитектура, экономика и др. В определении предмета исследования экологии челове­ка отсутствует единое мнение. Одни ученые считают пред­метом ее исследования взаимоотношения между природой вообще и человеком (наиболее широкое понимание), дру­гие - определение пространства, возникшего в результате деятельности людей (общества), открытие и объяснение правил, важных для адаптации человека в пространстве. Однако необходимо учитывать не только влияние среды на человека, но и человека - на окружающий мир.

Экология человека - ветвь экологии, которая изучает место и роль человека в экосистеме, взаимное влияние че­ловека и экосистемы, а также процессы, вытекающие из этого влияния. Предметом изучения социальной эколо­гии являются специфические связи между человеческим обществом и средой, влияние среды как совокупности при­родных и общественных факторов на человека и влияние человека на среду. Предметом исследования социальной экологии являются и современные урбанизированные об­щества, общественные отношения в них, воздействующие на человека путем влияния на семейные, соседские и ло­кальные отношения.

Социальная экология исходит из целостности социаль­но-природной среды как пространства жизнедеятельности человека и основывается на единстве системы "природа -общество - человек".

Современная экология включает целую систему знаний из области биологии, географии, геологии, химии, физики, социологии, экономики, культуры. В еди­ной науке, как отмечает Н.Ф.Реймерс, появился единый предмет — рассмотрение значимой для центрального звена анализа (субъекта, живого макро- и микрообъекта, объек­та с участием живого и важного для живого, в том числе человека) совокупности природных и отчасти социальных (для человека) явлений и предметов с точки зрения инте­ресов этого центрального субъекта или живого объекта, а также систем с их участием.

Следовательно, предметом исследования общей эколо­гии являются био- и геосистемы различных уровней орга­низации и их динамика во времени и пространстве под влиянием внешних и внутренних факторов.

В основах экологии рассматриваются как теоретичес­кие, так и прикладные ее аспекты. Основное внимание уде­ляется природным системам различных уровней: от биосферы до популяции. При характеристике экологических факто­ров подробно рассматриваются не только абиотические и би­отические, но и антропогенные, являющиеся ведущими в перестройке не только макромезосистем, но и всей биосфе­ры, которая переходит в новое состояние - ноосферу. В ре­зультате антропогенеза на месте естественных биосистем возникают природно-социально-хозяйственные биосис­темы, развивающиеся по законам природы и общества.

Прикладные экологические аспекты включают рас­смотрение взаимодействия человечества и природной сре­ды на глобальном, региональном и локальном уровнях, возникающих экологических проблем, влияния отдель­ных видов хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и здоровье человека.

Однако решить многие экологические проблемы совре­менности невозможно без формирования экологической культуры, в основе которой лежат знания об окружающей природе и практические действия по ее рациональному ис­пользованию и охране.

В современной экологии сложилось два подхода к пробле­ме взаимоотношений человека и природы.

Первый подход основывается на постулате, что эти взаимоотношения стро­ятся по правилам, устанавливаемым человеком, а законы, управляющие жизнью природных сообществ не распростра­няются на человека или имеют подчиненное место по отно­шению к жизни людей. Общество и природа рассматриваются как две разные системы с более существенными внутрен­ними связями. Проблемы окружающей среды рассматрива­ются как следствие неправильного поведения человека и являются результатом его неправильного поведения. Такой подход называют антропоцентрическим, когда человек и применяемые им технологии находятся в центре экологических проблем.

Второй подход рассматривает человека как биологический вид, остающийся под контролем экологических законов и принимающий во взаимоотношениях с природой ее законы. Согласно такому подходу возникновение и развитие проблем окружающей среды объясняется не только ее загрязнением, но и антропогенным фактором, что приводит к превышению выносливости биосферы и нарушению ее регуляторных функций. Такой подход называют экоцентрическим, указывающим на зависимость природы от человека.

Экоцентризм в отличие от антропоцентризма исходит из представления об объективном существовании единой системы, где все живые организмы взаимодействуют между со­бой и с окружающей природной средой. Именно принцип целостности (холизм — от греч. holos) важен для понимания проблем современной экологии и для теоретического осмысления и изменения взаимоотношений человека и природы. Этот принцип предполагает, что человек и общество являются объектами экологии.

Главными задачами современной экологии в широком смысле являются следующие:

— исследование места и роли человека, цивилизации в существовании экосферы с позиций экологических законов;

— уточнение научных критериев, определяющих экологическую совместимость человека и биосферы;

— определение количественных пределов развития техносферы;

— экологизация сознания людей;

— формирование идеологии и методологии гуманистического экоцентризма;

— мониторинг и диагностика окружающей природной среды;

— разработка прогнозов изменения состояния биосферы;

— экологизация поведения человеческого общества.
Основные понятия «ОЭиЭП»
Распространение живых организмов определяется в пер­вую очередь средой, в которой они обитают.

Среда – это совокупность факторов и элементов, воздействующих на организм в месте его обитания. Приспособление организмов к воздействию факторов окружающей среды называется адаптацией. Способность к адаптации – одно из важнейших свойств живого. Выживают только приспособленные организмы, приобретающие в процессе эволюции признаки полезные для жизни. Эти признаки закрепляются в поколениях благодаря способности организмов к размножению.

Окружающая среда (или окружающая природная среда) обычно понимается та часть природы, на которую простирается влияние человека.

Элементы среды, воздействующие на живые организмы, называются экологическими факторами. По своему происхождению и специфике влияния экологические факторы делят на три основные группы:

абиотические факторы — это свойства неживой приро­ды, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы, определяя условия их существования (температура, свет и другая лучистая энергия, влажность и газовый состав воздуха, ат­мосферное давление, осадки, снежный покров, ветер, солевой состав воды, почвы, рельеф местности и т.п.);

биотические факторы — это все формы воздействия жи­вых существ друг на друга. Каждый организм испытывает пря­мое или косвенное влияние других особей, вступает во взаимоотношения с представителями своего или иных видов (расте­ний, животных, микроорганизмов), зависит от них или сам ока­зывает воздействие;

антропогенные факторы — все формы деятельности че­ловека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на услови­ях их существования. К таким факторам относится воздействие промышленности, сельскохозяйственного производства, транспор­та и всех других форм ведения хозяйства. Антропогенные воз­действия на живой мир планеты продолжают возрастать.

Любой из экологических факторов может то проявляться как непосредственная причина изменения обмена веществ, то действовать косвенно, влияя на жизнедеятельность организмов, изменяя среду обитания.

Под воздействием экологических факторов живые организмы объединяются в определенные иерархические системы, ко­торые представляют собой разные уровни организации живого вещества: популяции, сообщества и экосистемы.

Популяцией называют группу особей одного вида, за­нимающую определенное пространство и обладающую необхо­димыми возможностями для поддержания своей численности в постоянно изменяющихся условиях среды. Слово "популяция" происходит от латинского populus — народ, население.

В природе популяции разных видов объединяются в системы более высокого ранга — сообщества. Сообщество (биотиче­ское) — это совокупность популяций, населяющих определенную территорию. Сообщества организмов связаны энергетическими связями с неорганической средой. Наименьшей единицей, к которой может быть применен термин "сообщество", является биоценоз (термин введен К. Мёбиусом в 1877 г.).

Биоценозами называют группировки совместно обита­ющих и взаимосвязанных организмов. Масштабы биоценозов различны — от сообществ нор, муравейников, листвы деревьев до населения целых ландшафтов — лесов, степей, пустынь и т.п.

Биота (от греческого biote — жизнь) — совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения. В отличие от биоценоза, может характеризоваться отсутствием экологических связей между видами.

Простран­ство, занимаемое биоценозом, называется биотопом. Биоце­ноз и его биотоп представляют собой два нераздельных элемен­та, образующих более или менее устойчивую систему, именуе­мую биогеоценозом.

Экологическая система, или экосистема — это единый природный комплекс, образованный живыми организ­мами и средой их обитания, в котором все компоненты связаны между собой обменом вещества и энергии.

Биогеоценоз и экосистема — понятия сходные, но не тожде­ственные. Иными словами, биогеоценоз — это частный случай экосистемы, всегда явление естественное, даже в случае воздействия на него челове­ка. Экосистема же может быть целиком искусственной (аквари­ум, космический аппарат и т.п.).

Главным свойством экосистемы является кругооборот вещества и энергии.

В процессе жизни на земле происходит круговорот биологически важных веществ и пе­ренос энергии от ее источников (растений) через ряд организ­мов. Этот процесс называется трофической (пищевой) це­пью.

Каждая экосистема содержит совокупность животных и растительных организмов, которые по формам питания можно раз­делить на две группы:

- автотрофы (кормящие себя сами) — зеленые расте­ния, способные осуществлять фотосинтез и использующие мине­ральные элементы для роста и воспроизводства. Автотрофные растения — это продуценты экосистемы (от ла­тинского producens — производящий), создающие органические вещества из неорганических. Из этих органических веществ и образуются ткани растений и животных. Фотосинтезирующие растения продуцируют пищу для всех остальных организмов экосистемы, поэтому их и называют продуцентами;

- гетеротрофы (питающиеся другими) — организмы, которым для питания необходимы органические вещества. Эти организмы имеют значительно более сложный обмен веществ. В свою очередь все гетеротрофы подразделяются на организмы-потребители (консументы) и организмы, разлагающие органи­ческие вещества на исходные неорганические компоненты (ре­дуценты).

Консументы (от латинского consumo — потребляю) — это организмы, потребляющие органические вещества. К ним отно­сятся как простейшие, черви, рыбы, моллюски, насекомые и другие членистоногие, пресмыкающиеся, птицы, так и млеко­питающие, включая человека.

Редуценты (от латинского reducens — возвращающий, вос­станавливающий) — организмы, разлагающие мертвое органическое вещество. К ним относятся всевозможные сапрофитные бактерии, грибы и животные — детритофаги, питающиеся мерт­вым или частично разложившимся органическим веществом — детритом. В почве это мелкие беспозвоночные, питающиеся отбросами, например, мелкие клещи, земляные черви, многонож­ки; в водных экосистемах — моллюски, крабы и черви; при гниении — бактерии; при разложении растительного опада — грибы.

Очевидно, что ни один организм не существует вне связи с другими. Каждый может жить, только взаимодействуя с окружающей средой, в рамках определенной экосистемы. Нагляд­ным примером в этом смысле является лес. В экологической системе все связи между организмами соединены между собой и образуют сложную цепь пищевых взаимоотношений, или трофические цепи (продуценты — консументы — редуценты), поскольку пища — важнейший фактор жизнедеятельности организмов.

Особая трофическая связь в биоценозе — паразитизм, при котором один вид — хозяин — служит для другого — паразита — не только источником пищи, но и местом постоянного или временного обитания (например, фитофтора). Существуют и взаимополезные связи между видами (бобовые — клубенько­вые бактерии), называемые симбиозом.

Совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида и его функциональные характеристики представляет собой экологическую нишу. Экологическая ниша включа­ет не только положение вида в пространстве, но и функциональ­ную роль его в сообществе (например, трофический уровень, или место в пищевой цепи) и его положение относительно абиотиче­ских условий существования (температура, влажность и т.п.). По Н.Ф. Реймерсу, экологическая ниша это совокупность усло­вий жизни внутри экологической системы, предъявляемых к среде видом или его популяцией

Сукцессия (от латинского successio — преемственность) — последовательная смена одного биоценоза другим. Суть этого явления заключается в том, что под влиянием внутреннего развития биоценозов, их взаимодействия с окружающей средой они постепенно "стареют" и сменяются другими типами биоценозов. Так, озеро, зарастая, превращается в болото; болото, высыхая, трансформируется в луг; в лесу после пожара сменяются породы.
История возникновения и развития экологии
Экология как самостоятельная отрасль науки обязана своим происхождением немецкому зоологу-эволюционисту Э. Геккелю. Во втором томе труда "Всеобщая морфология организмов" (1866) он дал ей следующее определение: "Под экологией мы по­нимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все "условия суще­ствования". Они частично органической, частично неорганиче­ской природы... К неорганическим относятся физические и химические свойства местообитаний организмов — климат (свет, тепло, влажность и атмосферное электричество), неорганическая пища, состав воды и почвы и т.д. В качестве органических условий существования мы рассматриваем общие отношения организма ко всем остальным организмам, с которыми он вступает в контакт и из которых большинство содействует его пользе или вредит. Каждый организм имеет среди остальных своих друзей и врагов, таких, которые способствуют его существова­нию, и тех, что ему вредят. Организмы, которые служат пищей остальным или паразитируют в них, во всяком случае, относят­ся к данной категории органических условий существования".

Как и большинство наук, экология имеет длительную преды­сторию. Ее обособление в качестве самостоятельной науки в сере­дине XIX в. представляет собой естественный этап накопления большого объема научных знаний о природе. Еще в трудах антич­ных философов встречаются первые попытки обобщения сведе­ний об образе жизни животных и растений, зависимости их от среды обитания, характере распределения и своеобразии в раз­ных природно-климатических условиях. Так, Аристотель (384—322 гг. до н.э.) описывает свыше 500 видов известных ему животных и рассказывает об их поведении. Ученик Аристотеля — "отец ботаники" Теофраст Эрезийский (372—287 гг. до н.э.) приводит сведения о своеобразии растений в разных условиях, зависимости их формы и особенностей роста от почвы и климата.

В средние века интерес к изучению природы ослабевает под давлением богословия и схоластики, но возрождается с новой силой в эпоху Возрождения, великих географических открытий, когда колонизация новых стран послужила толчком к развитию систематики — науки о разнообразии всех организмов на планете. В это время исследователями составлены подробнейшие описания растений и животных, их внутреннего и внешнего строения. Первые систематики — Дж. Рей (1627—1705), К. Линней (1707—1778) и другие, стремясь к созданию полной системы (классификации) органического мира, сообщали и о зависимости растений от условий их произрастания или возделывания, местах обитания и т.п.

В XVII — XVIII вв. экологические сведения составляли не­редко значительную часть в записях известных путешественни­ков. В трудах СП. Крашенинникова, И.И. Лепехина, П.С. Пал-ласа и других географов и натуралистов указывалось, что рас­пространение растительности и животного мира в разных частях планеты связано с климатическими особенностями. А Ж.-Б. Ла-марк (1744—1829), автор первого эволюционного учения, счи­тал, что влияние "внешних обстоятельств" — одна из самых важных причин приспособительных изменений организмов, эволюции животных и растений.

Дальнейшему развитию экологического мышления способ­ствовало появление в начале XIX ст. биогеографии. Труды А.Гумбольдта (1769—1859) определили новое, экологическое направление в географии растений. Он ввел в науку представле­ние о том, что "лицо" ландшафта определяется внешним обли­ком растительности: в сходных зональных и вертикально-поясных географических условиях у растений разных систематиче­ских групп вырабатывается сходный внешний облик.

Одним из основоположников классической экологии с полным правом можно назвать профессора Московского универси­тета К.Ф. Рулье (1814—1858), который широко пропагандиро­вал необходимость развития особого направления в зоологии, посвященного всестороннему исследованию жизни животных, их сложных взаимосвязей с окружающим миром (взаимоотно­шения родителей и потомства, отношения между животными разных видов, их взаимодействие с растениями, почвой, зависи­мость от физических условий и т.п.). К.Ф. Рулье разработал ши­рокую систему экологических исследований животного мира.

В 1859 г. появилась книга Ч. Дарвина "Происхождение ви­дов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь". В этом труде показано, что борьба за существование в природе, под которой автор понимал все формы противоречивых связей вида со средой, приводит к естественному отбору, то есть является движущим фактором эволю­ции. Стало ясно, что взаимоотношения живых существ и их свя­зи с неорганическими компонентами природы ("борьба за суще­ствование") — большая самостоятельная область исследований.

В 1866 г., благодаря Э. Геккелю, эта новая область знаний получила название "экология", развернутое определение кото­рой приведено в начале данной темы. Интересно, что Э. Геккель позднее отрекся от введенного им названия, заменив его на "экономию природы", однако термин "экология" постепенно получил всеобщее признание.

В конце 70-х годов XIX в. в экологии возникло новое на­правление — биоценология. Немецкий гидробиолог К. Мёбиус обосновал представление о биоценозе как глубоко закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды, обусловленном длительной историей приспособления видов друг к другу и к сходной экологической обстановке. Учение о растительных сообществах обособилось в отдельную отрасль ботаниче­ской экологии — геоботанику, основные положения которой были разработаны в трудах Г.Ф. Морозова и В.Н. Сукачева на основе учения о лесе.

В начале XX ст. оформились экологические школы гидробиологов, ботаников, экологов, в каждой из которых развивались определенные стороны экологической науки. В 1910 г. на III Бо­таническом конгрессе в Брюсселе экология растений официально разделилась на экологию особей, отдельных видов (аутоэкологию) и экологию сообществ (синэкологию). Это деление рас­пространилось и на экологию животных. В 1913—1920 гг. были организованы экологические научные общества, основаны журналы, экологию начали преподавать в университетах.

В 30-е годы оформилась новая область экологической науки — популяционная экология (демэкология), основоположником которой следует считать английского ученого Ч. Элтона. Центра­льными проблемами экологии популяций стали внутривидовая организация и динамика численности организмов. Исследова­ния популяций (совокупностей особей одного вида) в экологии в значительной мере были обусловлены запросами практики: острой необходимостью разработки основ борьбы с вредителями и конкурентами в сельском и лесном хозяйстве, истощением запа­сов ряда ценных промысловых животных, открытием роли не­которых диких животных в распространении паразитов и вре­дителей, возбудителей болезней человека и домашнего скота.

К 40-м годам в экологии возник принципиально новый подход к исследованию природных экосистем: в 1935 г. английский ученый А. Тенсли выдвинул понятие экосистемы, а в 1940 г. В.Н. Сукачев обосновал представление о биогеоценозе. В этих понятиях нашла отражение идея о единстве совокупности организмов с абиотическим окружением, о закономерностях, которые лежат в основе связи всего живого и окружающей неорганической среды — о круговороте веществ и превращениях энергии.

В послевоенное время, с конца 50-х годов экология продол­жала стремительно развиваться. Появились исследования миграции живого вещества и энергии, стали бурно внедряться мето­ды математического моделирования, позволившие описать мно­гие экологические закономерности. Была получена развернутая картина возможных вариантов динамики популяций, сформулированы важные принципы совместного существования видов в сообществе, описаны сложные процессы их метаболизма. Фактически именно эти результаты стали основой для решения за­дач программирования урожая, расчета эффективных схем управления сельскохозяйственными посевами и т.п.

За последние 20 лет экология в нашей стране сделала большой скачок и стала одной из наиболее значимых наук, в центре изучения которой находятся экосистемы. Живые организмы вместе с окружающей их средой образуют сложную кибернетическую систему. Ее сложность обусловлена не только большим разнообразием входящих в систему элементов, но и их разно­родностью, многообразием возникающих между ними связей. Задачи оптимального управления природной средой, стоящие перед человечеством, требуют рассмотрения в качестве состав­ляющих сложной системы не только элементов живой и нежи­вой природы, но и воздействующих на них сооружений, меха­низмов, машин, созданных человеком. В наши дни стало общепризнанным то, что экологические принципы и теории применимы как к редким растениям и животным в их естественных условиях обитания, так и к человеку. Эту отрасль экологии, изучающую экологические принципы, необходимые для устойчивого развития человеческого сообщества, часто называют наукой об окружающей среде.

К сожалению, использование природных богатств на протя­жении всей истории осуществлялось человеком при полном незнании законов экологии, что привело к тяжелым и часто непоправимым последствиям, в частности, к истощению природных ресурсов и колоссальному загрязнению среды обитания. Прежде чем человеку удастся найти решение ряда жизненно важных проблем предстоящего тысячелетия (таких, как удовлетворение потребностей в воде и пище возрастающего населения планеты), необходимо срочно предпринять хотя бы паллиа­тивные меры, позволяющие обеспечить жизнь человеку завтрашнего дня. Но чтобы действовать, надо знать, как. Экология и оказывается тем биологическим и мировоззренческим фундаментом, на который может опереться человек в принятии превентивных мер, направленных на сохранение окружающей природы.
Учение В.И. Вернадского о биосфере как составная часть современной экологии
Основы представлений современной экологии о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы сформированы В.И. Вернадским. В настоящее время учение В.И. Вернадского о биосфере является естественнонаучной базой охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. В соответствии с этим учением биосфера состоит из связанных между собой живых веществ биогенного, косного, биокосного, радиоактивного веществ, а также ве­ществ космического происхождения и рассеянных атомов.

В.И. Вернадский представил биосферу как единое целое с взаимоувязанными, взаимообусловленными и сбалансированными процессами. В основе существования биосферы на­ходится биологический круговорот, где одни организмы живут за счет отходов других. При этом основными функциями живого вещества биосферы являются: энергетическая, концентрационная, деструктивная, средообразующая, транспортная.

Суть учения состоит в признании особо важной роли живо­го вещества, которое изменяет облик планеты. Роль живых организмов в следующем: прокариоты — фотосинтезирующие и хемосинтезирующие организмы вовлекают в биохимические цик­лы новые неорганические вещества, связывая азот, что не могут выполнять другие организмы, имеющие ядро; грибы — спе­циализируются на разрушении органических веществ; расте­ния - являются продуцентами, фиксируют солнечную энергию организмов; животные — представляют собой "транспорт" биосферы.

По представлениям В.И. Вернадского, основным движу­щим фактором развития биосферы является биохимическая энергия живого вещества. Современная биосфера сформировалась в результате длительной эволюции как результат постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Вначале жизнь была представлена анаэробными бактериями. В дальнейшем с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов (цианобактерий и синезеленых водорос­лей) стала проявляться созидательная роль живого вещества, а появление водорослей и наземных растений стало ре­шающим при формировании биосферы, т.к. их деятельность способствовала накоплению в биосфере свободного кислорода, что признано важнейшим этапом эволюции. Одновре­менно развивались гетеротрофы.

По утверждению В.И. Вернадского, главным фактором ми­грации химических элементов в земной коре являются жи­вые организмы. Их огромное количество и действие в тече­ние бесконечно большого промежутка времени является глав­ным геологическим эффектом. Вся геологическая история Земли сопровождалось жизнью, а значит, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прежних геологических эпох.

Современная теория корректирует представление о структуре и функциях биосферы, т.к. значительная часть биогенных и биокосных веществ, расположенных в глубоких недрах, фактически выведена из текущего естественного биотического круговорота и поэтому их не относят к биосфере как таковой. Биосфере присущи вещества, процессы, элементы, характеристики, которые находятся под контролем современной глобальной биоты.
Концепция ноосферы. Вклад ВМ. Вернадского в развитие идей о ноосфере

Ноосфера, или «мыслящая оболочка», сфера разума — это важная стадия развития биосферы. Впервые понятие «сфера разума» ввел французский ученый Е. Ле-Руа, далее эту концепцию обосновал и развил В.И. Вернадский. Суть концепции состоит в понимании ноосферы как сферы взаимодейст­вия природы и общества, где разумная деятельность челове­ка становится определяющим фактором развития, т.е. это среда, где природные процессы обмена веществ и энергии контролируются обществом, а в основе преобразований ноо­сферы находится мысль, психическая энергия. В.И. Вернадский предполагал, что переход в стадию ноосферы будет длительным и признал необходимость изменения способа существования человечества. Ученый утверждал, что свободная мысль личности определяет жизнь человечества, которое в целом становится мощной геологической силой. Перед человеком, его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах человечества как единого целого. Разум человека должен контролировать мощь его воздействия на природу. Функцией ноосферы является сохранение и развитие здоровья человека, благополучие всего человечества.
Основные разделы экологии
Основной задачей экологии как науки в настоящее время является консолидация ее разделов по единой системе, отражающей все стороны реальных взаимоотношений природы и общества. Это важно для понимания и объяснения эколо­гических проблем, разработки методологии научной и практической деятельности, направленной на охрану окружающей среды и рациональное природопользование, обеспечение экологической безопасности.

Общая экология объединяет экологические знания на едином научном фундаменте. В ее основе лежит теоретическая экология, которая устанавливает общие закономерности функционирования экологических систем. Экологические процессы происходят очень медленно, обусловлены многими фак­торами, их исследование не может ограничиться только натуральным наблюдениями и нуждаются в эксперименте. Экспериментальные исследования дают фактический материал и обеспечивают методическим инструментом. Однако из-за ограниченных возможностей эксперимента в экологии более широко применяется математические моделирование, кото­рое входит в раздел теоретической экологии.

Биоэкология находится в основе всей экологии, ее глав­ной частью является экология естественных биологических систем: аутоэкологии (представителей отдельных видов особей); популяционной экологии (популяций); синэкологии (многовидовых сообществ, биоцинозов); биогеоценологии (экологических систем). Кроме этого, к биоэкологии относит­ся экология таксономических групп (бактерий, грибов, расте­ний, животных) и эволюционная экология (учение о роли экологических факторов в эволюции).

На основе изучения роли потоков веществ, энергии и информации в жизни сообществ организмов формируется представление об экологии как об экономике природы.

Геоэкология исследует взаимоотношения организмов и среды обитания по отношению их к географической принадлежности и влияния географических факторов. В эту часть экологии входит экология обитателей разных сред, природ­но-климатических зон, ландшафтов, а также экологическое описание различных географических областей, регионов, континентов.

На стыке биологии и геохимии Земли сформировалось учение о биосфере как глобальной экологической системе, исследование планетарных процессов позволяют рассматривать Землю как самоорганизующуюся климатоэкологическую систему.

Экология человека исследует взаимодействие человека как индивида и личности, т.е. биологической особи и социаль­ного субъекта с окружающей его природной и социальной средой.

Социальная экология является частью экологии человека и объединяет научные отрасли, изучающие связь обществен­ных структур с природой и их социальной средой (напри­мер: экологические факторы цивилизации, экология чело­веческих популяций, экологическая демография, экология этносов).

Прикладная экология представляет собой направления, свя­занные с разными областями человеческой деятельности и взаимоотношениями между обществом и природой.

В состав прикладной экологии входят: инженерная, сельскохозяйственная, биоресурсная и промысловая, медицин­ская, рекреационная, коммунальная, экология населений, урбоэкология.

Таким образом, экология связана с многими науками и сферами практической деятельности, происходит взаимное обогащение наук.
Связь экологии и экономики природопользования с другими дисциплинами.
Подготовка экономистов широкого профиля предполагает взаимодействие всех учебных дисциплин. Курс "Основы эколо­гии и экономика природопользования" имеет наиболее тесные связи с экономической теорией (политической экономией), ко­торая изучает законы общественного производства, распределе­ния и потребления материальных благ. Знание этих законов по­зволяет осуществить более глубокий анализ эколого-экономиче­ских отношений, исследовать их роль и место в общественном производстве.

Велика роль взаимосвязей и с другими экономическими дис­циплинами, результаты теоретических изысканий и практиче­ской деятельности которых используются при изучении "Основ экологии и экономики природопользования": государственным регулированием, прогнозированием и планированием экономи­ки, финансами и кредитом, бухгалтерским учетом и анализом хозяйственной деятельности, экономикой отраслей хозяйства, статистикой, размещением производительных сил, региональ­ной экономикой и др.

В свою очередь во многих экономических дисциплинах рас­сматриваются экологические аспекты хозяйственного разви­тия, что обусловлено зависимостью экономических процессов от характера и особенностей взаимодействия общества с природой, необходимостью учета проявлений этого взаимодействия при организации хозяйственной деятельности. Дальнейшее разви­тие общественного производства немыслимо без его экологиче­ской перестройки, экологизации всех его звеньев. В итоге фор­мируются узкоспециализированные научные направления и, соответственно, спецкурсы в учебном процессе — статистика окружающей среды, экология промышленности, сельскохозяй­ственного производства, туризма и др.

В условиях становления рыночных отношений создаются ре­альные предпосылки для рационализации природопользова­ния, что связано с процессами повышения экономической само­стоятельности предприятий, обеспечения принципов самоуп­равления регионов, дифференциации форм собственности и дру­гими рыночными механизмами. Поэтому большой интерес для экономики природопользования представляют так называемые "рыночные" экономические дисциплины — менеджмент, мар­кетинг, макро- и микроэкономика и другие, из которых она чер­пает сведения об особенностях функционирования рыночной экономики и ее возможностях в оптимизации эколого-экономических отношений.

Совершенствование преподавания экологии и экономики при­родопользования связано с использованием многих теоретических положений и информационных данных естественных и техниче­ских наук. Отметим прежде всего тесные связи с широким кругом природоведческих отраслей знаний — геологией, почвоведением, биологией, лесоведением, метеорологией, гидрологией, ландшафтоведением и др. Эти связи основаны на необходимости четкого представления о специфике природных компонентов, которые во­влекаются в эколого-экономические отношения.

Большое значение имеет взаимосвязь курса с географичес­кими науками, разрабатывающими многие сложные проблемы регионального природопользования. Кроме того, в эколого-экономических исследованиях все шире используется важнейший научный метод географии — метод районирования.

Взаимодействия экологии и экономики природопользования с техническими науками обусловлены тем, что экологизация производства, совершенствование технологий с целью сниже­ния негативного воздействия производительных сил на природ­ную среду невозможны без учета новейших достижений науки и техники, их эколого-экономического обоснования.
Основные законы и принципы экологии



С учетом накопленных предшественниками знаний о фундаментальных законах природы современные ученые-экологи установили общие закономерности и принципы взаимодействия человеческого общества с природной средой, которые в литературе часто именуются законами экологии.

Значение этих законов состоит в регламентации характера и направленности человеческой деятель­ности в пределах экосистем различного уровня. Среди законов экологии, сформулированных разными авторами, наибольшую известность получили четыре закона-афоризма американского ученого-эколога Б. Коммонера (1974):

«все связано со всем» (закон всеобщей связи вещей и явлений в природе);

«все должно куда-то деваться» (закон сохранения массы ве­щества);

«ничто не дается даром» (о цене развития);

«природа знает лучше» (о главном критерии эволюционного отбора).

Из закона всеобщей связи вещей и явлений в природе («все свя­зано со всем») вытекает несколько следствий:

закон больших чисел — совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависяще­му от случая, т.е. имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, телах живых организмов создают особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходи­мую для нормального существования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большого числа молекул в некото­ром объеме газа обусловливает вполне определенные значения температуры и давления;

принцип Ле Шателье (Брауна) — при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции;

закон оптимальности — любая система функционирует с наи­большей эффективностью в некоторых характерных для нее про­странственно-временных пределах;

• любые системные изменения в природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека — от состояния индивидуума до сложных общественных отношений.

Из закона сохранения массы вещества («все должно куда-то де­ваться») вытекают по меньшей мере два постулата, имеющих практическое значение:

закон развития системы за счет окружающей среды — любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно;

закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства — образующиеся в процессе производственной дея­тельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени. Этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе. Материя не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую, оказывая влияние на жизнь.

Постулат «ничто не дается даром» означает, что любое новое приобретение в эволюции экосистемы обязательно сопровожда­ется утратой какой-то части прежнего достояния и возникнове­нием новых, все более сложных проблем. К примеру, с появле­нием многоклеточных организмов (грибов, растений, животных) и выходом их на сушу во много раз увеличилось биоразнообразие планеты, началось освоение экологических ниш и формирова­ние биосферы Земли. Но вместе с многоклеточностью к живым существам пришли старость и болезни, в том числе инфекции, злокачественные опухоли, паразитизм. Из этого закона следуют:

закон необратимости эволюции (однонаправленности разви­тия) — большие системы эволюционируют только в одном направ­лении — от простого к сложному; инволюция, регресс могут от­носиться только к отдельным частям или отдельным периодам развития системы;

правило ускорения эволюции — с ростом сложности организа­ции систем темпы эволюции возрастают. Это правило в равной степени может быть отнесено и к сменяемости видов в эволюции органического мира, и к человеческой истории, и к развитию техники;

не существует бесплатных ресурсов — пространство, энергия, солнечный свет, вода, какими бы неисчерпаемыми они ни каза­лись, неукоснительно оплачиваются любой расходующей их системой.

Принцип «природа знает лучше» определяет, прежде всего, то, что может и что не должно иметь места в биосфере. Все в природе — от простых молекул до человека — прошло жесточайший конкурс на право существования. В настоящее время планету населяет лишь 1/1000 испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этого эволюционного отбора вписанность в глобальный биотический круговорот, заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанного организмами, должен суще­ствовать разлагающий его фермент, и все продукты распада должны вновь вовлекаться в круговорот. С каждым биологическим видом, который нарушал этот закон, эволюция рано или поздно расставалась. Человеческая индустриальная цивилизация грубо нарушает замкнутость биотического круговорота в глобальном масштабе, что не может остаться безнаказанным. В этой критической ситуации должен быть найден компромисс, что под силу только человеку, обладающему разумом и стремлением к этому.

Помимо формулировок Коммонера современные экологи вывели еще один закон экологии — «на всех не хватит» (закон ог­раниченности ресурсов). Очевидно, что масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Ее не хватает на всех появляющихся в биосфере представителей органичес­кого мира, поэтому значительное увеличение численности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других.

Обобщенную классификацию экологических законов предста­вил известный советский ученый Н. Ф. Реймерс. Им даны следующие формулировки:

закон социально-экологического равновесия (необходимости сохранения равновесия между давлением на среду и восстановле­нием этой среды, как природным, так и искусственным);

принцип культурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивное развитие, учет экологических ограничений);

правило социально-экологического замещения (необходимость выявления путей замещения человеческих потребностей);

закон социально-экологической необратимости (невозмож­ность поворота эволюционного движения вспять, от сложных форм к более простым);

закон ноосферы Вернадского (неизбежность трансформации биосферы под влиянием мысли и человеческого труда в ноосферу — геосферу, в которой разум становится доминирующим в развитии системы «человек—природа»).

Соблюдение этих законов возможно при условии осознания че­ловечеством своей роли в механизме поддержания стабильности биосферы. Известно, что в процессе эволюции сохраняются только те виды, которые способны обеспечивать устойчивость жизни и окружающей среды. Только человек, используя силу своего разума, может направить дальнейшее развитие биосферы по пути сохранения дикой природы, сохранения цивилизации и человечества, создания более справедливой социальной системы, перехода от философии войны к философии мира и партнерства, любви и ува­жения к будущим поколениям. Все это составляющие нового биосферного мировоззрения, которое должно стать общечеловеческим.
Диалектика взаимоотношений человека и природы в процессе развития производительных сил. (Этапы взаимодействия природы и общества)
Первый этап в истории взаимоотношений человека с природой, названный учеными древнекаменным веком, или палеолитом, длился более 3 млн лет. На первых порах определяющую роль в этих взаимоотношениях играл природный фактор, поскольку вся жизнь людей зави­села от особенностей природной среды. Люди жили собирательством, охотой, рыболовством и не оказывали сколько-нибудь существенного влияния на природу.

Второй этап — новокаменный век (неолит), на­ступление которого условно датируют временем около 10 тыс. лет назад, знаменуется появлением земледелия и скотоводства, переходом от присваивающих форм хозяйства к производящей экономике. В этот пери­од начали интенсивно вырубать леса, строить различные ирри­гационные сооружения, каналы и т.п. Появились населенные пункты, а затем и города — центры торговли и мануфактуры. Однако еще в течение многих тысячелетий главной формой взаимодействия общества с природой оставалась сельскохо­зяйственная деятельность, зависящая от особенностей природной среды.

Третий этап (промышленный) данной периодизации связывают с промыш­ленным переворотом на рубеже XVIII—XIX вв., ознаменовавшим переход от ремесленного производства к промышленному, от малопроизводительного ручного труда — к машин­ному. Промышленное производство увеличило возможно­сти как преобразования окружающей среды в интересах человека, так и нарушения экологического баланса. Отношения меж­ду обществом и природой во многих странах мира, особенно в крупных индустриальных районах, стали приобретать критиче­ский характер. Разрушительные тенденции неизмеримо усилились с наступлением во второй половине XX в. эпохи научно-технической революции (НТР). Масштабы воздействия на окружающую среду стали превышать восстановительные способности природы.

Четвертый этап (современный, постиндустриальный) Дальнейшее неконтролируемое, неуправляемое развитие производственной деятельности людей таит в себе опасность гло­бальной экологической катастрофы. Поэтому, современный этап развития характеризуется переходом от индустриальной к постиндустриальной фазе развития в общемировом масштабе, кот. предполагает переход к малоотходным, наукоемким, экологобезопасным производствам и технологиям, и от жестко централизованной экономике к рыночной — в Беларуси и других странах СНГ. На смену стихийному естественноисторическому процессу взаимодействия природы и общества должна прийти сознательная и планомерная его организация.
Закономерности и принципы природопользования
Взаимодействие природы и общества возникает в процессе трудовой деятельности и обусловлено тем, что природа:

  1. необходимое условие жизни человека как биологического вида

  2. основа материального производства и источник материальных благ.

В развитии взаимоотношений природы и общества наблюдаются определенные закономерности, связанные с уровнем развития производительных сил и степенью воздействия их на окружающую среду. Различным этапам хозяйственной деятельности соответствовали свои принципы природопользования.

1. Экономический принцип. В то время природа рассматривалась как неог­раниченный источник используемых человеком ресурсов и экосистемы принимались неистощимыми. До второй половины XX в. критерием эффективности экономи­ки было получение максимума материальных благ (прибыли) при минимальных затратах. Основными фактора­ми, лимитирующими экономическое развитие, считались труд и капитал. Такая модель экономики была названа "фронтальной экономикой".

2. Эколого-экономический принцип. (Экономическое развитие с учетом охраны природы). Резкое ухудшение качества окружающей среды и рост в свя­зи с этим экономических издержек привели к появлению кон­цепции "охраны природы". Ведущим принципом природопользования в развитых странах становится эколого-экономический. Согласно которо­му, критерием эффективности хозяйственной деятельности яв­ляется получение максимальных экономических результатов при минимальных затратах и минимальных нарушениях при­родной среды.

Однако при реализации данного принципа экономические интересы остаются все же на первом плане,

3. Социоэкологический принцип. (Развитие с учетом экологических ограничений). Основой формирования нового типа эколого-экономического взаимодействия, должно стать устойчивое развитие.

Осознание тупикового характера сложившегося ныне пути «индустриального развития», при котором степень прогресса из­меряется количеством потребляемых товаров, расходом энергии, а качество среды обитания людей постоянно ухудшается, потребо­вало действий мирового сообщества.

В 1992 г. в Рио-де-Жанейро состоялась Всемирная конфе­ренция ООН по окружающей среде и развитию, на которой пред­ставители 180 государств мира, включая и Республику Беларусь, В результате обсуждения результатов многочисленных авторитет­ных исследований, приняли к руководству новую концепцию «устойчивого развития». Устойчивое развитие предполагает такое развитие, которое удовлетворя­ет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу удовлетворение потребностей будущих поколений.

Важнейшей в понятии устойчивого развития является проб­лема учета долгосрочных экологических последствий принима­емых сегодня экономических решений. Главный акцент должен быть перенесен с мероприятий по ликвидации последствий заг­рязнения окружающей среды на поиск путей по их предотвра­щению. Создаваемая концепция природопользования должна исходить из концепции экономического роста на основе ресур­сосбережения. Необходимо сведение к минимуму экологичес­ких последствий для последующих поколений, нельзя растра­чивать природное богатство только для себя.
Антропогенное воздействие. Загрязнение и его виды
Под антропогенным воздействием на природную среду понимают прямое или опосредованное влияние человеческого общества на природу, приводящее к точечным, локальным или глобальным ее изменениям.

Антропогенное воздействие характеризуется понятием «антропогенная нагрузка» Это величина прямого или опосредованного антропогенного воздействия на при­родную среду в целом или на ее отдельные компоненты. По расчетам специалистов, антропогенная нагрузка на природную среду удваивается каждые 10—15 лет.

Загрязнение природной среды — это поступление в природную среду веществ (твердых, жидких, газообразных), биологических агентов, различных видов энергии в количествах и концентрациях, превышающих естественный для живых организмов уровень.

Существует несколько подходов к классификации загрязнений.

1. По происхождению различают:

- Природное загрязнение - это загрязнение окружающей среды, возникающее без участия человека или как результат его отдаленного косвенного влияния на природу.

- Антропогенное загрязнение - любое загрязнение, вызванное деятельностью человека.

2. По объектам загрязнения различают:

- загрязнение вод,

- атмосферы,

- почвы,

- ландшафта.

3. По продолжительности и масштабу распространения различают:

- загрязнение временное и постоянное;

- локальное,

- региональное,

- трансграничное и

- глобальное.

4. По источникам и видам загрязнителей различают следующие виды загрязнения:

- Физическое загрязнение - загрязнение, проявляющееся в отклонениях от нормы ее температурно-энергетических, волновых, радиационных и других физических свойств.

- Химическое загрязнение - загрязнение окружающей среды, формирующееся в результате изменения ее естественных химических свойств.

- Биологическое загрязнение – это привнесение в экосистемы не характерных для них видов живых организмов, негативно влияющих на здоровье человека и его хозяйственную деятельность.

- Биотическое загрязнение – это нежелательное с точки зрения человека превышение загрязняющих веществ в природе.

- Механическое загрязнение – это загрязнение окружающей среды бытовыми и производственными отходами.
  1   2   3   4   5


"Белорусско-Российский университет"
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации