Евразийский деловой реестр
 
Новости
Персонал
Гостевая
Прайс-лист
Контактная информация

Международная Академия Современной Экономики и                                              Предпринимательства

Российская Федерация, 103064, Москва

Ул. Земляной Вал 34,

Тел. (095) 917-9286.

E-mail: masep@yandex.ru.

www.masep.boxmail.biz 

 

Исх. ╧ Б/н  от 29 апреля 2004 г

           

               Основные проблемы экологии и роль среды для жизни.

 

               Мировой технический прогресс закономерно привел к тому, что существование человека стало экологически опасным.

               Еще в середине прошлого века великий Нильс Бор произнес пророческие слова: ╚Человечество не погибнет в атомном кошмаре, оно захлебнется в собственных отходах╩. Человек живет в мире отходов: все, что он создает для удовлетворения своих бесконечно растущих потребностей и обеспечения жизнедеятельности, в конечном итоге переходит в категорию отходов. Негативное влияние на здоровье и жизнь человека, загрязненной окружающей среды  очевидно. И даже ликвидация последствий разлива нефтепродуктов, утилизация нефтеотходов, обработка  деталей, узлов, механизмов и оборудования, а также резервуаров и емкостей, загрязненных нефтью, нефтепродуктами, маслами, жирами, превратились в актуальнейшую экологическую проблему настоящего времени. Экология и технический прогресс должны быть системно связаны между собой, иначе неизбежно приближение экологической катастрофы.

               На сегодняшний день учеными и исследователями предлагается множество моделей возможного поведения человечества. Одна из них носит условное название "назад к природе". Она базируется на том, что человечество может развиваться только в условиях существования более или менее стабильных биогеохимических циклов, которые не должны  существенно истощать запасы невозобновимых ресурсов, многие из которых очень ограничены. Но современные потребности человека в энергии могут быть покрыты источниками возобновляемой энергии лишь на 10-12 %. Следовательно, для того, чтобы человечество могло вписаться в естественные циклы биосферы, необходимо либо уменьшение в 10 раз количества жителей планеты, либо сокращение потребностей каждого из жителей планеты тоже приблизительно в 10 раз. Это в среднем. А потребности американца должны быть снижены в 50 раз! В обозримом будущем это недостижимо, поэтому возврат человечества к структуре биогеохимических циклов естественной природы невозможен.

                 Другая крайняя идея - это идея автотрофности человека, то есть возможности создания целиком искусственной цивилизации, не зависящей от состояния биосферы и ее развития. Эта идея высказывалась еще представителями русского космизма; ее активным поборником был Константин Эдуардович Циолковский, к ней с интересом относился Владимир Иванович Вернадский. Но человечество рождено биосферой в процессе ее эволюции. Биосфера без человека существовала, и будет существовать, человек вне биосферы существовать не может.

                 Очевидно, что оба эти крайних решения утопичны. Но существует еще целый ряд промежуточных вариантов, основная идея которых состоит в следующем: природоохранная деятельность, имеющая своей целью сохранение биосферы, и есть основа устойчивого развития общества, достаточная для его обеспечения. Исповедующие ее по существу утверждают, что если мы научимся не загрязнять окружающую среду промышленными отходами и не разрушать живой мир, то будущность гарантирована. Это глубочайшее заблуждение! Сохранение биосферы - условие абсолютно необходимое, но недостаточное! Преодоление глобального экологического кризиса чисто технологическими и техническими средствами уже невозможно. Малоотходные технологии необходимы, но их недостаточно. И нужно отдавать себе отчет, что достаточных условий человечество пока не знает! Вероятнее всего, что сейчас в условиях нынешних технологий и цивилизационных норм, мы их сформулировать не можем.   Сегодняшняя глобальная задача человечества - сохранить себя в биосфере. Если это удастся, и человечество вместе с биосферой войдет в новый этап ее эволюции - эпоху ноосферы, тогда достаточные условия, обеспечивающие коэволюцию человека и природы, возникнут и будут познаны. Чтобы такое произошло, человечеству предстоит смена нравственных принципов столь же глубокая, какая произошла на заре становления общества с появлением заповеди "не убий", в результате чего нормы поведения в первобытных общинах сменились человеческой моралью, основанной на принципах нравственности. Такая смена не может произойти естественным путем, автоматически. Это будет мучительный и долгий процесс выработки новых принципов, нового мышления, новой нравственности.

               Воздействие человека на окружающую его природную среду может рассматриваться в разных аспектах в зависимости от цели изучения этого вопроса. С точки зрения экологии представляет интерес рассмотрение воздействия человека на экологические системы под углом зрения соответствия или противоречия действий человека объективным законам функционирования природных экосистем. Исходя из взгляда на биосферу как глобальную экосистему, все многообразие видов деятельности человека в биосфере приводит к изменениям: состава биосферы, круговоротов и баланса слагающих ее веществ; энергетического баланса биосферы; биоты. Направленность и степень этих изменений таковы, что самим человеком им дано название экологического кризиса. Современный экологический кризис характеризуется следующими проявлениями:

- постепенное изменение климата планеты вследствие изменения баланса газов в атмосфере;

- общее и местное (над полюсами, отдельными участками суши) разрушение биосферного озонового экрана;

- загрязнение Мирового океана тяжелыми металлами, сложными органическими соединениями, нефтепродуктами, радиоактивными веществами, насыщение вод углекислым газом;

- разрыв естественных экологических связей между океаном и водами суши в результате строительства плотин на реках, приводящий к изменению твердого стока, нерестовых путей и т.п.;

- загрязнение атмосферы с образованием кислотных осадков, высокотоксичных веществ в результате химических и фотохимических реакций;

- загрязнение вод суши, в том числе речных, служащих для питьевого водоснабжения, высокотоксичными веществами, включая диоксины, тяжелые металлы, фенолы;

- опустынивание планеты;

- деградация почвенного слоя, уменьшение площади плодородных земель, пригодных для сельского хозяйства;

- радиоактивное загрязнение отдельных территорий в связи с захоронением радиоактивных отходов, техногенными авариями и т.п.;

- накопление на поверхности суши бытового мусора и промышленных отходов, в особенности практически не разлагающихся пластмасс;

- сокращение площадей тропических и северных лесов, ведущее к дисбалансу газов атмосферы, в том числе сокращению концентрации кислорода в атмосфере планеты;

- загрязнение подземного пространства, включая подземные воды, что делает их непригодными для водоснабжения и угрожает пока еще мало изученной жизни в литосфере;

- массовое и быстрое, лавинообразное исчезновение видов живого вещества;

- ухудшение среды жизни в населенных местах, прежде всего урбанизированных территориях;

- общее истощение и нехватка природных ресурсов для развития человечества;

- изменение размера, энергетической и биогеохимической роли организмов, переформирование пищевых цепей, массовое размножение отдельных видов организмов;

- нарушение иерархии экосистем, увеличение системного однообразия на планете.

           Чтобы оценить и понять значимость и последствия привнесенных человеком в биосферу изменений, рассмотрим их в свете объективных законов функционирования природных экосистем.

           Структурно биосфера представляет собой совокупность функционально связанных и иерархически соподчиненных отдельностей - экосистем. Такой взгляд на биосферу вытекает из принципа системной целостности - основного принципа современного научного знания. Именно потому, что отдельные составляющие - экосистемы - функциональны, а не хаотично структурны, возникает системная целостность. В связи с этим одно из наиболее катастрофичных последствий деятельности человека связано с разрушением структуры экосистем и, следовательно, с разрушением структуры биосферы в целом как системной целостности.

        Важным законом природы является закон развития природной системы за счет окружающей ее среды: любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Изолированное саморазвитие невозможно.

        Из закона развития природной системы за счет окружающей среды вытекают важные в теоретическом и практическом отношении следствия.

  1. Абсолютно безотходное производство невозможно. Согласно этому следствию можно рассчитывать лишь на малоотходные производства. Поэтому первым принципом разработки технологий должна быть их малая ресурсоемкость, обеспечивающая как на входе, так и на выходе экономичность и незначительные выбросы; вторым принципом должно быть создание цикличного производства, когда отходы одного производства являются сырьем для другого; третьим принципом - организация разумного захоронения неминуемых остатков и нейтрализация неустранимых энергетических отходов. Представление, что биосфера работает по принципу безотходности, ошибочно, так как в ней всегда накапливаются выбывающие из биологического круговорота вещества, формирующие осадочные породы.

  2. Любая более высоко организованная биосистема, например вид живого, используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем. Согласно этому следствию воздействие человека на природу требует мероприятий по нейтрализации этих воздействий, поскольку они могут оказаться разрушающими для природы и угрожающими самому человеку. В связи с этим охрана природы и среды жизни должна быть одной из обязательных составляющих социально-экономической политики цивилизованного общества.

 3. Биосфера Земли как система развивается не только за счет ресурсов планеты, но и опосредованно за счет и под управляющим воздействием космических систем, прежде всего Солнечной. Это следствие имеет важное значение для долгосрочного прогнозирования, оно должно учитываться при рассмотрении всех процессов, происходящих на Земле. Однако необходимо осознавать, что космические воздействия преломляются земными процессами и выявление здесь прямых связей носит вероятностный характер. Например, в годы солнечной активности необязательно будет проявляться весь аспект явлений, наблюдавшихся в предыдущий цикл активности светила. Они лишь могут возникать и статистически вероятны, но конкретное их проявление зависит от сочетания огромного числа космических и земных факторов.

            Человек, для того чтобы выжить во все более быстро изменяющихся условиях окружающей его среды, должен уметь приспосабливаться к этим изменениям. Природа наделила его такими возможностями. Все представители вида Homo sapiens способны проявлять необходимую пластичность реакций в ответ на изменение внешней среды - приспособляемость. Приспособляемость выработалась в ходе эволюции. Процессы и явления активного приспособления человека к окружающей среде, жизнедеятельности, а также обусловленные ими изменения в организме называют адаптацией.

Канадский ученый Ганс Селье назвал факторы, воздействие которых на организм приводит к адаптации, стресс факторами. Другое их название - экстремальные или адаптогенные факторы.

           По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельностью.

           Природные факторы. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Так, например, все живые организмы в ходе эволюции, прежде всего, приспособились к земным условиям существования: определенному барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, определенному газовому составу окружающей среды и т. д. Животные приобрели способность заранее реагировать на смену времен года, например, при приближении зимы, но еще до наступления холодов у многих млекопитающих образуется значительная прослойка подкожного жира, шерсть становится густой, меняется ее окраска и т. д. Этот механизм предварительных изменений, позволяющий животным встретить надвигающиеся холода подготовленными, является замечательным достижением эволюции. В результате фиксированности в организме изменений окружающего мира и сигнального значения факторов внешней среды и развиваются опережающие реакции приспособления. Помимо смены сезонов в течение года животный и растительный мир адаптировался к смене дня и ночи. Эти природные изменения определенным образом зафиксированы во всех системах организма. Природные факторы действуют как на организмы животных и растений, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к развитию адаптивных механизмов человеческой природы.

         Социальные факторы. Социальные условия жизни человека породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растет с развитием цивилизации. Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия, например космические полеты, приносят новые комплексы воздействий: невесомость сочетается с гиподинамией, изменением суточного режима жизни и т. д. Люди, проникающие в недра земли или совершающие глубоководные погружения, подвергаются воздействию непривычно высокого давления, влажности, дышат воздухом с повышенным (пониженным) содержанием кислорода. Работа в горячих цехах или холодном климате создает факторы, требующие расширенного диапазона адаптации к крайним температурам. Выполняя свои служебные обязанности, человек вынужден приспосабливаться к шуму, вибрации, изменению освещенности и т.п. Загрязнение окружающей природы, включение в пищу большого числа синтетических продуктов, алкогольных напитков, злоупотребление медикаментами, курение - все это дополнительная нагрузка для гомеостазируемых систем организма современного человека. Переход к механизированным и автоматизированным формам труда сопровождается нарастанием нервно-психического напряжения и гиподинамией.

  Так давайте же разберемся, что такое экология и окружающая среда.

  Слово "экология" образовано из двух греческих слов: "oicos", что означает дом, жилище, и "logos" - наука и дословно переводится как наука о доме, место обитании. Впервые этот термин использовал немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1886 году, определив экологию как область знаний, изучающую экономику природы, - исследование общих взаимоотношений животных, как с живой, так и с неживой природой, включающей все как дружественные, так и недружественные отношения, с которыми животные и растения прямо или косвенно входят в контакт. Такое понимание экологии стало общепризнанным и сегодня классическая экология - это наука об изучении взаимоотношений живых организмов с окружающей их средой.

            В зависимости от объекта исследования и угла зрения, под которым он изучается, в экологии сформировались самостоятельные научные направления.

             По размерности объектов изучения экологию делят на аут экологию (организм и его среда), популяционную экологию (популяция и ее среда), синэкологию (сообщества и их среда),биогеоцитологию (учение об экосистемах) и глобальную экологию (учение о биосфере Земли).

             В зависимости от объекта изучения экологию подразделяют на экологию микроорганизмов, грибов, растений, животных, человека, агроэкологию, промышленную (инженерную), экологию человека и т.п.

            Уточним содержание двух последних направлений - экологии человека и промышленной экологии, поскольку именно они получили широкое распространение в последнее время.

          Экология человека - это научная дисциплина, изучающая взаимодействие человека со средой обитания. В отличие от всех других видов живого, которые приспосабливаются к условиям окружающей среды, человек изменяет и приспосабливает среду обитания для своих нужд под себя. Кроме того, в отличие от других видов живого, человек - существо социальное. Его деятельность может быть направлена как во благо, так и во вред. Стремительное развитие человечества привело к изменению его духовного мира, последствием которого может стать кризис цивилизации. Синтезированная дисциплина, изучающая все аспекты взаимодействия человека с природой, называется экологией человека.

          Люди уже давно поняли, что человеческая активность меняет характер окружающей среды. Но в то же время любая деятельность человека - промышленная, сельскохозяйственная, рекреационная есть источник жизни человека, основа его существования. Значит, человек неизбежно будет менять характеристики окружающей среды. Весь вопрос: как ?

         Прежде всего, через создание таких технологий, которые в наименьшей степени влияют на окружающую среду. Те технологии, которые обладают таким свойством, называются экологичными. А научные (инженерные) дисциплины, которые занимаются принципами создания таких технологий, объединяются общим названием инженерной или промышленной экологии. Данные дисциплины - разные по своему конкретному содержанию, но они объединяются общей методологией и общей целью - предельно сократить влияние промышленной деятельности на процессы кругооборота веществ в природе и загрязнение окружающей среды.

         По средам и компонентам различают экологию суши, пресных водоемов, моря, пустынь, высокогорий и других средовых и географических пространств.

         К экологии часто относят большое количество смежных отраслей знаний, главным образом из области охраны окружающей среды.

         Охрана окружающей человека среды - это комплекс международных, государственных, региональных и локальных (местных) административно - хозяйственных, технологических, политических, юридических и общественных мероприятий, направленных на обеспечение социально - экономического, культурно - исторического, физического, химического и биологического комфорта, необходимого для сохранения здоровья человека. Здоровье человека - критерий состояния окружающей среды, а организм человека - это инструмент, позволяющий оценивать это состояние.

  Помимо охраны окружающей человека среды существует понятие охраны природы.

           Охрана природы - это совокупность международных, государственных и локальных (местных) административно - хозяйственных, технологических, политических, юридических и общественных мероприятий, направленных на сохранение, рациональное использование и воспроизводство природы Земли и ближайшего к ней космического пространства в интересах существующих и будущих поколений людей.

           Иногда понятия охрана окружающей среды и охрана природы считают синонимом экологии, что вряд ли правомерно, поскольку экология как фундаментальная наука о взаимоотношениях живых организмов и среды значительно шире учения лишь об охране и защите этой среды, даже если в понятие среды включать всю природу Земли и ближайший космос.

             Кроме того, экологи и специалисты сегодня по-новому ставят саму задачу охраны окружающей человека среды и охраны природы. Они считают, что пришло время говорить не об охране среды или природы, а о сохранении биосферы, имея в виду, прежде всего сохранение в ней самого человека как биологического вида, поскольку пока есть приток энергии Солнца, биосфера Земли будет существовать, но это может происходить и без человека.

            Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и неживой природы. Это взаимодействие, во-первых, происходит в рамках определенной системы (экологической системы, экосистемы) и, во-вторых, оно не хаотично, а определенным образом организовано, подчинено законам.

           Экосистемой называют совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени.

           Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов (рис. 2);

2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.

 

                          Экологические факторы

 

Абиотические                    Биотические                   Антропогенные

 

Факторы неживой                       обусловленные                         обусловленные

                                                     Взаимодействием                       воздействием

        природы                             живых организмов                          человека

 

                                               Среда обитания

 

                                                     Обмен

                                    Веществом,  энергией, информацией

 

 

                                      Живое вещество

 

                                Биотическая структура

 

Процедуры, автотрофы    консументы      Детрофаги, редуценты

(растения, херосинтетики)       (животные)        (животные,бактерии,грибы)

                                                    

                                                 Рис. 1

 

  Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема - биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты.   Грозящая всему человечеству катастрофа состоит в том, что нарушен один из признаков, которым должна обладать экосистема: биосфера как экосистема деятельностью человека выведена из состояния устойчивости. В силу своих масштабов и многообразия взаимосвязей она не должна от этого погибнуть, она перейдет в новое устойчивое состояние, изменив при этом свою структуру, прежде всего неживую, а вслед за ней неизбежно и живую. Человек как биологический вид меньше других имеет шанс приспособиться к новым быстро изменяющимся внешним условиям и, скорее всего, исчезнет первым.

  Итак, экосистема является важнейшей структурной единицей устройства окружающего мира. Как видно из рис. 1, основу экосистем составляют живое вещество, характеризующееся биотической структурой, и среда обитания, обусловленная совокупностью экологических факторов.

   Экосистема основана на единстве живого и неживого вещества. Суть этого единства проявляется в следующем. Из элементов неживой природы, главным образом молекул CO2 и H2O, под воздействием энергии солнца синтезируются органические вещества, составляющие все живое на планете. Процесс создания органического вещества в природе происходит одновременно с противоположным процессом - потреблением и разложением этого вещества вновь на исходные неорганические соединения. Совокупность этих процессов протекает в рамках экосистем различных уровней иерархии. Чтобы эти процессы были уравновешены, природа за миллиарды лет отработала определенную структуру живого вещества системы.

        Таким образом, растения и хемосинтетики создают органическое вещество из неорганических составляющих с помощью энергии окружающей среды. Их называют продуцентами или автотрофами. Высвобождение запасенной продуцентами потенциальной энергии обеспечивает существование всех остальных видов живого на планете. Виды, потребляющие созданную продуцентами органику как источник вещества и энергии для своей жизнедеятельности, называются консументами или гетеротрофами.

    Таким образом, несмотря на многообразие экосистем, все они обладают структурным сходством. В каждой из них можно выделить фотосинтезирующие растения - продуценты, различные уровни консументов, детритофагов и редуцентов. Они и составляют биотическую структуру экосистем.

    Неживая и живая природа, окружающая растения, животных и человека, носит название среды обитания. Множество отдельных компонентов среды, влияющих на организмы, называются экологическими факторами.

По природе происхождения выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы. Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

        Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга.

         Раньше к биотическим факторам относили и воздействие человека на живые организмы, однако в настоящее время выделяют особую категорию факторов, порождаемых человеком. Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни.

           Таким образом, каждый живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе и человека, и, в свою очередь, оказывает воздействие на каждую из этих составляющих.

Воздействия экологических факторов на живые организмы

Оптимальная зона и пределы выносливости организма по отношению к какому-либо фактору среды могут смещаться в зависимости от того, в каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Эта закономерность получила название взаимодействия экологических факторов.

Среди законов, определяющих взаимодействие индивида или особи с окружающей его средой, выделим правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма. Оно утверждает, что вид организмов может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям. Каждый вид живого возник в определенной среде, в той или иной степени приспособился к ней и дальнейшее существование вида возможно лишь в данной или близкой к ней среде. Резкое и быстрое изменение среды жизни может привести к тому, что генетические возможности вида окажутся недостаточными для приспособления к новым условиям. На этом, в частности, основана одна из гипотез вымирания крупных пресмыкающихся с резким изменением абиотических условий на планете: крупные организмы менее изменчивы, чем мелкие, поэтому для адаптации им нужно гораздо больше времени. В связи с этим коренные преобразования природы опасны для ныне существующих видов, в том числе и для самого человека.

                     

 

                         Абиотические факторы среды обитания

 

Климатические      Факторы      Эдафические    Топографические    Огонь

(атмосферы)       Водной среды       (почвеные)         (рельефные)

 

Температура             Плотность          Механическая             Высота над

                                     и вязкость            структура                   уровнем моря

 

Количество               Прозрачность       Минеральный             Экспозиция

осадков                                                        состав                               склона

 

Влажность                 Течение                 Органический              Крутизна

                                                                    Состав                              склона

Излучение

Солнца                        Температура           Кислотность             Перепад

                                                                                                               высот

Ионизирующее          Содержание               Влажность

излучение                  минеральных

                                   веществ

 

Газовый состав                                           Газовый состав

 

Прозрачность                                              Температура

 

Ветер

 

Атмосферное

давление

              Рис.2

 Среди абиотических факторов особого внимания заслуживает огонь или пожар. В настоящее время экологи пришли к однозначному мнению, что пожар надо рассматривать как один из естественных абиотических факторов наряду с климатическими, эдафическими и другими факторами.

  Ареалы распространения и численность организмов каждого вида ограничиваются не только условиями внешней неживой среды, но и их отношениями с организмами других видов. Непосредственное живое окружение организма составляет его биотическую среду, а факторы этой среды называются биотическими. Представители каждого вида способны существовать в таком окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия жизни.

  Выделяют следующие формы биотических отношений. Если обозначить положительные результаты отношений для организма знаком "+", отрицательные результаты - знаком "-", а отсутствие результатов - "0", то встречающиеся в природе типы взаимоотношений между живыми организмами можно представить в виде таблицы:

                                             Формы биотических отношений

 

Тип Взаимодействия

Результат взаимодействия для типа А

Результат взаимодействия для типа В

Общий характер взаимодействия

1. Конкуренция

 

 

2. Хищничество

 

 

 

 

3. Паразитизм

 

 

 

 

4. Аменсализм

 

 

 

5. Симбиоз (мутуализм)

 

 

6. Комменсализм

 

 

 

7. Нейтрализм

 

-

 

+

 

 

 

+

 

 

 

-

 

 

+

 

+

 

 

0

 

 

-

 

-

 

 

 

-

 

 

 

0

 

 

+

 

0

 

 

0

-Взаимное подавление обоих видов

 

 

-Взаимодействие благоприятно для популяции хищника А и неблагоприятно для популяции жертвы В

 

Взаимодействие благоприятно для популяции паразита А и неблагоприятно для популяции хозяина В

 

Популяция В подавляет популяцию А, но сама не получает пользы от воздействия

 

Взаимодействие, благоприятное для популяций А и В

 

Популяция-комменсал А получает пользу от объединения, популяции В это объединение безразлично

 

Ни одна популяция не влияет на другую


                                         Рис. 3

      Эта схематичная классификация дает общее представление о разнообразии биотических отношений.

    Каждый вид в природе занимает определенное своеобразное место. Оно определяется положением вида в пространстве, выполняемыми им функциями в сообществе и его отношением к абиотическим условиям существования. Место, занимаемое видом или организмом в экосистеме, называется экологической нишей. Образно говоря, если место обитание - это как бы адрес организмов данного вида, то экологическая ниша - это профессия, роль организма в месте его обитания.

Вид занимает свою экологическую нишу, чтобы выполнять отвоеванную им у других видов функцию только ему присущим способом, осваивая, таким образом, среду обитания и в то же время формируя ее. Природа очень экономна: даже два вида, занимающих одну и ту же экологическую нишу, не могут устойчиво существовать. В конкурентной борьбе один вид вытеснит другой.

  Напомним, что экосистема - это совокупность живых организмов, обменивающихся непрерывно энергией, веществом и информацией друг с другом и с окружающей средой.

Обобщая законы функционирования экосистем, сформулируем еще раз основные их положения:

1) природные экосистемы существуют за счет не загрязняющей среду даровой солнечной энергии, количество которой избыточно и относительно постоянно;

2) перенос энергии и вещества через сообщество живых организмов в экосистеме происходит по пищевой цепи; все виды живого в экосистеме делятся по выполняемым ими функциям в этой цепи на продуцентов, консументов, детритофагов и редуцентов - это биотическая структура сообщества; количественное соотношение численности живых организмов между трофическими уровнями отражает трофическую структуру сообщества, которая определяет скорость прохождения энергии и вещества через сообщество, то есть продуктивность экосистемы;

3) природные экосистемы благодаря своей биотической структуре неопределенно долго поддерживают устойчивое состояние, не страдая от истощения ресурсов и загрязнения собственными отходами; получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках круговорота всех элементов.

  Основная причина, позволяющая экосистемам длительное время сохранять постоянный видовой состав, а значит и устойчивость, заключается в том, что популяции, входящие в состав сообщества, находятся в динамическом равновесии.

  Таким образом, равновесие экосистемы - это равновесие составляющих ее популяций.   Устойчивое увеличение или уменьшение любой популяции приводит к изменению экосистемы в целом.

  В природных экосистемах популяции всех видов, населяющие данный биотоп, находятся в непрерывном взаимодействии между собой, образуя биотическое сообщество.

  Динамическое равновесие популяций в экосистеме не возникает автоматически, а устанавливается на протяжении многих тысяч и даже миллионов лет. За это время виды адаптируются друг к другу и к среде своего обитания, так что естественные враги, поэтому сами останутся без источника существования. Они лишь ограничивают рост популяции при повышении ее плотности. Аналогичным образом у видов есть определенная устойчивость к естественным паразитам и болезнетворным агентам, которые не приводят к полному вымиранию популяции, но также регулируют ее плотность.

  Итак, видовое разнообразие сообщества обеспечивает стабильность экосистем.        Равновесие экосистемы определяется равновесием составляющих ее популяций. Это динамическое равновесие складывается в процессе длительного взаимодействия популяций и является результатом адаптации популяций друг к другу.

  Рассмотрим, как реагирует та или иная популяция на изменение условий окружающей среды.

  Существуют два принципиально разных типа изменений условий окружающей среды: медленное, постепенное, не приводящее к нарушению равновесия в экосистеме, и стрессовое, вызывающее нарушение равновесия вплоть до разрушения и уничтожения экосистемы.

  Окончательные изменения в генетической структуре популяции, вызванные переменой условий окружающей среды и происшедшие в силу разной способности к размножению и естественного отбора, называются биологической эволюцией или просто эволюцией.

  Биологическое разнообразие. В результате естественного отбора за миллиарды лет появился самый ценный "ресурс" планеты - биологическое разнообразие (биоразнообразие). Оно включает в себя два взаимосвязанных понятия: генетическое разнообразие и видовое разнообразие. Генетическое разнообразие - это многообразие генетических свойств у особей одного вида. Видовое разнообразие - это число различных видов внутри какого-либо сообщества организмов.

  Невероятное генетическое разнообразие на нашей планете позволяет видам непрерывно изменяться. Каждый ныне существующий вид представляет собой накопленную генетическую информацию, которая позволяет ему приспособиться к определенным изменениям окружающей среды. Биоразнообразие - это "страховая политика" природы против катастроф. Сохранение генофонда планеты, а значит и биоразнообразия, одна из важнейших задач человечества.

  Попытка выработки новой модели развития человеческой цивилизации была предпринята на состоявшейся в 1992 году в Рио-де-Жанейро Конференции по окружающей среде и развитию на уровне глав государств и правительств.   Конференция констатировала невозможность движения развивающихся стран по пути, которым пришли к своему благополучию развитые страны, поскольку характер производства и потребления в промышленно развитой части мира подрывает системы, поддерживающие жизнь на Земле; господствующая экономическая система рассматривает неограниченный рост как прогресс, не учитывая экологические ценности и ущерб. Эта модель цивилизации признана ведущей к катастрофе и в связи с этим провозглашена необходимость перехода мирового сообщества на новую концепцию - концепцию устойчивого развития, под которой понимается обеспечение баланса между решением социально-экономических проблем и сохранением окружающей среды, удовлетворение основных жизненных потребностей нынешнего поколения с сохранением таких возможностей для будущих поколений. Если человечество не сделает этого, то цивилизацию ожидает крах.     Но совершить переход к новому типу взаимоотношений в мире, к новому характеру производства и потребления человечество сможет только в том случае, если все слои общества во всех странах осознают безусловную необходимость такого перехода и будут ему всемерно содействовать.

    Но именно эта задача выработки нового обще планетарного сознания является самой сложной. Прежде всего, она требует общего экологического образования населения планеты.

    Показателем все возрастающего неравенства являются также данные ООН по потреблению на душу населения в развитых и развивающихся странах. Так в начале девяностых годов ХХ века потребление нефти на одного жителя Земли составило около 550 кг, при этом в США и Канаде - 2500 кг, Индии - 60 кг, странах Африки - 10 кг. Аналогичная картина наблюдается по другим источникам энергии и природным ресурсам. Помимо колоссальной диспропорции, в мировой экономике господствует сегодня вызывающе расточительное потребление их населением экономически развитых государств. О том, что это неприемлемое для планеты потребление, говорят следующие цифры: если все население Земли поднимет уровень своего потребления до американских стандартов, то, чтобы его обеспечить, необходимо увеличить годовую добычу железа в 75 раз, свинца и меди в 100 раз, олова в 250 раз. В недрах Земли просто нет таких ресурсов.  Кажущиеся почти неисчерпаемыми разведанные запасы угля полностью иссякли бы через 18 лет, нефти - через 7 лет. Проблема все возрастающей дифференциации, разрыва в уровне жизни человеческого сообщества выходит на одно из первых мест и, прежде всего как экологическая проблема.

  Поэтому уменьшение разрыва в уровне жизни народов мира, искоренение бедности и нищеты является в равной мере острейшей необходимостью, как для бедных, так и для богатых, если человечество хочет сохранить себя на Земле.

  В заключении хотелось бы остановится на проблемах экологии в России

  Подавляющее большинство отечественных предприятий построены в период 1930-1980 гг. и в настоящее время характеризуются технической и технологической отсталостью и изношенным оборудованием. Техническое перевооружение отечественной промышленности  требует столь значительных инвестиций, что наивно надеяться на стремительное обновление ее основных фондов и переход к лучшим существующим технологиям в кратчайшие сроки, этот процесс может быть весьма затяжным.

   Экономика России в настоящее время только начинает выходить из глубокого кризиса, приведшем к спаду производства и снижению энергопотребления, следствием чего стало сокращение выбросов СО2. По мере становления экономики энергопотребление и следовательно, выбросы будут расти и раньше или чуть позже в зависимости от темпов роста экономики достигнут уровня 1990г.(принятого за базу).

  Дальнейшее развитие экономики будет искусственно сдерживаться необходимостью выполнять взятые обязательства по сокращению выбросов парниковых газов, либо необходимостью приобретения квот на выбросы СО2.

  В тоже время глобальное управление экологической безопасностью может быть использовано как инструмент для вмешательства во внутренние дела государств. Под флагом борьбы с глобальным потеплением уже в настоящее время можно различить контуры формируемой системы глобального контроля над международной торговлей и мировой экономикой, нити которой сосредоточены в руках индустриальных европейских государств, заинтересованных в расширении рынка технологий, связанных с жесткими экологическими стандартами.

  Пока мы не знаем опасных, критических пределов воздействия на климатическую систему - бессмысленно тратить триллионы долларов!

Европейцы ожидали, что на  Всемирной конференции в Москве Владимир Путин сделает заявление о ратификации Россией Киотского протокола. Вообще эта конференция планировалась как самит. Путин снизил уровень конференции, предпочтя еще раз послушать экспертов - и не зря. ╚ На такой шаткой базе, которую, честно говоря, научной трудно назвать, принимая решения, стоящие, десятки миллиардов долларов, предельно безответственно╩.

  А потепление климата, как пошутил Владимир Путин, нам даже полезно: ╚ Меньше будем тратить денег на шубы и другие теплые вещи. Специалисты по сельскому хозяйству говорят: вот и урожай зерновых у нас повышается, и дальше будет повышаться, и слава Богу╩.

  Но это шутка, а вот горькая правда звучит не однозначно. По-прежнему находится под угрозой здоровье десятков миллионов людей. На сегодняшний день 60% населения проживает на экологически не благополучных  территориях.

  Министерством  природных ресурсов в 2003 году провалена работа по охране лесов от пожаров: леса в 2003 году сгорело в полтора раза больше, чем в 2002-м. Не восстановлена окончательно система платежей за загрязнение предприятиями окружающей среды (убытки федеральному бюджету оценены в 80 млн. долларов ежегодно). В 2003 году продолжилось сокращение числа государственных инспекторов по охране окружающей среды, достигнув рекордного минимума  в две тысячи человек на 17мллионов квадратных километров территории России и сотни тысяч действующих в стране предприятий. Процветает практика использования курортных побережий России на Черном, Азовском и Балтийских морях в целях добычи или перекачки углеводородов и других потенциально опасных веществ, поэтому устойчивое развитие немногих оставшихся у России курортных регионов оказалось под угрозой ( в 2003 году отдыхающие россияне оставили за границей 7,5 миллиардов долларов, заработанных в России). МПР не приняло в этом году существенных мер для снижения незаконного браконьерского промысла морских биоресурсов и вырубки ценных пород деревьев.

  Приведенные аргументы говорят о следующем, что немалая роль в охране природы должна принадлежать общественным экологическим организациям с их инициативой, энергией и наконец личной храбростью в экологических проблемах.

 

 

 

Академик МАСЭП                                                                  Сергей Тихонов
 Copyright © MASEPmasep@yandex.ru; masep@rin.ru 
BOXMAIL.BIZ - Конструктор сайтов
WOL.BZ - Бесплатный хостинг, создание сайтов
RIN.ru - Russian Information Network 3