Экология реферат основные понятия законы экологии

Основные понятия и законы экологии

Введение

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения. Среди других отрицательных примеров влияния транспорта на окружающую среду можно назвать: загрязнение воздуха выхлопными газами и мельчайшими твёрдыми частицами, загрязнение грунтовых вод токсичными стоками с автодорог, автомоек и стоянок автотранспорта, шумовое загрязнение, потеря городского жизненного пространства (до 50 % площади современных городов отводится на дороги, парковки, гаражи и заправочные станции) и разрастание пригородов, которые поглощают места обитания диких животных и сельскохозяйственные земли. Системный подход в экологии обусловил формирование Целого направления, ставшего ее самостоятельной отраслью – системной экологией. Системный подход – это направление в методологии познания объектов как систем. Система – это множество взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность, единство. Ее состав, структуру и свойства изучают посредством системного анализа, являющегося основой системного подхода и представляющего собой совокупность методологических средств, используемых для решения сложных научных проблем. В эту совокупность средств входит комплекс методов: от простых описательных логических до весьма сложных математических. Технической основой системного анализа являются современные ЭВМ и информационные системы с широким использованием методов математического программирования, теории игр и т. д.

1. Экологическое воздействие транспортных систем

окружающий среда экологический экосистема

Транспорт, энергия и окружающая среда

Транспорт – один из основных потребителей энергии и один из главных источников выбросов двуокиси углерода, парникового газа, усиливающего глобальное потепление. Причина этого – сжигание огромных объёмов ископаемых видов топлива (в основном нефтепродуктов, таких как бензин, керосин и дизельное топливо) в двигателях внутреннего сгорания наземных, воздушных и водных транспортных средств.

Среди других отрицательных примеров влияния транспорта на окружающую среду можно назвать: загрязнение воздуха выхлопными газами и мельчайшими твёрдыми частицами, загрязнение грунтовых вод токсичными стоками с автодорог, автомоек и стоянок автотранспорта, шумовое загрязнение, потеря городского жизненного пространства (до 50 % площади современных городов отводится на дороги, парковки, гаражи и заправочные станции) и разрастание пригородов, которые поглощают места обитания диких животных и сельскохозяйственные земли.

Общественный транспорт и безмоторные виды транспорта (например, пеший ход или велосипед) считаются более «экологичными», так как их вклад в перечисленные проблемы значительно меньше либо вовсе нулевой. Транспортные средства с электрическим приводом (например, электропоезда или гибридные автомобили) считаются более «климатически нейтральными», чем их аналоги на ископаемом топливе.

К основным направлениям экологизации объектов транспорта следует отнести:

разработку и применение технологических процессов и производственного оборудования, оказывающих минимальное вредное влияние на природу, сберегающих природные ресурсы;

создание замкнутых систем водопользования, систем рекуперации воздуха, рациональных форм сбора, хранения и обезвреживания токсичных отходов;

оптимизация потребления ресурсов путем создания безотходных и малоотходных технологий и комплексного использования материальных ресурсов и энергии;

рациональное использование земли, водных бассейнов, ландшафтов, сбережение растительного и животного мира; рациональное использование природных топливных ресурсов;

энергия солнца, ветра, термальных подземных вод; – создание на каждом производстве средств защиты окружающей среды (воды, воздуха, почв) от различных видов загрязнений;

вторичное использование отходов для нужд производства, а также их переработка для использования населением в хозяйственно-бытовой деятельности;

создание зон озеленения для нормализации атмосферного воздуха.

Взаимодействие объектов железнодорожного транспорта с окружающей средой

Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида (механическое, тепловое, биологическое, химическое, электромагнитное и др.) воздействия, их характера (кратковременное, долговременное), объекта воздействия (строительство, функционирование железных дорог). Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики:

абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

Любое воздействие объектов транспорта на природу вызывает ответную реакцию, которая проявляется в следующих формах: адаптационной – с локальным или статическим смещением равновесия; восстанавливающейся или самовосстанавливающейся, характеризующейся полным возвратом экосистемы в исходное состояние; частично восстанавливающееся, когда экосистема восстанавливает только часть своих свойств и характеристик; невосстанавливаемой, когда в экосистеме образуются необратимые сдвиги от исходного ее состояния.

Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависят от состояния при родных комплексов и наличия природных ресурсов, развития инфраструктуры искусственной среды, социально-экономической среды общества. При этом с каждым из элементов системы железнодорожного транспорта имеются прямые и обратные связи, а также определенные ограничения по использованию природных комплексов, природных, трудовых и финансовых ресурсов.

Каждый элемент системы имеет прямые и обратные связи друг с другом. При развитии и функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов – многосвязность, коммутативность (переместимость), аддитивность, инвариантность, устойчивость, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном (физическом, химическом, биологическом, техногенном и антропогенном) воздействии транспорта на природу, которое может вызвать в ней трудно учитываемые изменения.

Аддитивность – это возможность многопараметрического сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействий на природу, что может привести к непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством экосистем сохранять стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных воздействий.

Устойчивость – способность экосистем сохранять исходные параметры при естественном, техногенном, антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует экосистемы с позиций их предопределенности к случайным и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Железнодорожный транспорт постоянно воздействует на природную среду. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах.

Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий отрасли, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Объекты железнодорожного транспорта потребляют большое количество различных видов топлива (угля, газа, дизельного топлива, бензина и др.), используемого для обеспечения производственных процессов, отопления и работы подвижного состава. Количество топлива, потребляемого подвижным составом, зависит от вида используемых энергетических установок, их мощности, режимов работы, технического состояния.

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин);

физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.);

Основными направлениями снижения величины загрязнений окружающей среды являются:

рациональный выбор технологических процессов для производства готовой продукции и ее транспортирования;

применение экологически чистого производственного оборудования и подвижного состава, своевременное их обслуживание и ремонт;

использование средств защиты окружающей среды и поддержание их в исправном состоянии.

Экологические требования к объектам железнодорожного транспорта

Наиболее опасными с экологической точки зрения объектами железнодорожного транспорта являются промывочно-пропарочные пункты для наливного подвижного состава, пункты дезинфекции вагонов для перевозки животных и биологически опасных веществ, шпалопропиточные и щебеночные заводы, локомотивные и вагонные депо, подвижной состав, перевозящий нефтепродукты и взрывчатые вещества, пункты отстоя подвижного состава и др.

Место строительства определяется в соответствии с перспективами развития отрасли и требованиями законов о земле. Земельные участки для размещения объектов предоставляются в порядке отвода земель государством, аренды у землепользователя, покупки в собственность. Выделение земель производится с учетом требований по рациональной организации территории и комплексного землепользования. Если земля принадлежит гражданам и юридическим лицам на правах частной собственности, ее выкупают.

Экологические требования при проектировании железных дорог и объектов могут быть сформулированы следующим образом:

под новые железные дороги и объекты следует изымать строго обоснованное количество земель с учетом минимального ущерба для сельскохозяйственных угодий;

плодородный слой почв должен сниматься, храниться и использоваться для восстановления нарушенных земель;

нарушенные земли при размещении и строительстве должны подвергаться технической и биологической рекультивации;

недопустимы разрушение достопримечательных памятников природы, исторических памятников и охраняемых ландшафтов, вырубка лесов.

Нарушение экологических требований влечет за собой приостановку строительства до устранения выявленных недостатков по предписанию органов по охране окружающей среды, санитарно-эпидемиологического надзора с одновременным прекращением финансирования строительных работ соответствующим банком.

Аварии на объектах железнодорожного транспорта чаще всего происходят по следующим причинам: низкое качество изысканий и ошибки при проектировании – 8 %; низкое качество производства строительных работ – 15 %; нарушение правил эксплуатации оборудования и сооружений – 64 %; прочие причины – 13 %.

Большинство отходов (таких, как отработанные масла и кислоты) перерабатываются химической промышленностью, используются вторично. Шины и их составляющие (камеры, покрышки) также отправляются на переработку (они сжигаются или перерабатываются химической промышленностью: резина измельчается и разлагается при высокой температуре на газ, жидкое топливо, углеродосодержащий остаток и корд; также существуют механические методы утилизации шин, при которых резина измельчается, а затем используется в различных резиновых производствах и добавляются в асфальт).

2. Экологическая обстановка в районах сельскохозяйственной деятельности

Поселок городского типа Новоаганск расположен на правом берегу р.Аган, в 250 км севернее г. Нижневартовска. Поселок основан в мае 1966 года, развивался благодаря Аганской нефтегазоразведочной экспедиции.

Из объектов хозяйственной деятельности, ЖКХ и отдыха населения, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в поселке расположены: 3 газовых и 6 нефтяных котельных (законсервированы), склады горюче-смазочных материалов (далее – ГСМ), водопроводные очистные сооружения (далее – ВОС) и водопроводный очистной комплекс (далее – ВОК) с артезианскими скважинами, канализационные очистные сооружения 200 м3/сут. (далее – КОС), КОС-600 м3/сут., парк, пляж и 2 оборудованных места отдыха на р. Агане. В южной части поселка находится полигон твердых бытовых отходов (далее – ТБО).

Село Варьеган – национальное поселение, расположено в 8-ми км севернее пгт. Новоаганска, на правом берегу р. Агана.

Из объектов хозяйственной деятельности и ЖКХ, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в селе расположены: нефтяная котельная, склад ГСМ, ВОК с артезианскими скважинами, КОС-100 м3/сут. Отопление жилых домов печное.

Часть поселка располагается на территории Рославльского месторождения, объектов нефтедобычи вблизи нет

Городское поселение Излучинск

Поселок городского типа Излучинск расположен в 17 км восточнее г.Нижневартовска в излучине р. Вах, образован в 1988 году в связи со строительством Нижневартовской ГРЭС. В настоящее время Излучинск представляет собой современный поселок городского типа с многоэтажными домами со всеми удобствами, с благоустроенными улицами, парками и скверами

Из объектов хозяйственной деятельности, ЖКХ и отдыха населения, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в поселке расположены: 2 газовые котельные, ВОС с артезианскими скважинами, КОС-17000 м3/сут., два плавательных бассейна. Сброс очищенных сточных вод с КОС производится в р. Вах.

В границах поселка находится Нижневартовская ГРЭС, а также проходят магистральные нефтепровод «Самотлор-Александровское» и магистральный газопровод «Нижневартовский ГПЗ – Парабель».

Поселок расположен на территории трех месторождений. Вблизи поселка располагаются кустовые площадки Самотлорского, Нижневартовского и Советского месторождений, а также производственные базы и ДНС-17 Самотлорского месторождения и ДНС-14 Советского месторождени

Село Большетархово расположено в 50 км северо-восточнее г.Нижневартовска, на левом берегу р. Вах. Первое поселение состояло из хантыйских родовых поселений – юрт Сороминых, Натускиных, Сигильетовых, Тарховских. Как административная единица, село было образовано в апреле 1928 года. Село состоит в основном из домов одноэтажной застройки.

Из объектов хозяйственной деятельности и ЖКХ, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в селе расположены: одна нефтяная котельная, дизельная электростанция (аварийная), ВОК с артезианскими скважинами. Отопление жилых домов печное. В 1,5 км от села расположен полигон ТБО.

В 1,6 км от села проходит магистральный продуктопровод «Губкинский ГПЗ – Нижневартовский ГПЗ – Южно-Балыкский ГПЗ – Тобольский НХК».

Сельское поселение Аган

Поселок Аган расположен в западной части района, в 110 км северо-западнее г. Нижневартовска, на левом берегу р. Агана.

Из объектов хозяйственной деятельности и ЖКХ, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в селе расположены: нефтяная котельная, склад ГСМ, дизельная электростанция (аварийная), емкости с дизтопливом, ВОК с артезианскими скважинами, КОС-200 м3/сут. (не действуют, необходима реконструкция с меньшей мощностью).

Поселок расположен на территории Нивагальского нефтяного месторождения, около него находятся несколько кустовых площадок, ближайшая КП-547 – вблизи поселка на расстоянии 625 м. В 1,5 км южнее поселка находится Лас-Еганское месторождение. В 1,8 км к востоку от поселка проходит нефтепровод «Повх – Покачи – Урьевская».

Сельское поселение Ларьяк

Село Ларьяк расположено в 200 км восточнее г. Нижневартовска в правобережье р. Вах, на острове, образовавшемся между протоками и старицами р. Вах и устьем р. Сабун, основано в 1816 году.

В настоящее время Ларьяк – красивое современное село, постоянно развивается, в нем строятся новые кирпичные и панельные дома.

Отопление жилых домов печное. На окраине села размещается установка для сжигания ТБО.

Село Корлики – национальное поселение, самое отдаленное село Нижневартовского района, расположено в 125 км северо-восточнее с Ларьяка на правом берегу р. Корлик, левобережном притоке р. Вах.

Из объектов хозяйственной деятельности и ЖКХ, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в селе расположены: 4 дизельные электростанции (аварийные), склад ГСМ, 3 котельные (работающие на дровах), аэропорт с вертолетной площадкой, ВОК с артезианскими скважинами. В жилых домах печное отопление.

Деревня Большой Ларьяк – национальная деревня, расположена в правобережье Ваха на берегу пр. Большой Посал, в 30 км восточнее с. Ларьяка.

Из объектов хозяйственной деятельности, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в деревне находится вертолетная площадка. В жилых домах печное отопление.

Деревня Пугъюг расположена на левом берегу р. Ваха, в 22 км ниже по течению от с. Ларьяк. Из объектов хозяйственной деятельности, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в деревне находятся: электростанция и емкость с дизельным топливом V=80 м3. В жилых домах печное отопление.

Деревня Сосновый Бор находится на левом берегу старицы р. Сабуна (правобережного притока р. Ваха), в 66 км северо-восточнее с. Ларьяка. Из объектов хозяйственной деятельности, оказывающих воздействие на компоненты природной среды, в деревне находятся: дизельная электростанция (аварийная), 2 емкости с дизельным топливом V=80 м3 и вертолетная площадка. В жилых домах печное отопление.

Поселок расположен на территории Западно-Аригольского нефтяного месторождения (вблизи поселка находится КП-17), в 1,2 км южнее находится граница лицензионного участка Максимкинского месторождения, в 125 м -граница лицензионного участка Вахского месторождения.

В 0,8 км от поселка проходит коридор коммуникаций с УПН Аригольского месторождения на УПН Вахского месторождения, включающий газо- и нефтепроводы.

3. Основные понятия и законы экологии

Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Термин «экология» ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель, который в своих трудах «Всеобщая морфология организмов» и «Естественная история миротворения» впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого «oikos», что означает «жилище», «местопребывание», «убежище».

Как и любая наука, экология выявляет закономерности протекания изучаемых процессов и формулирует их в виде кратких логических и проверенных практикой положений – законов.

Основные законы экологии:

· Закон незаменимости биосферы: биосфера – это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.

· Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества – биогенная миграция.

· Закон физико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон – живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители).

· Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

· Закон единства «организм – среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

· Закон однонаправленности потока энергии: энергия, получаемая сообществом и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом уровне; поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожное количество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговороте энергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии.

· Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.

· «Законы» экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром.

Из закона всеобщей связи («все связано со всем») вытекает несколько следствий:

Закон больших чисел – совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создает 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.

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 ее среды гласит: 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, согласно которому 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.

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.

Еще одно следствие закона «ничто не дается даром» – 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. Сегодня планету населяет лишь одна тысячная часть 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.

«На всех не хватит» – источник всех форм конкуренции, соперничества и антагонизма в природе и, к сожалению, в обществе. И сколько бы ни считали классовую борьбу, расизм, межнациональные конфликты чисто социальными явлениями – все они своими корнями уходят во внутривидовую конкуренцию, принимающую иногда гораздо более жестокие формы, чем у животных. Существенное различие в том, что в природе в результате конкурентной борьбы выживают лучшие, а в человеческом обществе – это отнюдь не так.

· 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);

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.

Главнейшие принципы экологии – с одной стороны системный подход, объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональная интеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принцип функциональной интеграции, согласно которому при усложнении структуры возникают дополнительные свойства, позволяет применить данные, полученные при изучении какого-либо уровня, для изучения другого уровня.

Принципы экологии зиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, что каждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, может рассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являются определяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характер взаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы. Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов, создавая условия жизни.

4. Моделирование в экологии

Системный подход в экологии обусловил формирование Целого направления, ставшего ее самостоятельной отраслью – системной экологией. Системный подход – это направление в методологии познания объектов как систем. Система – это множество взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность, единство. Ее состав, структуру и свойства изучают посредством системного анализа, являющегося основой системного подхода и представляющего собой совокупность методологических средств, используемых для решения сложных научных проблем. В эту совокупность средств входит комплекс методов: от простых описательных логических до весьма сложных математических. Технической основой системного анализа являются современные ЭВМ и информационные системы с широким использованием методов математического программирования, теории игр и т. д.

Основными системными принципами являются: целостность, структурность, взаимозависимость системы и среды, иерархичность, множественность описания каждой системы. Целостность – обобщенная характеристика системы, свойства которой несводимы к сумме свойств ее элементов и не выводимы из этих свойств (целостность организмов более полной будет в популяции, популяции – в биоценозе и т. д., и свойства каждой системы несводимы к свойствам нижестоящих). Структурность – установление структуры и взаимозависимости структурных элементов, обусловленности поведения системы ее структурой (структура биоценоза, трофическая структура экосистемы и установление измеримых связей между трофическими уровнями, и др.). Взаимозависимость системы и среды выражается в формировании и проявлении ее свойств в результате их взаимодействия (взаимодействие биоценоза и биотопа, популяций в биоценозе и т. п.). Иерархичность – это когда каждый компонент системы может рассматриваться как самостоятельная система, а сама исследуемая система является составной частью более широкой системы (уровни биологической организации, вплоть до глобальной системы – биосферы).

Экосистемы – это весьма сложные самоорганизующиеся и целенаправленные, со сложной иерархической структурой системы, требующие множественного описания каждой системы, что требует построения множества моделей, т. е. широкого использования методов моделирования при исследовании.

Построение обобщенных моделей, отражающих все факторы и взаимосвязи в системе, является центральной процедурой системного анализа. Понятие «модель» широко используется, например, на бытовом уровне: модель самолетов, кораблей, автомобилей и т. п. Если эти модели не действующие, то они отражают только морфологические особенности, объекта, но уже знание этих особенностей позволяет человеку, если он раньше не видел оригинал, узнать этот оригинал по модели. Иными словами, лишь часть свойств объекта позволяет судить об объекте в целом, в данном случае – о форме объекта. Нечто похожее происходит и при научных исследованиях.

Традиционная схема научного исследования: исследователь – объект. Здесь исследователь получает информацию путем непосредственного изучения объекта. Например, биолог изучает видовой состав фитопланктона под микроскопом. Но такое возможно лишь на достаточно простых объектах, но не при исследовании целостной структуры экосистемы, взаимодействия ее компонентов и т. п. В этом случае необходимо моделирование, при котором работает схема: исследователь – модель – объект изучения.

Например, чтобы получить представление об энергетических потоках в экосистеме, необходимо представить себе модель в виде пирамиды энергий или хотя бы пирамиды Элтона ит. п. Здесь появляется промежуточный (вспомогательный) объект изучения – модель.

Модель – это вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с познаваемым оригиналом и способный замещать его на отдельных этапах познания. Моделирование – это разработка, исследование модели и распространение модельной информации на оригинал (Лиепа, 1982). Модель должна соответствовать двум требованиям: 1) она Должна отражать лишь те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета познания, и 2) она должна быть адекватна оригиналу (иначе представления о нем будут искажены). Сам процесс моделирования, по И. Я. Лиепа (1982), можно разделить на четыре этапа: качественный анализ, математическая реализация, верификация и изучение моделей.

Первый этап моделирования – качественный анализ является основой любого объектного моделирования. Нашего основе формируются задачи и выбирается вид модели. Этот этап обязан обеспечить соответствие модели двум вышеуказанным требованиям. Вид модели выбирается исходя из способа построения, из характера самого объекта и др.

По способу построения все модели делят на два класса: материальные и абстрактные. Материальные модели по своей физической природе сходны с оригиналом. Они могут сохранить геометрическое подобие оригиналу (макеты, тренажеры, искусственные заменители органов и т. д.), подобие протекания физических процессов – физическое моделирование (гидрологическая модель – течение воды и т. п.) и могут быть природными объектами – прообразами оригинала, т. е. натурными моделями (метод пробных участков). Материальные модели используются обычно в технических целях и мало подходят для экологических проблем. особенности оригинала. Абстрактные модели подразделяются на три типа: вербальные, схематические и математические.

Вербальные модели – это формализованный вариант традиционного естественнонаучного описания в виде текста, таблиц и иллюстраций (Федоров, Гильманов, 1980). Схематические модели разрабатываются в виде различного рода схем, рисунков, графиков и фотографий, основные их достоинства – наглядность, информативность и простота построения (трофические цепи, пирамида Элтона, схемы структуры, Динамики и энергетики экосистем, воздействия экологических факторов, биохимических круговоротов и др.).

По своему характеру выделяют модели статические и динамические. Статическая модель отражает объект (систему), не изменяющий свое состояние во времени, а динамическая модель отражает объект (систему), изменяющий свое состояние во времени.

Второй этап моделирования – это математическая реализация логической структуры модели. С точки зрения технологии применения математических методов можно выделить модели аналитические и численные (компьютерские). Аналитическая модель — это построение теоретических концепций с применением строгого математического аппарата, обычно позволяющего вывести общую формульную зависимость. Компьютерские модели П. М. Брусиловский, Г. С. Розенберг (1981) делят на имитационные и самоорганизующиеся.

Третий этап моделирования предусматривает верификацию модели: проверку соответствия модели оригиналу. На Данном этапе необходимо удостовериться, что выбранная модель отвечает второму требованию: адекватно отражает особенности оригинала. Для этого может быть проведена эмпирическая проверка – сравнение полученных данных с результатами наблюдений за оригиналом. Модель может быть признана высококачественной, если прогнозы оправдываются При отсутствии эмпирических данных проводится теоретическая верификация – по теоретическим представлениям определяется область применения и прогностические возможности модели.

Четвертый этап моделирования – это изучение модели экспериментирование с моделью и экологическая интерпретация модельной информации. Основная цель этапа – выявление новых закономерностей и исследование возможностей оптимизации структуры и управление поведением моделируемой системы, а также пригодность модели для прогнозирования.

При построении любой модели главная задача – создать модель достаточной полноты. Для этого необходимо стремиться учесть все существенные факторы, влияющие на рассматриваемые явления; уделить специальное внимание наличию в ней противоречивых элементов, как одного из признаков полноты модели; учесть возможность появления неизвестных факторов, чтобы в случае необходимости дополнить модель новым элементом.

5.Структура и функции экосистем

Структура экосистем. С точки зрения трофической структуры экосистему можно разделить на два яруса – автотрофный и гетеротрофный.

Верхний автотрофный ярус, или “зеленый пояс”, включающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладают фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических соединений.

Нижний гетеротрофный ярус, или “коричневый пояс” почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т. д., в котором преобладают использование, трансформация и разложение сложных соединений.

С биологической точки зрения в составе экосистемы удобно выделить следующие компоненты: 1) неорганические вещества, 2) органические вещества, 3) воздушную, водную и субстратную среду, 4) продуцентов, 5) макроконсументов, 6) микроконсументов.

1. Неорганические вещества (CO2, HO2, N2, O2, минеральные соли и др.), включающиеся в круговороты.

2. Органические вещества (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие биотическую и абиотическую части.

3. Воздушная, водная и субстратная среда, включающая абиотические факторы.

4. Продуценты – автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез (растения и автотрофные бактерии).

5. Консументы (макроконсументов, фаготрофы) – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов (животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы). Консументы бывают первого порядка (фитофаги, сапрофаги), второго порядка (зоофаги, некрофаги) и т. д.

6. Редуценты (микроконсументы, деструкторы, сапротрофы, осмотрофы) – гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ (сапротрофные бактерии и грибы).

Следует учитывать, что и продуценты, и консументы частично выполняют функции редуцентов, выделяя в окружающую среду минеральные вещества – продукты их метаболизма.

Структура экосистемы достаточно полно проявляется на примере биогеоценоза, все компоненты которого тесно связаны между собой единством территории, общим потоком энергии (от Солнца к автотрофам и от них к гетеротрофам), обменом биогенных химических элементов, сезонными колебаниями климатических условий, численностью и взаимной приспособленностью видов всех уровней организации.

Биоценозы, в отличие от биогеоценоза, включат только взаимосвязные между собой живые организмы, обитающие в данной местности. Биоценоз – это, по сути, система популяций, населяющих тот или иной экотоп (от греч. topos – место).

Биоценозы – группировки живых организмов, находящихся в стабильном равновесии, устойчивые во времени. Они характеризуются:

) видовым разнообразием – числом видов растений, животных и других организмов (микробов, грибов), образующих биоценоз;

2) плотностью популяций – числом особей каждого вида в данном биоценозе;

3) биомассой – общим количеством живого органического вещества, выраженного в единицах массы.

Из многих сходных по своей биологии видов одного биоценоза (или экосистемы) обычно лишь немногие (5-10%) составляют основную часть – как правило, 4/5 биомассы данной группы. Виды, количественно преобладающие в данном сообществе, называются видами-доминантами. Они имеют высокую плотность популяций, что свидетельствует об их оптимальной приспособленности к данному биоценозу. Кроме того, для вида как структурного элемента биоценоза решающее значение имеет не его систематическое положение, а так называемая жизненная форма, т. е. внешний облик организма, отражающий его приспособленность к условиям среды. Например, у растений жизненными формами являются деревья, кустарники, лианы, травы и т. д. Пространственная структура биоценоза проявляется в закономерном размещении разных видов относительно друг друга на занимаемой территории. Все виды в биоценозе расположены на различных ярусах. Соответственно расчлененность биоценоза на горизонты, слои и т. п. носит название ярусности.

Наиболее развита пространственная структура в лесных биоценозах. Вертикальная структура типичного сообщества хвойного леса умеренной зоны включает несколько ярусов.

1. Древесный ярус. Здесь произрастают сосна и лиственные деревья – береза и осина. В этом ярусе обитает свыше 1000 видов насекомых, жизнедеятельность которых тесно связана с деревьями, многие виды птиц, а также млекопитающие.

2. Кустарниковый ярус представлен калиной обыкновенной, крушиной, боярышником, шиповником, некоторыми видами птиц и млекопитающих, многими видами насекомых.

3. Травянистый ярус. Здесь можно встретить травы, невысокие лесные растения, полукустарники, кустарники, подрост деревьев, папоротники, мхи и лишайники. В травянистом ярусе и приземном слое обитает множество беспозвоночных: пауки, мухи, жуки, бабочки, пчелы, осы, комары, муравьи и др. На земле устраивают свои гнезда глухарь, тетерев, вальдшнеп.

4. Подстилка. В данном ярусе расположены мертвые и разлагающиеся организмы. Здесь обитают редуценты: беспозвоночные животные, грибы и бактерии.

5. Почва. Ярус богат корнями растений. Они служат местом зимовки для многих беспозвоночных. Среди постоянных обитателей яруса можно выделить дождевых червей, гусениц, личинок насекомых, мокриц, ногохвосток, а из млекопитающих кротов. В этом слое находятся и норы таких млекопитающих, как лисицы, барсуки и др.

Следует обратить внимание на то, что некоторые животные могут перемещаться из одного яруса в другой. Например, белка может кормиться на земле, а спать и выводить потомство на деревьях. Проявление ярусности встречается не только в наземных экосистемах, но и в водных. Ближе к поверхности воды обитает планктон (от греч. – блуждающий): фитопланктон – фотосинтезирующие свободно плавающие водоросли и зоопланктон – мелкие рыбы и ракообразные, личинки моллюсков и рыб, медузы. В толще вод морей и океанов нашел среду обитания нектон (от греч.- плавающий): рыбы, пресмыкающиеся (черепахи, морские змеи), млекопитающие (китообразные – дельфины и киты) и ластоногие (тюлени). Придонный слой освоили организмы, питающиеся разлагающимися остатками – бентос (от греч. – глубина): черви, моллюски, ракообразные и т. д.

Пищевые цепи и сети. Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания. Цепь питания – последовательность организмов, по которой передается энергия, заключенная в пище, от ее первоначального источника. Каждое звено цепи называется трофическим уровнем. Первый трофический уровень – продуценты (автотрофные организмы преимущественно зеленые растения). Второй трофический уровень – консументы первого порядка (растительноядные животные и паразиты продуцентов). Третий трофический уровень – консументы второго порядка (первичные хищники, питающиеся растительноядными животными, и паразиты первичных консументов). Четвертый трофический уровень – консументы третьего порядка (вторичные хищники, питающимися плотоядными животными, и паразиты вторичных консументов). В пищевой цепи редко бывает больше 4-5 трофических уровней. Последний трофический уровень – редуценты (сапротрофные бактерии и грибы). Они осуществляют минерализацию – превращение органических остатков в неорганические вещества. Редуценты могут представлять собой трофический уровень, начиная со второго.

Заключение

Вопрос о том, как эволюционируют экосистемы, очень важен, поскольку его решение – ключ к пониманию существующего разнообразия сообществ живых организмов на нашей планете, смены флоры и фауны в ходе ее геологической истории. В основе эволюции живых организмов лежит естественный отбор, действующий на видовом или более низких уровнях. Его можно подразделить на взаимный отбор зависящих друг от друга автотрофов и гетеротрофов (коэволюция) и групповой отбор, который ведет к сохранению признаков, благоприятных для экосистемы в целом, даже если они неблагоприятны для конкретных носителей этих признаков. Животный мир является национальным достоянием России, неотъемлемым элементом природной среды и биологического разнообразия Земли, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим компонентом биосферы, всемерно охраняемым и рационально используемым для удовлетворения духовных и материальных потребностей народов России. Системный подход в экологии обусловил формирование Целого направления, ставшего ее самостоятельной отраслью – системной экологией. Системный подход – это направление в методологии познания объектов как систем. Система – это множество взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность, единство. Ее состав, структуру и свойства изучают посредством системного анализа, являющегося основой системного подхода и представляющего собой совокупность методологических средств, используемых для решения сложных научных проблем.

Список использованной литературы

1. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. – М.: Недра, 1982.

. Григорьев А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. – М.: Мысль, 1982.

. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. – М.: 1986.

. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1975.

. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – М.: Просвещение, 1986.

Московская открытая социальная академия

Кафедра математических и общих естественнонаучных дисциплин

РЕФЕРАТ

Учебная дисциплина: Концепции современного естествознания.

Тема реферата:   Экология. Законы экологии.

Автор:

  Студентка 1 курса

факультета заочного образования,

специальность: бухгалтерский учет,   анализ и аудит

номер группы: ФЭБ-11

Руководитель:   доцент Маслюков Евгений Петрович.

Ижевск 2011

Содержание

1.Введение

2.Биоэтика

3. Общие экологические законы, принципы и правила экологии

4. Общие принципы рационального природопользования.

5. Планирование и прогнозирование использования природных ресурсов

6.  Список использованной литературы

 1.Введение

Как и всякая отрасль науки, экология имеет свои законы, которые характеризуют взаимоотношение, различных элементов экосистемы и, в конечном итоге, все процессы в биосфере. К сожалению, по сей день не стало доминирующим и безусловным положение о том, что всё в Природе подчиняется единым законам. Поэтому ряд даже крупных учёных и специалистов противопоставляют законы экологии и законы других отраслей науки (физики, экономической науки и т.д.). Но ведь из такого постулата следует вывод: или данный закон действует вне законов Природы, а значит, и вне Природы, или Природа существует без этих выводов, громко названных законом. И вновь приходится возвращаться к важнейшему базису науки: самый гениальный учёный ничего не придумывает сам, но силой своего гения открывает для всех и обобщает то, что есть в Природе. С другой стороны, недопустимо смешивать всё в одну кучу. Необходимо понять и признать, что Природа и Жизнь чрезвычайно разнообразны и включают в себя отдельные направления знаний, каждое из которых есть часть единого и описывает законы тех или иных явлений и процессов, но не оторванных и изолированных от целого – Природы, а принадлежит ей.

2.Биоэтика – это сложный культурный феномен, возникший как ответ на угрозы моральному и физическому благополучию человека, порождаемые бурным прогрессом биомедицинской науки и практики. Защита фундаментальных моральных ценностей, определяющих человеческое существование, является условием выживания человечества в современной ситуации.

В 1971 году в книге «Биоэтика: мост в будущее» американский онколог Ван Ренсселер Поттер писал: «Наука выживания должна быть не просто наукой, а новой мудростью, которая объединила бы два наиболее важных и крайне необходимых элемента – биологическое знание и общечеловеческие ценности. Исходя из этого, я предлагаю для ее обозначения термин – Биоэтика».

Современная биоэтика включает ряд тесно связанных форм деятельности.

Во-первых, – это мультидисциплинарная область исследования условий и последствий научно-технического прогресса в биомедицине. Встающие перед человечеством проблемы изучаются врачами, биологами, философами, богословами, юристами, психологами, политологами и представителями других дисциплин.

Во-вторых, – это сфера академической, образовательной деятельности. Различные курсы биоэтики преподаются в детских садах, школах и лицеях, университетах (на медицинских, биологических, философских, богословских и других факультетах). С 2000 года биоэтика введена как предмет обязательного преподавания в медицинских вузах России.

В-третьих, – это бурно развивающийся социальный институт. Он включает сложную систему международных (на уровне ООН, ЮНЕСКО, ВОЗ, Совета Европы и т.д.), национальных (в системе государственных и профессиональных организаций), региональных и локальных (в структурах исследовательских и практических организаций) этических комитетов. Биоэтика в определенном аспекте является частью правозащитного движения в области здравоохранения.

К основным в биоэтике можно отнести следующие проблемы:

защиты прав пациентов (в том числе ВИЧ инфицированных, психиатрических больных, детей и др. больных с ограниченной компетентностью);

справедливости в здравоохранении;

взаимоотношения с живой природой (экологические аспекты развития биомедицинских технологий);

аборта, контрацепции и новых репродуктивных технологий (искусственное оплодотворение, оплодотворение «в пробирке» с последующей имплантацией эмбриона в матку, суррогатное материнство);

проведения экспериментов на человеке и животных;

выработки критериев диагностики смерти;

трансплантологии;

современной генетики (генодиагностики, генной терапии и инженерии);

манипуляций со стволовыми клетками;

клонирования (терапевтического и репродуктивного);

оказания помощи умирающим пациентам (хосписы и организации паллиативной помощи);

самоубийства и эвтаназии (пассивной или активной, добровольной или насильственной).

3. Общие экологические законы, принципы и правила экологии

Закон сохранения вещества (массы) и Закон сохранения энергии

На основе первого из них мы должны сделать принципиальный вывод: любые физические, химические или иные изменения не приводят к исчезновению вещества или получению его из ничего. Любая преобразовательная деятельность человека не в состоянии ни создать, ни уничтожить ни единого атома вещества, а лишь позволяет перевести из одного состояния в другое, но ничто не исчезает бесследно. С точки зрения природопользования необходимо усвоить, что любой процесс будет создавать отходы, которые также являются частью преобразовательного природного вещества.

Второй из этих законов устанавливает, что любые превращения энергии не позволяют получить её больше, чем было затрачено изначально, то есть любой материальный объект на Земле при любых физических, химических или иных изменениях может лишь превратить энергию из одного вида в другой, но не добиваться её возникновения или исчезновения.

Закон сохранения энергии формулируется также как первый закон (начало, принцип) термодинамики:

Необходимо совершенно чётко представлять, что закон сохранения энергии имеет всеобщей характер и распространяется на все процессы на Земле, включая общественные и иные отношения человечества. Так, он безусловно действует в экономике; закон стоимости, например, является его прямым следствием. Энергетическое выражение любого количества всегда достовернее и справедливее, чем иное, тем более относительное – денежное, например.

Второй закон (начало, принцип) термодинамики:

Который определяет, что при любом энергетическом процессе, текущем самопроизвольно, происходит переход энергии из концентрированной формы в рассеянную, то есть всегда есть потери энергии ( в виде недоступного для использования тепла), а стопроцентный переход из одного вида энергии в другой невозможен. Характерно действие этого закона при переходе из одной формы в другую в живых системах: солнечная энергия химическая при фотосинтезе и далее в пище консументов превращение в движение мышц, работу мозга и другие проявления жизни – сопровождается на каждом этапе и в конечном итоге деградацией высококачественной энергии, лишь небольшая часть которой переходит с одного уровня на другой, основная часть превращается в низкокачественное тепло и рассеивается в окружающей среде. В открытых системах энтропия, то есть мера неупорядоченности системы, в определённом смысле – свойство энергии переходить не в полезную работу, а в тепло и рассеиваться в пространстве, может, как увеличиваться, так и снижаться, до определённой минимальной величины, но всегда большей нуля. Для экологических биолого-эволюционных, а также общественных процессов важное значение имеет принцип (закон) диссинации (рассеивания) Л. Онсагера, или принцип экономии энергии (экономии энтропии), который определяет, что при возможности развития процесса в некотором множестве направлении (каждое из которых допускается началами термодинамики) будет реализовано то, которое обеспечивает минимум диссинации энергии (то есть минимум роста энтропии).

Закон биогенной миграции атомов (или закон Вернадского):

Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества, организмов. Так происходило и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов, которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных факторов, в частности — эволюционных. В наше время люди влияют на состояние биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень отрицательных изменений, которые приобретают способность саморазвиваться и становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание, деградация грунта, вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы.

Закон внутреннего динамического равновесия:

Н.Ф. Реймерс описал этот закон; устанавливающий, что энергия, вещество, информация и динамическое качество отдельных природных систем, включая экосистемы и биосферу в целом и их иерархии, взаимосвязаны и любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально структурные количественные и качественные перемены всех других показателей, сохраняя общую сумму качеств систем.

Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных естественных систем и их иерархии очень тесно связанные между собою, так что любое изменение одного из показателей неминуемое приводит к функционально-структурным изменениям других, но при этом сохраняются общие качества системы — энергетические, информационные и динамические. Следствия действия этого закона обнаруживаются в том, что после любых изменений элементов естественной среды (вещественного состава, энергии, информации, скорости естественных процессов и т.п.) обязательно развиваются цепные реакции, которые стараются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что незначительное изменение одного показателя может послужить причиной сильных отклонений в других и во всей экосистеме.

Изменения в больших экосистемах могут иметь необратимый характер, а любые локальные преобразования природы вызовут в биосфере планеты (то есть в глобальном масштабе) и в ее наибольших подразделах реакции ответа, которые предопределяют относительную неизменность эколого-экономического потенциала. Искусственное возрастание эколого-экономического потенциала ограниченное термодинамической стойкостью естественных систем.

Закон внутреннего динамического равновесия:

— один из главнейших в природопользовании. Он помогает понять, что в случае незначительных вмешательств в естественную среду ее экосистемы способны саморегулироваться и восстанавливаться, но если эти вмешательства превышают определенные границы (которые человеку следует хорошо знать) и уже не могут «угаснуть» в цепи иерархии экосистем (охватывают целые речные системы, ландшафты), они приводят к значительным нарушениям энерго- и биобаланса на значительных территориях и в всей биосфере.

Закон генетического разнообразия:

Все живое генетическое разное и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности.

Закон имеет важное значение в природопользовании, в особенности в сфере биотехнологии (генная инженерия, биопрепараты), если не всегда можно предусмотреть результат нововведений во время выращивания новых микрокультур через возникающие мутации или распространение действия новых биопрепаратов не на те виды организмов, на которые они рассчитывались.

Закон исторической необратимости: развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от более поздний фаз к начальным, общий процесс развития однонаправленный. Повторяются лишь отдельные элементы социальных отношений (рабство) или типы хозяйничанья.

Закон константности (сформулированный В. Вернадским):

Количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная. Этот закон тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемое приводит к такой же по объему изменения вещества в другом регионе, только с обратным знаком.

Следствием этого закона есть правило обязательного заполнения экологических ниш.

Закон корреляции (сформулированный Ж. Кювье): в организме как целостной системе все его части отвечают одна другой как за строением, так и за функциями. Изменение одной части неминуемо вызовет изменения в других.

Закон максимизации энергии (сформулированный Г. и Ю. Одумами и дополненный М. Рэймерсом):

В конкуренции с другими системами сохраняется та из них, которая наибольшее оказывает содействие поступлению энергии и информации и использует максимальную их количество наиэффективнее. Для этого такая система, большей частью, образовывает накопители (хранилища) высококачественной энергии, часть которой тратит на обеспечение поступления новой энергии, обеспечивает нормальный кругооборот веществ и создает механизмы регулирования, поддержки, стойкости системы, ее способности приспосабливаться к изменениям, налаживает обмен с другими системами. Максимизация — это повышение шансов на выживание.

Закон максимума биогенной энергии (закон В.И. Вернадского – Э.С. Бауэра):

Любая биологическая и «бионесовершенная» система с биотой, которая находится в состоянии «стойкого неравновесия» (динамично подвижного равновесия с окружающей средой), увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

В процессе эволюции видов, твердит Вернадский, выживают те, которые увеличивают биогенную геохимическую энергию. По мнению Бауэра, живые системы никогда не находятся в состоянии равновесия и выполняют за счет своей свободной энергии полезную работу против равновесия, которого требуют законы физики и хими за существующих внешних условий.

Вместе с другими фундаментальными положениями закон максимума биогенной энергии служит основой разработки стратегии природопользования.

Закон минимума (сформулированный Ю. Либихом):

Стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, он выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема разрушается.

Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов.

Закон ограниченности естественных ресурсов:

Все естественные ресурсы в условиях Земли исчерпаемые. Планета есть естественно ограниченным телом, и на ней не могут существовать бесконечные составные части.

Закон однонаправленности потока энергии:

Энергия, которую получает экосистема и которая усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков, а потом редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии на каждом трофическом уровне в результате процессов, которые сопровождают дыхание. Поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) попадает очень мало начальной энергии (не большее 0,25%), термин «кругооборот энергии» есть довольно условным

Закон оптимальности:

Никакая система не может суживаться или расширяться к бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

В природопользовании закон оптимальности помогает найти оптимальные с точки зрения производительности размеры для участков полей, выращиваемых животных, растений. Игнорирование закона — создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т.п. — привело к неприродной однообразности на больших территориях и вызвало нарушение в функционировании экосистем, экологические кризы.

Закон пирамиды энергий (сформулированный Р. Линдеманом):

С одного трофического уровня экологической пирамиды на другого переходит в среднем не более 10 % энергии.

По этому закону можно выполнять расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения население продовольствием и другими ресурсами.

Закон равнозначности условий жизни:

Все естественные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли. Из него вытекает другой закон-совокупного действия экологических факторов. Этот закон часто игнорируется, хотя имеет большое значение.

Закон развития окружающей среды:

Любая естественная система развивается лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно — это вывод из законов термодинамики.

Очень важными являются следствия закона.

1. Абсолютно безотходное производство невозможное.

2. Любая более высокоорганизованная биотическая система в своем развитии есть потенциальной угрозой для менее организованных систем. Поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни — оно будет уничтожено уже существующими организмами

3. Биосфера Земли, как система, развивается за счет внутренних и космических ресурсов.

Закон уменьшения энергоотдачи в природопользовании: в процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на одного человека). Так, ныне затраты энергии на одного человека за сутки почти в 60 раз большие, чем во времена наших далеких предков (несколько тысяч лет тому). Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно, его можно и следует рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их гармонизации.

Закон совокупного действия естественных факторов (закон Митчерлиха-Тинемана-Бауле):

Объем урожая зависит не от отдельного, пусть даже лимитирующего фактора, а от всей совокупности экологических факторов одновременно. Частицу каждого фактора в совокупном действии ныне можно подсчитать. Закон имеет силу при определенных условиях – если влияние монотонное и максимально обнаруживается каждый фактор при неизменности других в той совокупности, которая рассматривается.

Закон толерантности (закон Шелфорда):

Лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Соответственно закону любой излишек вещества или энергии в экосистеме становится его врагом, загрязнителем.

Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия):

Постепенное снижение естественного плодородия почв происходит из-за продолжительного их использования и нарушения естественных процессов почвообразования, а также вследствие продолжительного выращивания монокультур (в результате накопления токсичных веществ, которые выделяются растениями, остатков пестицидов и минеральных удобрений).

Закон физико-химического единства живого вещества (сформулированный В. Вернадским):

Все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Из этого явствует, что вредное для одной части живого вещества вредит и другой его части, только, конечно, разной мерой. Разность состоит лишь в стойкости видов к действию того ли другого агента. Кроме того, через наличие в любой популяции более или менее стойких к физико-химическому влиянию видов скорость отбора за выносливостью популяций к вредному агенту прямо пропорциональная скорости размножения организмов и дежурство поколений. Через это продолжительное употребление пестицидов экологически недопустимое, так как вредители, которые размножаются значительно более быстро, более быстро приспосабливаются и выживают, а объемы химических загрязнений приходится все более увеличивать.

Закон экологической корреляции:

В экосистеме, как и в любой другой системе, все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. Выпадание одной части системы (вида) неминуемо приводит к выключению связанных с нею других частей экосистемы и функциональных изменений.

Научной общественности широко известны также четыре закона экологии американского ученого Б. Коммонера:

1) все связанное со всем;

2) все должно куда-то деваться;

3) природа «знает» лучше;

4) ничто не проходится напрасно (за все надо платить).

Как отмечает М. Реймерс, первый закон Б. Коммонера близкий по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия, второй — к этому же закону и закону развития естественной системы за счет окружающей среды, третий — предостерегает нас от самоуверенности, четвертый — снова затрагивает проблемы, которые обобщают закон внутреннего динамического равновесия, законы константности и развития естественной системы. По четвертому закону Б. Коммонера мы должны возвращать природе то, что берем у нее, иначе катастрофа с течением времени неминуемая.

Следует вспомнить также важные экологические законы, сформулированные в работах известного американского эколога Д. Чираса в 1991–1993 гг. Он подчеркивает, что Природа существует вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации благодаря действию четырех экологических законов: 1) рецикличности или повторного многоразового использования важнейших веществ; 2) постоянного восстановления ресурсов; 3) консервативного потребления (если живые существа потребляют лишь то (и в таком количестве), что им необходимо, не больше и не меньше); 4) популяционного контроля (природа не допускает «взрывного» роста популяций, регулируя количественный состав того ли другого вида путем создания соответствующих условий для его существования и размножения). Важнейшей задачей экологии Д. Чирас считает изучение структуры и функций экосистем, их уравновешенности, или неуравновешенности, то есть причин стабильности и разбалансирования экосистем.

Таким образом, круг задач современной экологии очень широкий и охватывает практически все вопросы, которые затрагивают взаимоотношения человеческого общества и естественной среды, а также проблемы гармонизации этих отношений. Из сугубо биологической науки, которой была экология всего каких-то 30 – 40 лет тому, сегодня она стала многогранной комплексной наукой, главной целью которой есть разработка научных основ спасения человечества и среды его существование — биосферы планеты, рационального природопользования и охраны природы. Ныне экологическим воспитанием охватываются все слои населения на планете. Познание законов гармонизации, красоты и рациональность природы поможет человечеству найти верные пути выхода из экологического кризиса. Изменяя и в дальнейшем естественные условия (общество не может жить иначе), люди будут вынуждены делать это обдуманно, взвешенно, предусматривая далекую перспективу и опираясь на знание основных экологических законов.

4. Общие принципы рационального природопользования

4.1 Планирование и прогнозирование использования природных ресурсов

Управление природопользованием предполагает рациональное расходование природных ресурсов и основано на планировании и прогнозировании их потребления.

В природопользовании можно рассматривать два уровня управления:

— управление природными системами;

— управление природопользователями (управление охраной окружающей природной среды и рационализацией использования природных ресурсов).

Управление природными системами может быть “жестким” и “мягким”, а управление природопользователями — командно-административным и экономическим.

Примерами “жесткого” управления может служить сплошная вырубка лесов или освоение целинных земель без соблюдения правильной агротехники, “мягкого” — выборочная вырубка и использование научно обоснованных агроприемов, способствующих самовосстановлению лесных богатств и плодородия почвы. “Жесткое” управление дает быстрый и высокий хозяйственный эффект в виде роста объема продукции или снижения затрат на ее производство. Этот эффект кратковременен, так как в результате “жесткого” управления происходят резкие необратимые изменения в природной среде, снижение ее продуктивности и загрязнение, приводит к экологическим, экономическим и социальным ущербам.

Эти уровни управления взаимосвязаны между собой. Первый уровень управления основывается на изучении и использовании естественных законов, в частности, экологических и осуществляется через второй уровень, опирающийся на юридические и экономические законы.

Природные ресурсы и ресурсный цикл

Природные ресурсы — это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования.

Одним из признаков, по которым классифицируются природные ресурсы, являются их исчерпаемость и возобновимость (рис.1).

Неисчерпаемые ресурсы — это преимущественно внешние по отношению к Земле процессы и явления, такие как солнечная энергия и ее производные: ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных недр. В этой классификации вода и воздух относятся как к неисчерпаемым, так и к исчерпаемым ресурсам, (рис. 9.) В количественном отношении эти элементы окружающей среды практически неизменны, а следовательно, и неисчерпаемы. Но для культурно-бытовых, хозяйственных и промышленных нужд требуются воздух и вода определенного качества, которые ухудшаются в результате деятельности человека. Для поддержания качества воды используются сложные технологии водоочистки и водоподготовки. Для сохранения чистоты воздуха используется техника пыле- газоочистки, а также комплекс санитарно-гигиенических и архитектурно-планировочных мероприятий. Таким образом, сделать неисчерпаемыми эти природные ресурсы в силах человека.

Исчерпаемые ресурсы делятся на:

— возобновимые, способные к самовоспроизводству: растительный и животный мир, мир микроорганизмов;

— невозобновимые, образовавшиеся в недрах Земли в весьма отдаленные от нас периоды в течение многих миллионов лет: рудные и нерудные полезные ископаемые;

— относительно возобновимые, способные к воспроизводству в темпах, отстающих от темпов потребления. Например, процесс образования черноземного слоя почвы толщиной 1см длится столетия, а разрушается гораздо быстрее. Для возобновления запасов древесины также требуется не одно десятилетие.

Для получения энергии, создания необходимой продукции человек находит, добывает и перемещает к местам переработки необходимые природные ресурсы, вовлекая их в ресурсный цикл. Ресурсный цикл — это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах использования его человеком. В природопользовании можно выделить несколько ресурсных циклов, которые, несмотря на относительную самостоятельность, тесно связаны друг с другом. К таким ресурсным циклам относятся: цикл почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья, цикл сырьевых ресурсов, цикл энергетических ресурсов, цикл ресурсов живой природы.

Цикл сырьевых ресурсов тесно связан с производством энергии, т. е. с циклом энергетических ресурсов.

Слово “цикл” подразумевает замкнутость процесса. В природе все вещества находятся в замкнутых биохимических циклах. Наличие таких циклов не позволяет веществам переходить в иное состояние, исключающее их дальнейшие превращения.

Не замкнутость ресурсного цикла

Ресурсный цикл, иногда называемый антропогенным круговоротом вещества, фактически не замкнут. На каждом его этапе неизбежны потери, являющиеся следствием особенностей технологий, либо каких-нибудь объективных или субъективных причин.

Считается, что на всех этапах ресурсного цикла в окружающей среде рассеивается около 98% добываемого минерального сырья.

Предметы массового потребления в результате износа, коррозии или утраты в них надобности так или иначе оказываются в окружающей среде, загрязняя ее. Многие отходы преобразуются в воде, почве и атмосфере, превращаясь в еще более опасные для здоровья человека вещества, которые представляют собой вторичные загрязнения.

Особый случай представляют собой культурные экосистемы, т. е. обрабатываемые сельскохозяйственные земли, не способные к самовосстановлению из-за истощения почвы вследствие сбора урожая, в котором сконцентрировано органическое и минеральное вещество. В результате организмы-деструкторы или почвообразователи не получают материала для разложения и минерализации и обеспечения собственных потребностей в веществе и энергии. Поэтому человек вынужден полностью брать на себя восстановление плодородия, затрачивая для этого специально произведенные им вещества, например, удобрения и энергию.

Так, в процессе сбора урожая сельскохозяйственных культур из почвы ежегодно выносится 5-7 млн. тонн азота, 3-5 млн. тонн фосфора, до 10 млн. тонн калия. Вынесенные элементы возмещаются со значительным дефицитом за счет внесения сотен миллионов тонн навоза, тысяч тонн минеральных удобрений, а также биологической фиксацией азота клубеньковыми бактериями бобовых растений.

Таким образом, человек как бы замыкает значительную долю естественного круговорота, в рамках которого осуществляется ресурсный цикл. Количества вещества, вовлекаемого в антропогенный круговорот, уже соизмеримы с количествами вещества в естественных биохимических циклах.

По мере прохождения через ресурсный цикл вещества, ранее сконцентрированные в том или ином месте локализации, рассеиваются. Рассеиваются не исходные, а трансформированные или утраченные в процессе ресурсного цикла вещества, которые загрязняют природную среду. Таким образом, главной объективной причиной загрязнения среды является незамкнутость ресурсного цикла.

К загрязняющим веществам окружающей среды относятся не только токсичные и вредные отходы производств, но и практически безвредные вещества, образующиеся в качестве попутных продуктов, таких как: массы навоза в сельском хозяйстве, углекислый газ, утонувшая древесина. Борьба с подобными загрязнениями среды является также актуальной.

Важным моментом в деле рационального природопользования является планирование и прогнозирование использования природных ресурсов. Это особенно касается использования таких возобновимых и относительно возобновимых ресурсов, как животный и растительный мир, а также плодородие почв. Планирование использования земельных ресурсов предусматривает разработку и реализацию рациональных севооборотов, планирование использования лесных ресурсов, составление планов вырубки с учётом восстановления лесных массивов. При планировании следует учитывать всё возрастающие темпы использования природных ресурсов и производить перспективный расчёт их потребления на базе математических методов прогнозирования. При этом для реализации сложного комплекса природоохранных работ разрабатывается оперативный план. Теоретической базой такой разработки могут быть сетевые методы управления. К ним относятся: методы сетевого планирования, методы математического программирования, экспертные методы прогнозирования, методы математико-статистического прогнозирования.

4.2 Рациональное и комплексное использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов

Состояние ипользования природных ресурсов

Бурное развитие научно-технического прогресса сопровождается интенсивным использованием невозобновимых ресурсов, к которым относятся большинство полезных ископаемых:

— топливно-энергетические — нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды;

— рудные ресурсы — железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные руды, руды благородных металлов;

— природные строительные материалы и нерудные полезные ископаемые — известняк, доломит, глины, песок, мрамор, гранит, яшма, агат, алмазы;

— горно-химическое сырьё — апатиты, фосфориты, поваренная, калийная соль, сера, барит, бром и йодосодержащие растворы;

— гидроминеральные ресурсы — подземные пресные и минерализованные воды;

— минеральные ресурсы, расположенные в недрах под морями и океанами.

По оценкам некоторых авторов разведанных запасов нефти в России хватит на 35 лет. Разведка и освоение новых месторождений практически прекращена.

С 1992 г. прирост разведанных запасов полезных ископаемых не покрывает их добычи. Ресурсонасыщенность России, измеряемая количеством потребляемых ресурсов на душу населения, в 1,5-3 раза ниже, чем в других промышленных странах. Ожидается, что к 2000 г. будет исчерпана сырьевая база на 40% добывающих предприятий, и Россия из экспортёра минерального сырья может превратиться в его импортёра.

Аналогичное положение складывается и в ряде других стран, а во многих странах и вообще отсутствуют наиболее необходимые для жизнедеятельности полезные ископаемые. Первоочередными задачами становятся: охрана и рациональное использование природных ресурсов, широкое вовлечение в ресурсный цикл возобновляемых источников энергии (энергии воды, ветра и солнечной энергии), комплексное использование природных ресурсов.

5.Основные положения рационального природопользования

Совершенствование ресурсных циклов базируется на ряде общих принципов, на основе которых строится природопользование в любой отрасли производства.

К ним относится принцип системного подхода, который предусматривает комплексную всестороннюю оценку воздействия производства на среду и её ответных реакций.

С позиции системного подхода ни один природный ресурс не может использоваться или охраняться независимо друг от друга. Так например, повышение плодородия почв за счёт орошения с помощью оросительных систем может привести к истощению водных ресурсов, которое необходимо предвидеть и предупредить.

Сбросы отходов в реку должны оцениваться не только по воздействию их на рыбу, но и на биохимию данного водного объекта и на всю систему водообеспечения района, где протекает эта река, включая тот водоём или водоток, куда эта река впадает.

Принцип оптимизации природопользования заключается в принятии наиболее целесообразных решений в использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и географических регионов. В соответствии с этим принципом целесообразным является перемещение некоторых лесоперерабатывающих предприятий в восточные районы страны, ближе к запасам сырья, что снижает нагрузку на истощённые запасы древесины в европейской части РФ. Открытые карьерные способы разработки полезных ископаемых имеют ряд преимуществ перед шахтной добычей по степени максимального использования сырья, но приводят к утрате плодородных почв. Оптимальным при этом является сочетание открытых разработок с рекультивацией земель и восстановлением их плодородия.

Принцип опережения темпов заготовки и добычи сырья темпами выхода полезной продукции основан на снижении количества образующихся отходов в процессе производства, т. е. на более полном использовании одного и того же количества исходного сырья. Он предполагает прирост продукции не за счёт вовлечения в использование новых масс природных ресурсов, а за счёт более полного их использования путём ресурсосбережения и совершенствования технологических процессов.

Принцип гармонизации отношений природы и производства решается на создании и эксплуатации природно-технических, геотехнических или эколого-экономических систем, представляющих собой совокупность какого-либо производства и взаимодействующих с ним элементов природной среды, и обеспечивающих, с одной стороны, высокие производственные показатели, а с другой – поддержание в зоне своего влияния благоприятной экологической обстановки, максимально возможное сохранение и воспроизводство естественных ресурсов. В таких системах предусматривается прогнозирование нежелательных и опасных ситуаций, а также реализация мер по их предотвращению. Система имеет службу управления, задачей которой является своевременное выявление возможных вредных воздействий и внесение необходимых коррективов в тот или иной компонент системы (производство или окружающую среду). Если обнаружено ухудшение состояния окружающей предприятие природной среды, служба управления принимает решение о необходимости остановить производственный процесс, уменьшив при этом объёмы выбросов и сбросов.

Своевременное и точное обнаружение опасных ситуаций достигается непрерывным сбором информации о состоянии окружающей среды с помощью наблюдений за ее изменениями, вызванными антропогенными причинами, что позволяет прогнозировать их развитие. Такие системы носят название мониторинга (от греческого “монитор” — вперёдсмотрящий). Самые простые функции этих систем заключаются в контроле загрязнения воздуха, воды, почвы, в наблюдениях за состоянием живых организмов, а непосредственно на предприятии — в контроле стоков и пылегазовых выбросов. Получаемая информация анализируется руководством предприятия, принимающим необходимые технические решения.

Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства заключается в том, что на базе имеющихся в данном экономическом районе сырьевых и энергетических ресурсов создаются территориально-производственные комплексы, которые позволяют более полно использовать указанные ресурсы и тем самым снизить вредную нагрузку на окружающую среду. Такие территориально-производственные комплексы имеют специализацию, сконцентрированы на определённой территории, обладают единой производственной и социальной инфраструктурой (коммуникациями, потоками вещества и энергии, системой здравоохранения, сферой культуры) и совместными усилиями обеспечивают охрану окружающей среды. Примером может служить Канско-Ачинский теплоэнергетический комплекс (КАТЭК), базирующийся на крупных залежах углей. Такие территориально-производственные комплексы создают предпосылки для развития комплексных энерго- и ресурсосберегающих производств, для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных продуктов. Естественно, комплексы также оказывают вредное влияние на окружающую среду, но за счёт комплексного использования её ресурсов на основе концентрации производства, оптимизации природопользования, а также гармонизации взаимодействия техники с окружающей средой это воздействие существенно снижается. При этом увеличиваются вложения в компенсационные мероприятия с целью обеспечения качества окружающей среды и снижения ущерба, наносимого природе.

6.Список использованной литературы

1. Резчиков Е.А. Экология: Учебное пособие. 2-е изд. испр. и доп. – М.: МГИУ, 2000 – 96с.

2. Библиотека интернета: #”Times New Roman”> 

3. Сайт Экологии: #”Times New Roman”> 

4. Электронный журнал “Экология и жизнь”.: #”Times New Roman”> 

5. «Биосфера. Экология. Охрана природы»: справочное пособие

Под редакцией акад. К.М.СЫТНИКА \ Киев, Наукова Думка, 1987

6. «Окружающая среда и человек»

Д. П. Никитин, Ю. В. Новиков \ М., Высшая Школа, 1980

7. «Экология, природопользование, охрана окружающей среды» Т.А. Дёмина \ М., Аспект Пресс, 1996

8. «Экологический словарь» Б.А. Быков \ Алма-Ата, Наука, 1988

9. «Природа и мы» М.Я. Лемешев \ М., Советская Россия, 1989

10. Экологическое право: Учебное пособие / С.А. Балашенко, Д.М. Демичев. – 2-е изд. – Мн.: Ураджай, 2000.

11. Экология для технических вузов / В.М. Гарин, И.А. Кленова, В.И. Колесников. – Ростов н/Д.: Феникс, 2001.

12. Экономические основы экологии: учебное пособие / В.В. Глухов, Т.П. Некрасова. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2003.

13. Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие / А.С. Гринин, В.Н. Новиков. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000.

14. Основы экологии: учебное пособие / В.Н. Киселев. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Універсітэцкае, 2000.

15. Экология: конспект лекций / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов н/Д.: Феникс, 2004.

16. Основы общей экологии: учебное пособие / В.В. Маврищев. – Мн.: Вышэйшая школа, 2000.

17. Курс инженерной экологии: учебник для вузов / И.И. Мазур, О. И. Молдаванов. – М.: Высшая школа, 1999.

18. Основы экологии: Учебное пособие / В.К. Карпук, Е.Н. Мешечко; под ред. Е.Н. Мешечко. – Мн.: Экоперспектива, 2002.

19. Основы экологии и рационального природопользования / А.Ф. Савенок, Е.И. Савенок. – Мн.: Сэр-Вит, 2004.

20. Экология: Учебное пособие / О.В. Чистик. – Мн.: Новое знание, 2000.

21. Основы экологии и экономика природопользования: учебник для студ. экономич. спец. вузов / О.С. Шимова, Н.К. Соколовский. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: БГЭУ, 2002.

Теги:
Экология законы экологии 
Реферат 
КСЕ

Реферат: Основные законы и принципы экологии

Содержание

Введение

1. Законы и принципы экологии

2. Концепции взаимоотношения общества и природы

3. Сущность и типы особо охраняемых природных территорий

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность темы:
В условиях научно-технического прогресса особое значение приобретает изучение взаимодействия общества и природы, человека и биосферы. Сложившийся в ходе социально-экономического и научно технического развития тип «обмена веществ» между обществом и природой часто не вписывается в естественную структуру биосферы. В этих условиях важно уметь определить допустимые пределы воздействия человека на природу. Экология призвана стать научной основой по использованию и охране природных ресурсов, сохранению среды в благоприятном для жизнедеятельности человека состоянии.

Термин «экология» стал применяться еще в XIX. Его буквальный перевод с греческого означает «изучение собственного дома». Первоначально этот термин употреблялся тогда, когда речь шла об изучении взаимосвязи между растительными и животными существами и окружающей средой. Но постепенно пришло понимание того, что и человек, и его образ мыслей, и его образ жизни, и его судьба – все это неотделимо от окружающей среды и составляет ее часть. И его взаимоотношение с природой – воздействие на природу в процессе жизнедеятельности и обратное влияние оскудевшей природы на развитие человека и общества – должно стать предметом специального изучения.

Цель работы:
теоретический анализ основных законов и принципов экологии, взаимоотношения общества и природы, раскрытие понятия «особо охраняемые природные территории».

Задачи работы:

– определить законы и принципы экологии;

– проанализировать концепции взаимоотношения общества и природы;


определить сущность и типы особо охраняемых природных территорий.

Структура работы:
введение, три параграфа, заключение, список литературы.

1. Законы и принципы экологии

Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Термин «экология» ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель, который в своих трудах «Всеобщая морфология организмов» и «Естественная история миротворения» впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого «oikos», что означает «жилище», «местопребывание», «убежище».

Как и любая наука, экология выявляет закономерности протекания изучаемых процессов и формулирует их в виде кратких логических и проверенных практикой положений – законов.

Основные законы экологии:

· Закон незаменимости биосферы: биосфера – это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.

· Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества – биогенная миграция.

· Закон физико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон – живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители).

· Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

· Закон единства «организм – среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

· Закон однонаправленности потока энергии: энергия, получаемая сообществом и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом уровне; поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожное количество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговороте энергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии.

· Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.

· Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.

· Закон толерантности (В. Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

· Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.

· Закон ограничивающего фактора (закон минимума Ю. Либиха): наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от него зависит в данный момент выживание особей; веществом, присутствующим в минимуме управляется рост.

· Закон (принцип) исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу.

· «Законы» экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром.

Из закона всеобщей связи («все связано со всем») вытекает несколько следствий:

Закон больших чисел – совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создает 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 ее среды гласит: 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, согласно которому 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.

Утверждение «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.

Еще одно следствие закона «ничто не дается даром» – 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. Сегодня планету населяет лишь одна тысячная часть 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 Б. 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.

«На всех не хватит» – источник всех форм конкуренции, соперничества и антагонизма в природе и, к сожалению, в обществе. И сколько бы ни считали классовую борьбу, расизм, межнациональные конфликты чисто социальными явлениями – все они своими корнями уходят во внутривидовую конкуренцию, принимающую иногда гораздо более жестокие формы, чем у животных. Существенное различие в том, что в природе в результате конкурентной борьбы выживают лучшие, а в человеческом обществе – это отнюдь не так.

Свою 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 В.И. 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.

Главнейшие принципы экологии – с одной стороны системный подход, объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональная интеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принцип функциональной интеграции, согласно которому при усложнении структуры возникают дополнительные свойства, позволяет применить данные, полученные при изучении какого-либо уровня, для изучения другого уровня. Однако с помощью этих данных никогда нельзя полностью объяснить явления, происходящие на этом другом уровне, каждый уровень имеет особенности, которые лишь частично можно объяснить, исходя из особенностей нижележащего уровня. Иными словами, не все свойства более высокого уровня можно предсказать, зная только характеристики, относящиеся к более низкому уровню. Это важное обобщение называется «теорией уровней интеграции». Исходя из вышесказанного отметим, что фундамент системного подхода и функциональной интеграции строится на следующих положениях:

· несводимость свойств отдельных составляющих к свойствам целой системы (свойство целостности);

· принципиальная возможность описывать систему, исходя из знания характера взаимоотношений ее элементов;

· каждый отдельный элемент можно охарактеризовать двояко: с одной стороны, его можно представить как отдельную систему, а с другой – как составляющий элемент другой целостности (системы), но более высокого уровня организации, т.е. как подсистему (свойство иерархичности соподчинения элементов);

· не существует абсолютно изолированных систем, каждая вступает в определенные взаимоотношения с окружающей средой (свойство открытости), часто, однако, в целях построения моделей, многие системы рассматривают как изолированные.

Принципы экологии зиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, что каждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, может рассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являются определяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характер взаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы. Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов, создавая условия жизни. Все биологические системы структурированы и разбиты на таксономические группы, начиная от особи, элементарной единицы живого и заканчивая биосферой, экосистемой высшего порядка, объединяющей все живое на Земле.

2. Концепции взаимоотношения общества и природы

Одной из актуальных проблем социальной философии является проблема взаимоотношения общества и природы. Еще несколько десятилетий назад взаимосвязь между ними носила чаще всего весьма односторонний характер. Человечество только брало у природы, эксплуатировало ее запасы, беспечно считая, что природные богатства безграничны и вечны. В лучшем случае эта взаимосвязь была поэтичной: человек наслаждался красотой природы, призывал к уважению и любви к ней. В целом же дальше эмоциональных призывов человечество не шло. Понимания того, что значит природа для общества, сформировано не было. Сегодня проблема взаимоотношений общества и природы из чисто теоретической переросла в остро злободневную, от решения которой зависит будущее человечества.

Особое место в изучении взаимоотношений природы и общества представляют имеющиеся между ними противоречия. История совместного существования человека и природы представляет собой единство двух тенденций. Во-первых, с развитием общества и его производительных сил постоянно и стремительно расширяется господство человека над природой. Во-вторых, одновременно постоянно растет уровень противоречий, дисгармония между человеком и природой.

Природа, несмотря на все бесчисленное многообразие ее составных частей, есть единое целое.. Игнорирование человеком целостного диалектического характера природы приводит к отрицательным последствиям как для природы, так и для общества.

Особенно отрицательным как для природы, так и для общества становится бесцеремонное вмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия этого вмешательства из-за высокого уровня развития производительных сил весьма существенны и зачастую непредсказуемы.

Любое вторжение в природу даже в самых скромных масштабах должно быть всесторонне просчитано и обосновано. В свою очередь необходима также постоянная забота о поддержании динамического равновесия между природой и обществом. Поэтому нужно не только брать у природы, но и отдавать ей (посадки лесов, рыборазведение, организация национальных парков, заповедников и т.п.).

Уровень воздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь от технической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапах развития человечества.

Однако с развитием общества, ростом его производительных сил ситуация начинает меняться кардинальным образом. XX в. – это век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличивает возможные масштабы воздействия общества на природу и ставит перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем, в первую очередь – экологическую.

Современная биосфера является результатом длительной эволюции всего органического мира и неживой природы. В этой эволюции принимает участие и сам человек, воздействие которого на природу постоянно усиливается и по своим масштабам приближается к действию геологических процессов. Биосфера Земли все больше становится управляемой человеческим разумом, постепенно превращаясь в ноосферу.

Еще в 20 – 30-х годах нашего столетия В.И. Вернадский, размышляя о геологической роли человека, вооруженного научной мыслью (разумом), пришел к выводу, что геохимическая роль человека определяется не его массой (хотя численность человечества постоянно растет), а производственной деятельностью. Это значит, что важнейшим фактором, от которого зависит жизнь на нашей планете, становится разумная коллективная деятельность человека.

Для Вернадского было очевидным, что биосфера под влиянием разумной человеческой деятельности переходит в качественно новое состояние. Это новое состояние биосферы, преобразованной человеческой мыслью и трудом, Вернадский назвал ноосферой. Ее существенной характеристикой является поддержание глобального равновесия системы на основе оптимального сочетания социально-исторических и естественно-природных законов.

Сам термин «ноосфера», в прямом переводе означающий «сфера разума», был введен французскими учеными и философами Е. Леруа и П. Тейяром де Шарденом, которые по их собственному признанию, впервые использовали его после парижских лекций В.И. Вернадского 1922 – 1926 годов. Вернадский, знакомый с ними, тоже стал использовать этот термин, но, в отличие от них, понимавших под ноосферой некий «мыслящий пласт», подходил к ноосфере с сугубо материалистических позиций. Концепция ноосферы Вернадского явилась логическим завершением многолетней работы ученого над проблемами живого вещества и биосферы.

Развивая свои представления и идеи, Вернадский выделил необходимые предпосылки для создания ноосферы:

1. Человечество стало единым целым. Сегодня событие, происшедшее в захолустном уголке любой точки любого континента или океана, отражается и имеет следствия – большие и малые – в ряде других мест, всюду на поверхности Земли.

2. Преобразование средств связи и обмена информацией, которые сегодня обеспечивают мгновенную ее передачу.

3. Реальное равенство людей как необходимое условие ноосферы.

4. Поднятие общего уровня жизни как условие реального равенства людей, а также возможность влияния народных масс на ход государственных и общественных дел.

5. Развитие энергетики, открытие и использование новых видов энергии, необходимых для подъема уровня жизни.

6. Исключение войн из жизни общества.

Создание этих предпосылок становится возможным в результате взрыва научной мысли в XX веке. Это же обстоятельство соответственно приведет к трансформации биосферы в ноосферу, а в жизни народов произойдут необходимые позитивные изменения, никак не противоречащие этому процессу.

Поэтому ноосферу следует рассматривать как высшую стадию развития биосферы, связанную с возникновением и развитием в ней человеческого общества, которое, познавая законы природы, становится крупнейшей планетарной силой, превышающей по своим масштабам все известные геологические процессы. Становление ноосферы теснейшим образом связано с овладением всеми формами движения материи и созданием новых живых организмов с помощью методов и средств биотехнологии и генной инженерии.

Осознание глобальной экологической опасности грозящей гибелью человечеству, заставило мировое сообщество искать новые пути выхода из создавшегося положения и привело к пониманию необходимости разработки концепции устойчивого развития.

Эта концепция была принята на конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992 год, Рио-де-Жанейро), где была отмечена невозможность прогресса развивающихся стран по пути, который прошли развитые страны. Было признано, что эта модель развития завершится гибелью человечества. Поэтому была провозглашена необходимость перехода мирового сообщества на путь устойчивого развития, то есть развития общества на базе экологически целесообразного природоиспользования, обеспечивающего высокое качество жизни для людей целого ряда поколений.

Устойчивое развитие было выдвинуто как основная задача человечества на конец XX – начало XXI века.

Термин «устойчивое развитие» был введен в широкое употребление Международной комиссией по окружающей среде и развитию (Комиссия Брунтланд) в 1987 году. Под устойчивым понимается такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности.

Основной задачей устойчивого развития провозглашается удовлетворение человеческих потребностей и стремлений. Важно подчеркнуть, что устойчивое развитие требует удовлетворения наиболее важных для жизни потребностей всех людей и предоставления всем возможности удовлетворять свои стремления к лучшей жизни в равной степени.

Концепция устойчивого развития основывается на пяти основных принципах.

1. Человечество действительно способно придать развитию устойчивый и долговременный характер, с тем чтобы оно отвечало потребностям ныне живущих людей, не лишая при этом будущие поколения возможности удовлетворять свои потребности.

2. Имеющиеся ограничения в области эксплуатации природных ресурсов относительны. Они связаны с современным уровнем техники и социальной организации, а также со способностью биосферы справляться с последствиями человеческой деятельности.

3. Необходимо удовлетворить элементарные потребности всех людей и всем предоставить возможность реализовывать свои надежды на более благополучную жизнь. Без этого устойчивое и долговременное развитие попросту невозможно. Одна из главнейших причин возникновения экологических и иных катастроф – нищета, которая стала в мире обычным явлением.

4. Необходимо согласовать образ жизни тех, кто располагает большими средствами (денежными и материальными), с экологическими возможностями планеты, в частности относительно потребления энергии.

5. Размеры и темпы роста населения должны быть согласованы с меняющимся производительным потенциалом глобальной экосистемы Земли.

Особенно подчеркивается динамический характер устойчивого развития. Отмечается, что оно представляет собой не неизменное состояние гармонии, а скорее процесс изменений, в котором масштабы эксплуатации ресурсов, направление капиталовложений, ориентация технического развития и институционные изменения согласуются с нынешними и будущими потребностями.

Устойчивое развитие должно обеспечивать стабильность биологических и физических систем. Особое значение имеет жизнеспособность локальных экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы в целом. Более того, понятие природных систем и ареалов обитания можно понимать широко, включая в них созданную человеком среду, такую, например, как города. Основное внимание уделяется сохранению способностей таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором “идеальном” статическом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.

Сохранение биосферы, таким образом, не может являться самоцелью устойчивого развития. Его цель – выживание человека как биологического вида. В то же время все большее число людей осознает, что само дальнейшее существование человечества будет невозможным, если деградация природной среды его обитания превысит некоторый, пока неизвестный, а возможно, и принципиально неустановимый, критический уровень.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической: уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных; в значительной мере истреблен лесной покров; стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых; мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает уже быть регулятором природных процессов; атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом; на Земле уже невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.

Стала совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится Жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.

Какие же меры необходимы для решения экологической проблемы? Прежде всего, следует перейти от потребительского технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею.

Для этого, в частности, необходим целый ряд целенаправленных мер по экологизации производства: природосберегающие технологии и производства, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.

Однако ощутимый эффект все перечисленные и другие меры могут дать лишь при условии объединения усилий всех стран для спасения природы.

Другая мера, направленная на улучшение взаимоотношений человека и природы, – разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно энергетических источников, имеющих для жизни человечества важнейшее значение.

Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления, то запасов угля хватит еще на 430 лет, нефти – на 35 лет, природного газа – на 50 лет. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и большой.

В связи с этим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе в сторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии. Еще одной мерой решения экологической проблемы, и может быть в перспективе самой важной из всех, является формирование в обществе экологического сознания, понимания природы как другого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень и проводиться с раннего детства. При любых озарениях и стремлениях, рождаемых человеческим разумом, неизменным вектором поведения человечества должно оставаться его стремление к гармонии с природой.

3. Сущность и типы особо охраняемых природных территорий

экология закон ноосфера вернадский

Согласно принятому в России в 1995 г. Федеральному закону «Об особо охраняемых природных территориях», к таковым относятся участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные объекты, имеющие особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решением органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен особый режим охраны.

В законе выделяются 7 основных категорий ООПТ: заповедники, национальные парки, природные парки, заказники, памятники природы, дендрологические парки и ботанические сады, а также лечебно-оздоровительные местности и курорты. Помимо этого, законом предусмотрено, что органы государственной власти могут устанавливать и другие категории ООПТ (городские леса и парки, зеленые зоны, памятники садово-паркового искусства, биостанции, микрозаповедники, охраняемые природные ландшафты, речные системы, береговые линии и др.). Общее число различных категорий ООПТ в России составляет более 250. ООПТ могут иметь федеральное, региональное и местное значение.

Развитие территориальных форм охраны природы в России по сравнению с другими странами отличается очень большой спецификой. Это связано, прежде всего, с размерами территории страны, значительная часть которой не затронута деятельностью человека, низкой средней плотностью населения (при очень высоких региональных контрастах), научными традициями, в соответствии с которыми в развитии ООПТ долгое время упор делался на организацию заповедников. На начало 2002 г. в стране насчитывалось более 13 тыс. особо охраняемых природных территорий различного ранга площадью около 1,5 млн. км2
. Общая площадь ООПТ федерального значения составляет около 2,7% площади страны, а всех ООПТ (федерального, регионального и местного значения) – примерно 8%. Это меньше, чем во многих других странах, однако необходимо учитывать то обстоятельство, что около половины площади страны занимают территории, практически не затронутые хозяйственной деятельностью. Если же рассматривать абсолютные показатели, то суммарная площадь всех российских ООПТ превышает площадь таких европейских стран как Франция, Германия и Италия, вместе взятых. Одна крупная российская охраняемая природная территория может превышать размеры среднего европейского государства, например, Нидерландов.

Внутри субъектов РФ распределение ООПТ очень неравномерное. Так, в Кабардино-Балкарии, Адыгее и на Камчатке суммарная площадь ООПТ всех уровней составляет около 30% площади региона, в то время как в Тамбовской области и Ставропольском крае эта величина равна 0,4%.

Заповедники

Заповедник – наиболее жесткая по природоохранным ограничениям организационная форма охраны природных территорий, которая возникла и развивалась именно в России. Само слово «заповедник» (считается, что это понятие изначально применялось к священному лесу, защищенному православной церковью) довольно трудно переводится на другие языки, и в англоязычных странах аналогом ему служит «строгий резерват» (strict reserve). Однако это не вполне точно передает суть российских заповедников как особой категории ООПТ, поэтому в последнее время в международной практике все чаще используется термин «zapovednik».

Задачи, возлагаемые на заповедники, формулируются следующим образом:

1) поддержание в естественном состоянии охраняемых природных комплексов и сохранение биоразнообразия;

2) проведение экологического мониторинга, в том числе путем ведения «Летописи природы»;

3) проведение научно-исследовательской работы;

4) содействие в подготовке научных кадров и специалистов в области охраны природы;

5) экологическое просвещение;

6) участие в государственных экологических экспертизах по проектированию строительства, реконструкции и расширению хозяйственных объектов. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

На 1.01.2002 г. в России имелось 100 заповедников общей площадью 33,17 млн. га, что составляет примерно 1,56% ее площади. Сеть российских заповедников имеет широкое признание в мире. Международный статус биосферных резерватов имеют 27 заповедников, 9 находятся под юрисдикцией Конвенции об охране Всемирного наследия, 10 входят в сеть водно-болотных угодий международного значения. Разработан перспективный план дальнейшего развития сети заповедников на период до 2010 г. с учетом их роли в сохранении биоразнообразия и как эталонов природы.

Национальные парки

Национальные парки (НП) – особая форма организации охраняемых природных территорий, где совмещаются задачи сохранения природных и историко-культурных объектов с организацией активного познавательного отдыха.

Первые НП России (Лосиноостровский и Сочинский) были образованы лишь в 1983 г. Основная причина заключалась в том, что в бывшем СССР приоритет среди всех ООПТ отдавался только заповедникам.

За сравнительно короткий период (с 1983 г. по начало 2002 г.) количество российских НП достигло 35, что составляет примерно одну треть числа заповедников, система которых формировалась на протяжении более 85 лет. Если сравнивать с мировой системой ООПТ, то здесь положение прямо противоположное: строгих природных резерватов (типа наших заповедников) примерно в 3 раза меньше, чем НП (соответственно, около 16 и 42% всего количества ООПТ в целом).

Согласно Федеральному закону, на НП возложено выполнение следующих основных задач:

1. сохранение природных комплексов и уникальных природных и историко-культурных объектов;

2. экологическое просвещение населения;

3. создание условий для регулируемого туризма и отдыха;

4. осуществление экологического мониторинга и др.

Природные парки

Согласно Закону, под природными парками понимаются «природоохранные рекреационные учреждения, территории (акватории) которых включают природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, и которые предназначены для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях». Главное юридическое отличие природных парков от национальных парков заключается в их подчинении: они не относятся к объектам федеральной собственности, а находятся в ведении субъектов Российской Федерации.

Первые природные парки России, отвечающие этому статусу не только по названию, но и по содержанию, были организованы в 1995 г. На начало 2002 г. их насчитывалось 40.

Природные парки особенно необходимы в условиях высокой освоенности региона человеком, там, где от естественной природы остались лишь ее островки, окруженные хозяйственно преобразованной территорией. Организация природных парков особенно актуальна для Московской, Тульской, Курской и других областей Центральной России. Здесь они будут представлять удачную форму удовлетворения рекреационных потребностей населения, с одной стороны, и сбережения природных ресурсов, – с другой. Режим природных парков будет способствовать ограничению хозяйственной деятельности в пределах территорий, ценных в рекреационном и познавательном отношении, поможет упорядочить рекреационную деятельность, будет препятствовать дигрессии наиболее посещаемых участков.

Заказники

Государственными природными заказниками являются территории, имеющие особое значение для сохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов и поддержания экологического баланса.

На конец 2001 г. в России имелось более 3 тыс. заказников общей площадью более 60 млн. га (примерно 3,5% площади страны), в том числе 68 заказников федерального значения (13,2 млн. га, или около 0,8%).

В целом заказники имеют весьма существенное значение среди разных категорий резерватов и часто составляют основу региональных систем ООПТ. Из-за своего разнообразия, многочисленности, эластичности, возможности размещения в сильно различающихся по природным и социально-экономическим условиям регионах они представляют как бы поддерживающую систему в отношении ООПТ с более жестким режимом охраны (заповедники и национальные парки), повышающую эффект их деятельности. Кроме того, заказники (в первую очередь федерального значения) являются своеобразным резервом, из которого в случае необходимости и целесообразности природные объекты могут переводиться в заповедную сеть.

Памятники природы

Памятники природы – уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношениях природные комплексы, а также объекты естественного и искусственного происхождения

Основная цель объявления природных комплексов и других объектов памятниками природы – сохранение их в естественном состоянии.

Другие категории ООПТ

Помимо рассмотренных выше пяти категорий ООПТ, для которых характерна сравнительно высокая сохранность естественной природной среды, федеральный закон дает право считать таковыми и некоторые другие учреждения природоохранного и лечебно-рекреационного профиля, имеющие в своих границах не только чисто природные, но и антропогенно измененные или даже полностью искусственно созданные экосистемы. Закон содержит их расширенное определение, режим особой охраны и особенности финансирования.

Заключение

На современном этапе развития человеческого общества, когда в результате научно-технической революции усилилось его воздействие на биосферу, практическое значение экологии необычайно возросло. Экология должна служить научной базой любых мероприятий по использованию и охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятном для обитания человека состоянии. Познание основных принципов трансформации вещества и энергии в природных экосистемах создает теоретическую основу для разработки практических мероприятий по увеличению количества и качества пищевых продуктов, производимых в биосфере. Исследования природных механизмов регуляции численности популяций служат основой планирования и разработки систем мероприятий по управлению численностью экономически важных видов.

Сейчас у человечества две важнейших проблемы: предотвращение ядерной войны и экологические катастрофы. Сопоставление не случайно: антропогенное давление на природную среду грозит тем же что и применение атомного оружия, – уничтожением жизни на Земле.

Особенностью нашего времени является интенсивное и глобальное воздействие человека на окружающую среду, что сопровождается интенсивными и глобальными негативными последствиями. Противоречия между человеком и природой способны обостряться, помимо прочего, из-за того, что не существует предела росту материальных потребностей человека, в то время как способность природной среды удовлетворить их – ограничена.

Система малонарушенных природных территорий в России представляется довольно развитой и сравнительно гибкой.

Причем, густота сети этих территорий и гибкость системы охраны в последние годы растет. Хотя эта система (как и вся страна в целом) переживает сейчас существенные экономические трудности, прогноз ее развития в общем благоприятен. Основным недостатком сети ООПТ России является ее неравномерность и, особенно, малая густота в наиболее подверженной антропогенной трансформации степной зоне. В европейской степи есть заповедники, но они (по масштабам России) микроскопические, в западносибирской же степи нет ни заповедников, ни национальных природных парков. Создание здесь в 1994 г. трех водно-болотных угодий международного значения можно рассматривать лишь как первый и довольно робкий шаг в деле налаживания охраны природных территорий этого крайне важного региона. В то же время основные площади особо охраняемых территорий сконцентрированы в малотрансформированных тундре и тайге. Россия в этом отношении уподобляется человеку, который «ищет потерянную монету не там, где ее потерял, а там, где светло».

Список литературы

1. Об особо охраняемых природных территориях Российской Федерации. Федеральный закон от 14 марта 1995 г. // Сборник руководящих документов по заповедному делу- М.: Изд-во Центра охраны дикой природы, 2000.

2. Бродский А.К. Общая экология:
УЧЕБ. ДЛЯ СТУД. ВУЗов.- М.: Проспект, 2008.

3. Человек и природа: экологическая история / Под ред. Д. Александрова.- СПб.: Алетейя, 2008.

4. Павлов А.Н. Экология
Рациональное природопользование и безопасность жизнедеятельности.
М., 2008.

5. Горелов А.А. Экология. Конспект лекций. – М., 2008.

6. Ясвин В.А. Формирование экологической культуры: пособие по региональной экологической политике. – Москва: Акрополь: Центр экологической политики России, 2004.

7.
Андреева Н.Д., В.П. Соломин, Т.В. Васильева. Теория и методика обучения экологии: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 050100 – Естественно-научное образование – М.: Академия, 2009.

Похожие рефераты:

Биология

Биологическое загрязнение биосферы

Экология и природопользование

Экологическое обучение и воспитание в системе школьного географического образования

Шпаргалка по экологическому праву

Экологическое право

Управление культурными ландшафтами и иными объектамиисторико-культурного наследия в национальных парках

Правовой режим особо охраняемых природных территорий

Экологическое право как отрасль права

Экологическая экспертиза

Игра как средство формирования экологических знаний о многообразии живой природы у детей старшего дошкольного возраста

Рекомендации по оптимизации экологической среды г. Нижнекамска и Нижнекамского района

Особо охраняемые природные территории как фактор регионального развития

Формирование экологической культуры у детей среднего дошкольного возраста в процессе наблюдения за объектами живой природы

Национальные парки, их назначение и принципы организации

Экология культуры

В. И. Вернадский — ученый и организатор науки

Формирование экологической культуры как фактор социализации личности средствами народной педагогики

Роль СМИ в экологическом информировании населения

Реферат: Основные законы и принципы экологии

Содержание

Введение

1. Законы ипринципы экологии

2. Концепции взаимоотношения обществаи природы

3. Сущность и типы особо охраняемыхприродных территорий

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность темы: В условиях научно-техническогопрогресса особое значение приобретает изучение взаимодействия общества иприроды, человека и биосферы. Сложившийся в ходе социально-экономического инаучно технического развития тип «обмена веществ» между обществом и природойчасто не вписывается в естественную структуру биосферы. В этих условиях важноуметь определить допустимые пределы воздействия человека на природу. Экологияпризвана стать научной основой по использованию и охране природных ресурсов,сохранению среды в благоприятном для жизнедеятельности человека состоянии.

Термин «экология» сталприменяться еще в XIX. Его буквальный перевод с греческого означает «изучениесобственного дома». Первоначально этот термин употреблялся тогда, когда речьшла об изучении взаимосвязи между растительными и животными существами иокружающей средой. Но постепенно пришло понимание того, что и человек, и егообраз мыслей, и его образ жизни, и его судьба — все это неотделимо отокружающей среды и составляет ее часть. И его взаимоотношение с природой — воздействие на природу в процессе жизнедеятельности и обратное влияниеоскудевшей природы на развитие человека и общества — должно стать предметомспециального изучения.

Цель работы: теоретический анализ основныхзаконов и принципов экологии, взаимоотношения общества и природы, раскрытиепонятия «особо охраняемые природные территории».

Задачи работы:

– определить законы и принципы экологии;

— проанализировать концепции взаимоотношения общества и природы;

определитьсущность и типы особо охраняемых природных территорий.

Структура работы: введение, три параграфа, заключение,список литературы.

1. Законы и принципыэкологии

Экология — это наука овзаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганическойприродой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционированииэтих систем.

Экология как наукасформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как былинакоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях ихобраза жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов,но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям,которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Термин «экология» ввелизвестный немецкий зоолог Э. Геккель, который в своих трудах «Всеобщаяморфология организмов» и «Естественная история миротворения» впервые попыталсядать определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит отгреческого «oikos», что означает «жилище», «местопребывание», «убежище».

Как и любая наука,экология выявляет закономерности протекания изучаемых процессов и формулируетих в виде кратких логических и проверенных практикой положений — законов.

Основные законы экологии:

· Законнезаменимости биосферы: биосфера — это единственная система, обеспечивающаяустойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никакихоснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающихстабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.

· Закон биогенноймиграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земнойповерхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участииживого вещества — биогенная миграция.

· Законфизико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон — живоевещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмовони настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично длядругих (например, загрязнители).

· Принцип Реди:живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существуетнепроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

· Закон единства «организм– среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом иинформацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ееорганизмов.

· Законоднонаправленности потока энергии: энергия, получаемая сообществом иусваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передаетсяконсументам, а затем редуцентам с падением потока на каждом трофическом уровне;поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) поступает ничтожноеколичество изначально вовлеченной энергии (максимум 0,35%) говорить о «круговоротеэнергии» нельзя; существует лишь круговорот веществ, поддерживаемый потокомэнергии.

· Законнеобратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться кпрежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись всреду их обитания.

· Закон (правило)10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофическогоуровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества вэнергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиямдля экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.

· Законтолерантности (В. Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида)может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазонмежду которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма кданному фактору.

· Закон оптимума:любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния наживые организмы.

· Законограничивающего фактора (закон минимума Ю. Либиха): наиболее значим тот фактор,который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от негозависит в данный момент выживание особей; веществом, присутствующим в минимумеуправляется рост.

· Закон (принцип)исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности,если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и туже экологическую нишу.

· «Законы» экологииБ. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3)природа «знает» лучше; 4) ничто не дается даром./>

Из закона всеобщей связи(«все связано со всем») вытекает несколько следствий:

Закон больших чисел –совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату,почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так,мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создает особую,относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормальногосуществования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большогочисла молекул в некотором объеме газа обусловливает вполне определенныезначения температуры и давления.

Принцип Ле Шателье(Брауна) – при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивогоравновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнеговоздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в видеспособности экосистем к саморегуляции.

Закон оптимальности –любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерныхдля нее пространственно-временных пределах.

Любые системные измененияв природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека – отсостояния индивидуума до сложных общественных отношений.

Из закона сохранениямассы вещества («все должно куда-то деваться») вытекают по меньшей мере двапостулата, имеющих практическое значение.

Закон развития системы засчет окружающей ее среды гласит: любая природная или общественная система можетразвиваться только за счет использования материально-энергетических иинформационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированноесаморазвитие невозможно.

Закон неустранимостиотходов или побочных воздействий производства, согласно которому образующиеся впроцессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могутбыть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, аих действие может быть растянуто во времени. Этот закон исключаетпринципиальную возможность безотходного производства и потребления всовременном обществе. Материя не исчезает, а лишь переходит из одной формы вдругую, оказывая влияние на жизнь.

Утверждение «ничто недается даром» означает, что любое новое приобретение в эволюции экосистемыобязательно сопровождается утратой какой-то части прежнего достояния ивозникновением новых, все более сложных проблем. К примеру, с появлениеммногоклеточных организмов (грибов, растений, животных) и выходом их на сушу вомного раз увеличилось биоразнообразие планеты, началось освоение экологическихниш и формирование биосферы Земли. Но вместе с «многоклеточностью» к живымсуществам пришли старость и болезни, в том числе инфекции, злокачественныеопухоли, паразитизм.

Из этого закона следуют:

закон необратимостиэволюции (однонаправленности развития): большие системы эволюционируют только водном направлении – от простого к сложному; инволюция, регресс могут относитьсятолько к отдельным частям или отдельным периодам развития системы;

правило ускоренияэволюции: с ростом сложности организации систем темпы эволюции возрастают. Этоправило в равной степени может быть отнесено и к сменяемости видов в эволюцииорганического мира, и к человеческой истории, и к развитию техники.

Еще одно следствие закона«ничто не дается даром» – не существует бесплатных ресурсов: пространство,энергия, солнечный свет, вода, какими бы неисчерпаемыми они ни казались,неукоснительно оплачиваются любой расходующей их системой.

Принцип «природа знаетлучше» определяет прежде всего то, что может и что не должно иметь места вбиосфере. Все в природе – от простых молекул до человека – прошло жесточайшийконкурс на право существования. Сегодня планету населяет лишь одна тысячнаячасть испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этогоэволюционного отбора – вписанность в глобальный биотический круговорот,заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанногоорганизмами, должен существовать разлагающий его фермент, и все продуктыраспада должны вновь вовлекаться в круговорот. С каждым биологическим видом,который нарушал этот закон, эволюция рано или поздно расставалась.

Человеческаяиндустриальная цивилизация грубо нарушает замкнутость биотического круговоротав глобальном масштабе, что не может остаться безнаказанным. В этой критическойситуации должен быть найден компромисс, что под силу только человеку,обладающему разумом и стремлением к этому.

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

«На всех не хватит» –источник всех форм конкуренции, соперничества и антагонизма в природе и, ксожалению, в обществе. И сколько бы ни считали классовую борьбу, расизм,межнациональные конфликты чисто социальными явлениями – все они своими корнямиуходят во внутривидовую конкуренцию, принимающую иногда гораздо более жестокиеформы, чем у животных. Существенное различие в том, что в природе в результатеконкурентной борьбы выживают лучшие, а в человеческом обществе – это отнюдь нетак.

Свою обобщеннуюклассификацию экологических законов представил известный советский ученый Н.Ф. Реймерс.Им даны следующие формулировки:

· законсоциально-экологического равновесия (необходимости сохранения равновесия междудавлением на среду и восстановлением этой среды, как природным, так иискусственным);

· принципкультурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивноеразвитие, учет экологических ограничений);

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

· законсоциально-экологической необратимости (невозможность поворота эволюционногодвижения вспять, от сложных форм к более простым);

· закон ноосферы В.И.Вернадского (неизбежность трансформации биосферы под влиянием мысли ичеловеческого труда в ноосферу – геосферу, в которой разум становитсядоминирующим в развитии системы человек–природа).

Соблюдение этих законоввозможно при условии осознания человечеством своей роли в механизме поддержаниястабильности биосферы. Известно, что в процессе эволюции сохраняются только тевиды, которые способны обеспечивать устойчивость жизни и окружающей среды.Только человек, используя силу своего разума, может направить дальнейшееразвитие биосферы по пути сохранения дикой природы, сохранения цивилизации ичеловечества, создания более справедливой социальной системы, перехода отфилософии войны к философии мира и партнерства, любви и уважения к будущимпоколениям. Все это составляющие нового биосферного мировоззрения, котороедолжно стать общечеловеческим.

Главнейшие принципы экологии – с одной стороны системный подход,объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональнаяинтеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принципфункциональной интеграции, согласно которому при усложнении структуры возникаютдополнительные свойства, позволяет применить данные, полученные при изучениикакого-либо уровня, для изучения другого уровня. Однако с помощью этих данныхникогда нельзя полностью объяснить явления, происходящие на этом другом уровне,каждый уровень имеет особенности, которые лишь частично можно объяснить, исходяиз особенностей нижележащего уровня. Иными словами, не все свойства более высокогоуровня можно предсказать, зная только характеристики, относящиеся к болеенизкому уровню. Это важное обобщение называется «теорией уровней интеграции».Исходя из вышесказанного отметим, что фундамент системного подхода ифункциональной интеграции строится на следующих положениях:

· несводимость свойств отдельных составляющих к свойствам целойсистемы (свойство целостности);

· принципиальная возможность описывать систему, исходя из знанияхарактера взаимоотношений ее элементов;

· каждый отдельный элемент можно охарактеризовать двояко: с однойстороны, его можно представить как отдельную систему, а с другой – каксоставляющий элемент другой целостности (системы), но более высокого уровняорганизации, т.е. как подсистему (свойство иерархичности соподчиненияэлементов);

· не существует абсолютно изолированных систем, каждая вступает вопределенные взаимоотношения с окружающей средой (свойство открытости), часто,однако, в целях построения моделей, многие системы рассматривают какизолированные.

Принципы экологиизиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, чтокаждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, можетрассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являютсяопределяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характервзаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы.Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов,создавая условия жизни. Все биологические системы структурированы и разбиты натаксономические группы, начиная от особи, элементарной единицы живого изаканчивая биосферой, экосистемой высшего порядка, объединяющей все живое наЗемле.

2.Концепции взаимоотношения общества и природы

Одной изактуальных проблем социальной философии является проблема взаимоотношенияобщества и природы. Еще несколько десятилетий назад взаимосвязь между ниминосила чаще всего весьма односторонний характер. Человечество только брало уприроды, эксплуатировало ее запасы, беспечно считая, что природные богатствабезграничны и вечны. В лучшем случае эта взаимосвязь была поэтичной: человекнаслаждался красотой природы, призывал к уважению и любви к ней. В целом жедальше эмоциональных призывов человечество не шло. Понимания того, что значитприрода для общества, сформировано не было. Сегодня проблема взаимоотношенийобщества и природы из чисто теоретической переросла в остро злободневную, отрешения которой зависит будущее человечества.

Особое местов изучении взаимоотношений природы и общества представляют имеющиеся между нимипротиворечия. История совместного существования человека и природы представляетсобой единство двух тенденций. Во-первых, с развитием общества и егопроизводительных сил постоянно и стремительно расширяется господство человеканад природой. Во-вторых, одновременно постоянно растет уровень противоречий,дисгармония между человеком и природой.

Природа,несмотря на все бесчисленное многообразие ее составных частей, есть единоецелое… Игнорирование человеком целостного диалектического характера природыприводит к отрицательным последствиям как для природы, так и для общества.

Особенноотрицательным как для природы, так и для общества становится бесцеремонноевмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия этоговмешательства из-за высокого уровня развития производительных сил весьмасущественны и зачастую непредсказуемы.

Любоевторжение в природу даже в самых скромных масштабах должно быть всестороннепросчитано и обосновано. В свою очередь необходима также постоянная забота оподдержании динамического равновесия между природой и обществом. Поэтому нужноне только брать у природы, но и отдавать ей (посадки лесов, рыборазведение,организация национальных парков, заповедников и т.п.).

Уровеньвоздействия человека на окружающую среду зависит в первую очередь оттехнической вооруженности общества. Она была крайне мала на начальных этапахразвития человечества.

Однако сразвитием общества, ростом его производительных сил ситуация начинает менятьсякардинальным образом. XX в. — это век научно-технического прогресса. Связанныйс качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, онколоссально увеличивает возможные масштабы воздействия общества на природу иставит перед человечеством целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем, впервую очередь — экологическую.

Современнаябиосфера является результатом длительной эволюции всего органического мира инеживой природы. В этой эволюции принимает участие и сам человек, воздействиекоторого на природу постоянно усиливается и по своим масштабам приближается кдействию геологических процессов. Биосфера Земли все больше становитсяуправляемой человеческим разумом, постепенно превращаясь в ноосферу.

Еще в 20- 30-х годах нашего столетия В.И. Вернадский, размышляя о геологической роличеловека, вооруженного научной мыслью (разумом), пришел к выводу, чтогеохимическая роль человека определяется не его массой (хотя численностьчеловечества постоянно растет), а производственной деятельностью. Это значит,что важнейшим фактором, от которого зависит жизнь на нашей планете, становитсяразумная коллективная деятельность человека.

ДляВернадского было очевидным, что биосфера под влиянием разумной человеческойдеятельности переходит в качественно новое состояние. Это новое состояниебиосферы, преобразованной человеческой мыслью и трудом, Вернадский назвалноосферой. Ее существенной характеристикой является поддержание глобальногоравновесия системы на основе оптимального сочетания социально-исторических иестественно-природных законов.

Самтермин «ноосфера», в прямом переводе означающий «сфера разума», был введенфранцузскими учеными и философами Е. Леруа и П. Тейяром де Шарденом, которые поих собственному признанию, впервые использовали его после парижских лекций В.И.Вернадского 1922 — 1926 годов. Вернадский, знакомый с ними, тоже сталиспользовать этот термин, но, в отличие от них, понимавших под ноосферой некий«мыслящий пласт», подходил к ноосфере с сугубо материалистических позиций.Концепция ноосферы Вернадского явилась логическим завершением многолетнейработы ученого над проблемами живого вещества и биосферы.

Развиваясвои представления и идеи, Вернадский выделил необходимые предпосылки длясоздания ноосферы:

1.Человечество стало единым целым. Сегодня событие, происшедшее в захолустномуголке любой точки любого континента или океана, отражается и имеет следствия — большие и малые — в ряде других мест, всюду на поверхности Земли.

2.Преобразование средств связи и обмена информацией, которые сегодня обеспечиваютмгновенную ее передачу.

3.Реальное равенство людей как необходимое условие ноосферы.

4.Поднятие общего уровня жизни как условие реального равенства людей, а такжевозможность влияния народных масс на ход государственных и общественных дел.

5.Развитие энергетики, открытие и использование новых видов энергии, необходимыхдля подъема уровня жизни.

6.Исключение войн из жизни общества.

Созданиеэтих предпосылок становится возможным в результате взрыва научной мысли в XX веке. Это же обстоятельствосоответственно приведет к трансформации биосферы в ноосферу, а в жизни народовпроизойдут необходимые позитивные изменения, никак не противоречащие этомупроцессу.

Поэтомуноосферу следует рассматривать как высшую стадию развития биосферы, связанную свозникновением и развитием в ней человеческого общества, которое, познаваязаконы природы, становится крупнейшей планетарной силой, превышающей по своиммасштабам все известные геологические процессы. Становление ноосферы теснейшимобразом связано с овладением всеми формами движения материи и созданием новыхживых организмов с помощью методов и средств биотехнологии и генной инженерии.

Осознаниеглобальной экологической опасности грозящей гибелью человечеству, заставиломировое сообщество искать новые пути выхода из создавшегося положения и привелок пониманию необходимости разработки концепции устойчивого развития.

 Этаконцепция была принята на конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992год, Рио-де-Жанейро), где была отмечена невозможность прогресса развивающихсястран по пути, который прошли развитые страны. Было признано, что эта модельразвития завершится гибелью человечества. Поэтому была провозглашенанеобходимость перехода мирового сообщества на путь устойчивого развития, тоесть развития общества на базе экологически целесообразногоприродоиспользования, обеспечивающего высокое качество жизни для людей целогоряда поколений.

Устойчивое развитие быловыдвинуто как основная задача человечества на конец XX — начало XXIвека.

Термин «устойчивоеразвитие» был введен в широкое употребление Международной комиссией поокружающей среде и развитию (Комиссия Брунтланд) в 1987 году. Под устойчивымпонимается такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящеговремени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворятьсвои собственные потребности.

Основной задачейустойчивого развития провозглашается удовлетворение человеческих потребностей истремлений. Важно подчеркнуть, что устойчивое развитие требует удовлетворениянаиболее важных для жизни потребностей всех людей и предоставления всемвозможности удовлетворять свои стремления к лучшей жизни в равной степени.

Концепция устойчивогоразвития основывается на пяти основных принципах.

1. Человечестводействительно способно придать развитию устойчивый и долговременный характер, стем чтобы оно отвечало потребностям ныне живущих людей, не лишая при этомбудущие поколения возможности удовлетворять свои потребности.

2. Имеющиеся ограниченияв области эксплуатации природных ресурсов относительны. Они связаны ссовременным уровнем техники и социальной организации, а также со способностьюбиосферы справляться с последствиями человеческой деятельности.

3. Необходимоудовлетворить элементарные потребности всех людей и всем предоставитьвозможность реализовывать свои надежды на более благополучную жизнь. Без этогоустойчивое и долговременное развитие попросту невозможно. Одна из главнейшихпричин возникновения экологических и иных катастроф — нищета, которая стала вмире обычным явлением.

4. Необходимо согласоватьобраз жизни тех, кто располагает большими средствами (денежными иматериальными), с экологическими возможностями планеты, в частностиотносительно потребления энергии.

5. Размеры и темпы ростанаселения должны быть согласованы с меняющимся производительным потенциаломглобальной экосистемы Земли.

Особенно подчеркиваетсядинамический характер устойчивого развития. Отмечается, что оно представляетсобой не неизменное состояние гармонии, а скорее процесс изменений, в котороммасштабы эксплуатации ресурсов, направление капиталовложений, ориентациятехнического развития и институционные изменения согласуются с нынешними ибудущими потребностями.

Устойчивое развитиедолжно обеспечивать стабильность биологических и физических систем. Особоезначение имеет жизнеспособность локальных экосистем, от которых зависитглобальная стабильность всей биосферы в целом. Более того, понятие природныхсистем и ареалов обитания можно понимать широко, включая в них созданнуючеловеком среду, такую, например, как города. Основное внимание уделяетсясохранению способностей таких систем к изменениям, а не сохранение их внекотором «идеальном» статическом состоянии. Деградация природныхресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразиясокращают способность экологических систем к самовосстановлению.

Сохранение биосферы,таким образом, не может являться самоцелью устойчивого развития. Его цель — выживание человека как биологического вида. В то же время все большее числолюдей осознает, что само дальнейшее существование человечества будетневозможным, если деградация природной среды его обитания превысит некоторый,пока неизвестный, а возможно, и принципиально неустановимый, критическийуровень.

Сегодня экологическуюситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической: уничтожены ипродолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных; в значительной мереистреблен лесной покров; стремительно сокращается имеющийся запас полезныхископаемых; мировой океан не только истощается в результате уничтожения живыхорганизмов, но и перестает уже быть регулятором природных процессов; атмосфераво многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздухстановится дефицитом; на Земле уже невозможно обнаружить ни одного квадратногометра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человекомэлементов.

Стала совершенноочевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как кобъекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становитсяЖизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.

Какие же мерынеобходимы для решения экологической проблемы? Прежде всего, следует перейти отпотребительского технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею.

Для этого, вчастности, необходим целый ряд целенаправленных мер по экологизациипроизводства: природосберегающие технологии и производства, обязательнаяэкологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологийзамкнутого цикла.

Однакоощутимый эффект все перечисленные и другие меры могут дать лишь при условииобъединения усилий всех стран для спасения природы.

Другая мера,направленная на улучшение взаимоотношений человека и природы, — разумноесамоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно энергетическихисточников, имеющих для жизни человечества важнейшее значение.

Подсчетымеждународных экспертов показывают, что если исходить из современного уровняпотребления, то запасов угля хватит еще на 430 лет, нефти — на 35 лет,природного газа — на 50 лет. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж ибольшой.

В связи сэтим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе всторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых,эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источниковэнергии. Еще одной мерой решения экологической проблемы, и может быть вперспективе самой важной из всех, является формирование в обществеэкологического сознания, понимания природы как другого существа, над которымнельзя властвовать без ущерба для себя. Экологическое обучение и воспитание вобществе должны быть поставлены на государственный уровень и проводиться сраннего детства. При любых озарениях и стремлениях, рождаемых человеческимразумом, неизменным вектором поведения человечества должно оставаться егостремление к гармонии с природой.

3. Сущность и типыособо охраняемых природных территорий

экологиязакон ноосфера вернадский

Согласно принятому вРоссии в 1995 г. Федеральному закону «Об особо охраняемых природных территориях»,к таковым относятся участки земли, водной поверхности и воздушного пространстванад ними, где располагаются природные объекты, имеющие особое природоохранное,научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение,которые изъяты решением органов государственной власти полностью или частичноиз хозяйственного использования и для которых установлен особый режим охраны.

В законе выделяются 7основных категорий ООПТ: заповедники, национальные парки, природные парки,заказники, памятники природы, дендрологические парки и ботанические сады, атакже лечебно-оздоровительные местности и курорты. Помимо этого, закономпредусмотрено, что органы государственной власти могут устанавливать и другиекатегории ООПТ (городские леса и парки, зеленые зоны, памятникисадово-паркового искусства, биостанции, микрозаповедники, охраняемые природныеландшафты, речные системы, береговые линии и др.). Общее число различныхкатегорий ООПТ в России составляет более 250. ООПТ могут иметь федеральное, региональноеи местное значение.

Развитие территориальныхформ охраны природы в России по сравнению с другими странами отличается оченьбольшой спецификой. Это связано, прежде всего, с размерами территории страны,значительная часть которой не затронута деятельностью человека, низкой среднейплотностью населения (при очень высоких региональных контрастах), научнымитрадициями, в соответствии с которыми в развитии ООПТ долгое время упор делалсяна организацию заповедников. На начало 2002 г. в стране насчитывалосьболее 13 тыс. особо охраняемых природных территорий различного ранга площадьюоколо 1,5 млн. км2. Общая площадь ООПТ федерального значениясоставляет около 2,7% площади страны, а всех ООПТ (федерального, региональногои местного значения) – примерно 8%. Это меньше, чем во многих других странах,однако необходимо учитывать то обстоятельство, что около половины площадистраны занимают территории, практически не затронутые хозяйственнойдеятельностью. Если же рассматривать абсолютные показатели, то суммарная площадьвсех российских ООПТ превышает площадь таких европейских стран как Франция,Германия и Италия, вместе взятых. Одна крупная российская охраняемая природнаятерритория может превышать размеры среднего европейского государства, например,Нидерландов.

Внутри субъектов РФраспределение ООПТ очень неравномерное. Так, в Кабардино-Балкарии, Адыгее и наКамчатке суммарная площадь ООПТ всех уровней составляет около 30% площадирегиона, в то время как в Тамбовской области и Ставропольском крае эта величинаравна 0,4%.

Заповедники

Заповедник – наиболеежесткая по природоохранным ограничениям организационная форма охраны природныхтерриторий, которая возникла и развивалась именно в России. Само слово«заповедник» (считается, что это понятие изначально применялось к священномулесу, защищенному православной церковью) довольно трудно переводится на другиеязыки, и в англоязычных странах аналогом ему служит «строгий резерват» (strictreserve). Однако это не вполне точно передает суть российских заповедников какособой категории ООПТ, поэтому в последнее время в международной практике всечаще используется термин «zapovednik».

Задачи, возлагаемые назаповедники, формулируются следующим образом:

1) поддержание вестественном состоянии охраняемых природных комплексов и сохранениебиоразнообразия;

2) проведениеэкологического мониторинга, в том числе путем ведения «Летописи природы»;

3) проведениенаучно-исследовательской работы;

4) содействие вподготовке научных кадров и специалистов в области охраны природы;

5) экологическоепросвещение;

6) участие вгосударственных экологических экспертизах по проектированию строительства,реконструкции и расширению хозяйственных объектов. Рассмотрим некоторые из нихболее подробно.

На 1.01.2002 г. вРоссии имелось 100 заповедников общей площадью 33,17 млн. га, что составляетпримерно 1,56% ее площади. Сеть российских заповедников имеет широкое признаниев мире. Международный статус биосферных резерватов имеют 27 заповедников, 9находятся под юрисдикцией Конвенции об охране Всемирного наследия, 10 входят всеть водно-болотных угодий международного значения. Разработан перспективныйплан дальнейшего развития сети заповедников на период до 2010 г. с учетомих роли в сохранении биоразнообразия и как эталонов природы.

Национальные парки

Национальные парки (НП) –особая форма организации охраняемых природных территорий, где совмещаютсязадачи сохранения природных и историко-культурных объектов с организациейактивного познавательного отдыха.

Первые НП России(Лосиноостровский и Сочинский) были образованы лишь в 1983 г. Основнаяпричина заключалась в том, что в бывшем СССР приоритет среди всех ООПТотдавался только заповедникам.

За сравнительно короткийпериод (с 1983 г. по начало 2002 г.) количество российских НПдостигло 35, что составляет примерно одну треть числа заповедников, системакоторых формировалась на протяжении более 85 лет. Если сравнивать с мировойсистемой ООПТ, то здесь положение прямо противоположное: строгих природныхрезерватов (типа наших заповедников) примерно в 3 раза меньше, чем НП(соответственно, около 16 и 42% всего количества ООПТ в целом).

Согласно Федеральномузакону, на НП возложено выполнение следующих основных задач:

1. сохранениеприродных комплексов и уникальных природных и историко-культурных объектов;

2. экологическоепросвещение населения;

3. создание условийдля регулируемого туризма и отдыха;

4. осуществлениеэкологического мониторинга и др.

Природные парки

Согласно Закону, подприродными парками понимаются «природоохранные рекреационные учреждения,территории (акватории) которых включают природные комплексы и объекты, имеющиезначительную экологическую и эстетическую ценность, и которые предназначены дляиспользования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях».Главное юридическое отличие природных парков от национальных парков заключаетсяв их подчинении: они не относятся к объектам федеральной собственности, анаходятся в ведении субъектов Российской Федерации.

Первые природные паркиРоссии, отвечающие этому статусу не только по названию, но и по содержанию,были организованы в 1995 г. На начало 2002 г. их насчитывалось 40.

Природные парки особеннонеобходимы в условиях высокой освоенности региона человеком, там, где отестественной природы остались лишь ее островки, окруженные хозяйственнопреобразованной территорией. Организация природных парков особенно актуальнадля Московской, Тульской, Курской и других областей Центральной России. Здесьони будут представлять удачную форму удовлетворения рекреационных потребностейнаселения, с одной стороны, и сбережения природных ресурсов, – с другой. Режимприродных парков будет способствовать ограничению хозяйственной деятельности впределах территорий, ценных в рекреационном и познавательном отношении, поможетупорядочить рекреационную деятельность, будет препятствовать дигрессии наиболеепосещаемых участков.

Заказники

Государственнымиприродными заказниками являются территории, имеющие особое значение длясохранения или восстановления природных комплексов или их компонентов иподдержания экологического баланса.

На конец 2001 г. вРоссии имелось более 3 тыс. заказников общей площадью более 60 млн. га(примерно 3,5% площади страны), в том числе 68 заказников федерального значения(13,2 млн. га, или около 0,8%).

В целом заказники имеютвесьма существенное значение среди разных категорий резерватов и частосоставляют основу региональных систем ООПТ. Из-за своего разнообразия,многочисленности, эластичности, возможности размещения в сильно различающихсяпо природным и социально-экономическим условиям регионах они представляют какбы поддерживающую систему в отношении ООПТ с более жестким режимом охраны(заповедники и национальные парки), повышающую эффект их деятельности. Крометого, заказники (в первую очередь федерального значения) являются своеобразнымрезервом, из которого в случае необходимости и целесообразности природныеобъекты могут переводиться в заповедную сеть.

Памятники природы

Памятники природы –уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном иэстетическом отношениях природные комплексы, а также объекты естественного иискусственного происхождения

Основная цель объявленияприродных комплексов и других объектов памятниками природы – сохранение их вестественном состоянии.

Другие категории ООПТ

Помимо рассмотренных вышепяти категорий ООПТ, для которых характерна сравнительно высокая сохранностьестественной природной среды, федеральный закон дает право считать таковыми инекоторые другие учреждения природоохранного и лечебно-рекреационного профиля,имеющие в своих границах не только чисто природные, но и антропогенноизмененные или даже полностью искусственно созданные экосистемы. Закон содержитих расширенное определение, режим особой охраны и особенности финансирования.

Заключение

На современном этаперазвития человеческого общества, когда в результате научно-техническойреволюции усилилось его воздействие на биосферу, практическое значение экологиинеобычайно возросло. Экология должна служить научной базой любых мероприятий поиспользованию и охране природных ресурсов, по сохранению среды в благоприятномдля обитания человека состоянии. Познание основных принципов трансформациивещества и энергии в природных экосистемах создает теоретическую основу дляразработки практических мероприятий по увеличению количества и качества пищевыхпродуктов, производимых в биосфере. Исследования природных механизмов регуляциичисленности популяций служат основой планирования и разработки системмероприятий по управлению численностью экономически важных видов.

Сейчас у человечества двеважнейших проблемы: предотвращение ядерной войны и экологические катастрофы.Сопоставление не случайно: антропогенное давление на природную среду грозит темже что и применение атомного оружия, — уничтожением жизни на Земле.

Особенностьюнашего времени является интенсивное и глобальное воздействие человека наокружающую среду, что сопровождается интенсивными и глобальными негативными последствиями.Противоречия между человеком и природой способны обостряться, помимо прочего,из-за того, что не существует предела росту материальных потребностей человека,в то время как способность природной среды удовлетворить их – ограничена.

Система малонарушенныхприродных территорий в России представляется довольно развитой и сравнительногибкой.

Причем, густота сети этихтерриторий и гибкость системы охраны в последние годы растет. Хотя эта система(как и вся страна в целом) переживает сейчас существенные экономическиетрудности, прогноз ее развития в общем благоприятен. Основным недостатком сетиООПТ России является ее неравномерность и, особенно, малая густота в наиболееподверженной антропогенной трансформации степной зоне. В европейской степи естьзаповедники, но они (по масштабам России) микроскопические, в западносибирскойже степи нет ни заповедников, ни национальных природных парков. Создание здесьв 1994 г. трех водно-болотных угодий международного значения можнорассматривать лишь как первый и довольно робкий шаг в деле налаживания охраныприродных территорий этого крайне важного региона. В то же время основныеплощади особо охраняемых территорий сконцентрированы в малотрансформированныхтундре и тайге. Россия в этом отношении уподобляется человеку, который «ищетпотерянную монету не там, где ее потерял, а там, где светло».

Список литературы

1. Об особоохраняемых природных территориях Российской Федерации. Федеральный закон от 14марта 1995 г. // Сборник руководящих документов по заповедному делу- М.:Изд-во Центра охраны дикой природы, 2000.

2. Бродский А.К.Общая экология: УЧЕБ. ДЛЯ СТУД. ВУЗов.- М.: Проспект, 2008.

3. Человек иприрода: экологическая история / Под ред. Д. Александрова.- СПб.: Алетейя, 2008.

4. Павлов А.Н. ЭкологияРациональноеприродопользование и безопасность жизнедеятельности.М., 2008.

5. Горелов А.А. Экология.Конспект лекций. — М., 2008.

6. Ясвин В.А. Формирование экологической культуры: пособие порегиональной экологической политике. — Москва: Акрополь: Центр экологическойполитики России, 2004.

7. Андреева Н.Д., В.П. Соломин, Т.В. Васильева. Теория и методика обученияэкологии: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихсяпо направлению 050100 — Естественно-научное образование — М.: Академия, 2009.

ГБОУ
ДПО «Институт  развития Сахалинской области».

Кафедра:

«Естественнонаучное
образование»

РЕФЕРАТ

Экология.
Законы экологии.

Выполнила:

Качесова

Вера

Витальевна.

г.Южно
– Сахалинск.

2015г.

Содержание

1.Введение………………………………………………………………………………………3

2.Биоэтика…………………………………………………………………………………….4-5

3. Общие
экологические законы, принципы и правила экологии……………………….6-13

4. Общие принципы
рационального природопользования………………………………14-18

5. Планирование и
прогнозирование использования природных ресурсов……………19-21

6.  Список
использованной литературы……………………………………………………22

1.
Введение

Как и всякая отрасль науки, экология
имеет свои законы, которые характеризуют взаимоотношение, различных элементов экосистемы
и, в конечном итоге, все процессы в биосфере. К сожалению, по сей день не стало
доминирующим и безусловным положение о том, что всё в Природе подчиняется
единым законам. Поэтому ряд даже крупных учёных и специалистов
противопоставляют законы экологии и законы других отраслей науки (физики,
экономической науки и т.д.). Но ведь из такого постулата следует вывод: или
данный закон действует вне законов Природы, а значит, и вне Природы, или
Природа существует без этих выводов, громко названных законом. И вновь
приходится возвращаться к важнейшему базису науки: самый гениальный учёный
ничего не придумывает сам, но силой своего гения открывает для всех и обобщает
то, что есть в Природе. С другой стороны, недопустимо смешивать всё в одну
кучу. Необходимо понять и признать, что Природа и Жизнь чрезвычайно
разнообразны и включают в себя отдельные направления знаний, каждое из которых
есть часть единого и описывает законы тех или иных явлений и процессов, но не
оторванных и изолированных от целого – Природы, а принадлежит ей.

        2.Биоэтика

Биоэтика – это сложный культурный
феномен, возникший как ответ на угрозы моральному и физическому благополучию
человека, порождаемые бурным прогрессом биомедицинской науки и практики. Защита
фундаментальных моральных ценностей, определяющих человеческое существование,
является условием выживания человечества в современной ситуации.

В 1971 году в книге «Биоэтика: мост в
будущее» американский онколог Ван Ренсселер Поттер писал: «Наука выживания
должна быть не просто наукой, а новой мудростью, которая объединила бы два
наиболее важных и крайне необходимых элемента – биологическое знание и
общечеловеческие ценности. Исходя из этого, я предлагаю для ее обозначения
термин – Биоэтика».

Современная биоэтика включает ряд
тесно связанных форм деятельности.

Во-первых, – это мультидисциплинарная
область исследования условий и последствий научно-технического прогресса в
биомедицине. Встающие перед человечеством проблемы изучаются врачами,
биологами, философами, богословами, юристами, психологами, политологами и
представителями других дисциплин.

Во-вторых, – это сфера академической,
образовательной деятельности. Различные курсы биоэтики преподаются в детских
садах, школах и лицеях, университетах (на медицинских, биологических,
философских, богословских и других факультетах). С 2000 года биоэтика введена
как предмет обязательного преподавания в медицинских вузах России.

В-третьих, – это бурно развивающийся
социальный институт. Он включает сложную систему международных (на уровне ООН,
ЮНЕСКО, ВОЗ, Совета Европы и т.д.), национальных (в системе государственных и
профессиональных организаций), региональных и локальных (в структурах
исследовательских и практических организаций) этических комитетов. Биоэтика в
определенном аспекте является частью правозащитного движения в области здравоохранения.

К основным в биоэтике можно отнести
следующие проблемы:

·                   
защиты прав пациентов (в том числе ВИЧ
инфицированных, психиатрических больных, детей и др. больных с ограниченной
компетентностью);

·                   
справедливости в здравоохранении;

·                   
взаимоотношения с живой природой
(экологические аспекты развития биомедицинских технологий);

·                   
аборта, контрацепции и новых
репродуктивных технологий (искусственное оплодотворение, оплодотворение «в
пробирке» с последующей имплантацией эмбриона в матку, суррогатное
материнство);

·                   
проведения экспериментов на человеке и
животных;

·                   
выработки критериев диагностики смерти;

·                   
трансплантологии;

·                   
современной генетики (генодиагностики,
генной терапии и инженерии);

·                   
манипуляций со стволовыми клетками;

·                   
клонирования (терапевтического и
репродуктивного);

·                   
оказания помощи умирающим пациентам
(хосписы и организации паллиативной помощи);

·                   
самоубийства и эвтаназии (пассивной или
активной, добровольной или насильственной).

3.
Общие экологические законы, принципы и правила экологии.

Закон сохранения вещества (массы) и
Закон сохранения энергии

На основе первого из них мы должны
сделать принципиальный вывод: любые физические, химические или иные изменения
не приводят к исчезновению вещества или получению его из ничего. Любая
преобразовательная деятельность человека не в состоянии ни создать, ни
уничтожить ни единого атома вещества, а лишь позволяет перевести из одного
состояния в другое, но ничто не исчезает бесследно. С точки зрения
природопользования необходимо усвоить, что любой процесс будет создавать
отходы, которые также являются частью преобразовательного природного вещества.

Второй из этих законов устанавливает,
что любые превращения энергии не позволяют получить её больше, чем было
затрачено изначально, то есть любой материальный объект на Земле при любых
физических, химических или иных изменениях может лишь превратить энергию из
одного вида в другой, но не добиваться её возникновения или исчезновения.

Закон сохранения энергии
формулируется также как первый закон (начало, принцип) термодинамики:

Необходимо совершенно чётко
представлять, что закон сохранения энергии имеет всеобщей характер и
распространяется на все процессы на Земле, включая общественные и иные
отношения человечества. Так, он безусловно действует в экономике; закон
стоимости, например, является его прямым следствием. Энергетическое выражение
любого количества всегда достовернее и справедливее, чем иное, тем более
относительное – денежное, например.

Второй закон (начало, принцип) термодинамики:

Который определяет, что при любом
энергетическом процессе, текущем самопроизвольно, происходит переход энергии из
концентрированной формы в рассеянную, то есть всегда есть потери энергии ( в
виде недоступного для использования тепла), а стопроцентный переход из одного
вида энергии в другой невозможен. Характерно действие этого закона при переходе
из одной формы в другую в живых системах: солнечная энергия химическая при
фотосинтезе и далее в пище консументов превращение в движение мышц, работу
мозга и другие проявления жизни – сопровождается на каждом этапе и в конечном
итоге деградацией высококачественной энергии, лишь небольшая часть которой
переходит с одного уровня на другой, основная часть превращается в
низкокачественное тепло и рассеивается в окружающей среде. В открытых системах
энтропия, то есть мера неупорядоченности системы, в определённом смысле –
свойство энергии переходить не в полезную работу, а в тепло и рассеиваться в
пространстве, может, как увеличиваться, так и снижаться, до определённой
минимальной величины, но всегда большей нуля. Для экологических
биолого-эволюционных, а также общественных процессов важное значение имеет
принцип (закон) диссинации (рассеивания) Л. Онсагера, или принцип экономии
энергии (экономии энтропии), который определяет, что при возможности развития
процесса в некотором множестве направлении (каждое из которых допускается
началами термодинамики) будет реализовано то, которое обеспечивает минимум
диссинации энергии (то есть минимум роста энтропии).

Закон биогенной миграции атомов (или
закон Вернадского):

Миграция химических элементов на
земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим
влиянием живого вещества, организмов. Так происходило и в геологическом
прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое
вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или
создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом,
азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное
практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов,
которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных
факторов, в частности – эволюционных. В наше время люди влияют на состояние
биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной
веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень
отрицательных изменений, которые приобретают способность саморазвиваться и
становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание, деградация грунта,
вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и
активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить
биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы.

Закон внутреннего динамического
равновесия:

Н.Ф. Реймерс описал этот закон;
устанавливающий, что энергия, вещество, информация и динамическое качество
отдельных природных систем, включая экосистемы и биосферу в целом и их
иерархии, взаимосвязаны и любое изменение одного из этих показателей вызывает
сопутствующие функционально структурные количественные и качественные перемены
всех других показателей, сохраняя общую сумму качеств систем.

Вещество, энергия, информация и
динамические качества отдельных естественных систем и их иерархии очень тесно
связанные между собою, так что любое изменение одного из показателей неминуемое
приводит к функционально-структурным изменениям других, но при этом сохраняются
общие качества системы — энергетические, информационные и динамические.
Следствия действия этого закона обнаруживаются в том, что после любых изменений
элементов естественной среды (вещественного состава, энергии, информации,
скорости естественных процессов и т.п.) обязательно развиваются цепные реакции,
которые стараются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что
незначительное изменение одного показателя может послужить причиной сильных
отклонений в других и во всей экосистеме.

Изменения в больших экосистемах могут
иметь необратимый характер, а любые локальные преобразования природы вызовут в
биосфере планеты (то есть в глобальном масштабе) и в ее наибольших подразделах
реакции ответа, которые предопределяют относительную неизменность
эколого-экономического потенциала. Искусственное возрастание эколого-экономического
потенциала ограниченное термодинамической стойкостью естественных систем.

закон внутреннего динамического
равновесия:

-один из главнейших в
природопользовании. Он помогает понять, что в случае незначительных
вмешательств в естественную среду ее экосистемы способны саморегулироваться и
восстанавливаться, но если эти вмешательства превышают определенные границы
(которые человеку следует хорошо знать) и уже не могут «угаснуть» в цепи
иерархии экосистем (охватывают целые речные системы, ландшафты), они приводят к
значительным нарушениям энерго- и биобаланса на значительных территориях и в
всей биосфере.

Закон генетического разнообразия:

Все живое генетическое разное и имеет
тенденцию к увеличению биологической разнородности.

Закон имеет важное значение в
природопользовании, в особенности в сфере биотехнологии (генная инженерия,
биопрепараты), если не всегда можно предусмотреть результат нововведений во
время выращивания новых микрокультур через возникающие мутации или
распространение действия новых биопрепаратов не на те виды организмов, на
которые они рассчитывались.

Закон исторической необратимости:
развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от более
поздний фаз к начальным, общий процесс развития однонаправленный. Повторяются
лишь отдельные элементы социальных отношений (рабство) или типы хозяйничанья.

Закон константности (сформулированный
В. Вернадским):

Количество живого вещества биосферы
(за определенное геологическое время) есть величина постоянная. Этот закон
тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону
константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов
биосферы неминуемое приводит к такой же по объему изменения вещества в другом
регионе, только с обратным знаком.

Следствием этого закона есть правило
обязательного заполнения экологических ниш.

Закон корреляции (сформулированный Ж.
Кювье): в организме как целостной системе все его части отвечают одна другой
как за строением, так и за функциями. Изменение одной части неминуемо вызовет
изменения в других.

Закон максимизации энергии
(сформулированный Г. и Ю. Одумами и дополненный М. Рэймерсом):

В конкуренции с другими системами
сохраняется та из них, которая наибольшее оказывает содействие поступлению
энергии и информации и использует максимальную их количество наиэффективнее.
Для этого такая система, большей частью, образовывает накопители (хранилища)
высококачественной энергии, часть которой тратит на обеспечение поступления
новой энергии, обеспечивает нормальный кругооборот веществ и создает механизмы
регулирования, поддержки, стойкости системы, ее способности приспосабливаться к
изменениям, налаживает обмен с другими системами. Максимизация – это повышение
шансов на выживание.

Закон максимума биогенной энергии
(закон В.И. Вернадского – Э.С. Бауэра):

Любая биологическая и
«бионесовершенная» система с биотой, которая находится в состоянии «стойкого
неравновесия» (динамично подвижного равновесия с окружающей средой),
увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

В процессе эволюции видов, твердит
Вернадский, выживают те, которые увеличивают биогенную геохимическую энергию.
По мнению Бауэра, живые системы никогда не находятся в состоянии равновесия и
выполняют за счет своей свободной энергии полезную работу против равновесия,
которого требуют законы физики и хими за существующих внешних условий.

Вместе с другими фундаментальными
положениями закон максимума биогенной энергии служит основой разработки
стратегии природопользования.

Закон минимума (сформулированный Ю.
Либихом):

Стойкость организма определяется
самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и
качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, он
выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема
разрушается.

Поэтому во время прогнозирования
экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое
звено в жизни организмов.

Закон ограниченности естественных
ресурсов:

Все естественные ресурсы в условиях
Земли исчерпаемые. Планета есть естественно ограниченным телом, и на ней не
могут существовать бесконечные составные части.

Закон однонаправленности потока
энергии:

Энергия, которую получает экосистема
и которая усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой
необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков,
а потом редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии
на каждом трофическом уровне в результате процессов, которые сопровождают
дыхание. Поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) попадает
очень мало начальной энергии (не большее 0,25%), термин «кругооборот энергии»
есть довольно условным

Закон оптимальности:

Никакая система не может суживаться
или расширяться к бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить
определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его
энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

В природопользовании закон
оптимальности помогает найти оптимальные с точки зрения производительности
размеры для участков полей, выращиваемых животных, растений. Игнорирование
закона — создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта
массовыми застройками и т.п. — привело к неприродной однообразности на больших
территориях и вызвало нарушение в функционировании экосистем, экологические
кризы.

Закон пирамиды энергий
(сформулированный Р. Линдеманом):

С одного трофического уровня
экологической пирамиды на другого переходит в среднем не более 10 % энергии.

По этому закону можно выполнять
расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения население
продовольствием и другими ресурсами.

Закон равнозначности условий жизни:

Все естественные условия среды,
необходимые для жизни, играют равнозначные роли. Из него вытекает другой
закон-совокупного действия экологических факторов. Этот закон часто игнорируется,
хотя имеет большое значение.

Закон развития окружающей среды:

Любая естественная система
развивается лишь за счет использования материально-энергетических и
информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие
невозможно — это вывод из законов термодинамики.

Очень важными являются следствия
закона.

1. Абсолютно безотходное производство
невозможное.

2. Любая более высокоорганизованная
биотическая система в своем развитии есть потенциальной угрозой для менее
организованных систем. Поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение
жизни — оно будет уничтожено уже существующими организмами

3. Биосфера Земли, как система,
развивается за счет внутренних и космических ресурсов.

Закон уменьшения энергоотдачи в
природопользовании: в процессе получения из естественных систем полезной
продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в
среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на
одного человека). Так, ныне затраты энергии на одного человека за сутки почти в
60 раз большие, чем во времена наших далеких предков (несколько тысяч лет
тому). Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно, его
можно и следует рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их
гармонизации.

Закон совокупного действия
естественных факторов (закон Митчерлиха-Тинемана-Бауле):

Объем урожая зависит не от
отдельного, пусть даже лимитирующего фактора, а от всей совокупности
экологических факторов одновременно. Частицу каждого фактора в совокупном
действии ныне можно подсчитать. Закон имеет силу при определенных условиях –
если влияние монотонное и максимально обнаруживается каждый фактор при
неизменности других в той совокупности, которая рассматривается.

Закон толерантности (закон Шелфорда):

Лимитирующим фактором процветания
организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния,
диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности)
организма к данному фактору. Соответственно закону любой излишек вещества или
энергии в экосистеме становится его врагом, загрязнителем.

Закон грунтоистощения (уменьшение
плодородия):

Постепенное снижение естественного
плодородия почв происходит из-за продолжительного их использования и нарушения
естественных процессов почвообразования, а также вследствие продолжительного
выращивания монокультур (в результате накопления токсичных веществ, которые
выделяются растениями, остатков пестицидов и минеральных удобрений).

Закон физико-химического единства
живого вещества (сформулированный В. Вернадским):

Все живое вещество Земли имеет единую
физико-химическую природу. Из этого явствует, что вредное для одной части
живого вещества вредит и другой его части, только, конечно, разной мерой.
Разность состоит лишь в стойкости видов к действию того ли другого агента.
Кроме того, через наличие в любой популяции более или менее стойких к
физико-химическому влиянию видов скорость отбора за выносливостью популяций к
вредному агенту прямо пропорциональная скорости размножения организмов и
дежурство поколений. Через это продолжительное употребление пестицидов
экологически недопустимое, так как вредители, которые размножаются значительно
более быстро, более быстро приспосабливаются и выживают, а объемы химических
загрязнений приходится все более увеличивать.

Закон экологической корреляции:

В экосистеме, как и в любой другой
системе, все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты
функционально отвечают один другому. Выпадание одной части системы (вида) неминуемо
приводит к выключению связанных с нею других частей экосистемы и функциональных
изменений.

Научной общественности широко
известны также четыре закона экологии американского ученого Б. Коммонера:

1) все связанное со всем;

2) все должно куда-то деваться;

3) природа «знает» лучше;

4) ничто не проходится напрасно (за
все надо платить).

Как отмечает М. Реймерс, первый закон
Б. Коммонера близкий по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия,
второй — к этому же закону и закону развития естественной системы за счет
окружающей среды, третий — предостерегает нас от самоуверенности, четвертый —
снова затрагивает проблемы, которые обобщают закон внутреннего динамического
равновесия, законы константности и развития естественной системы. По четвертому
закону Б. Коммонера мы должны возвращать природе то, что берем у нее, иначе
катастрофа с течением времени неминуемая.

Следует вспомнить также важные
экологические законы, сформулированные в работах известного американского
эколога Д. Чираса в 1991–1993 гг. Он подчеркивает, что Природа существует
вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации благодаря действию
четырех экологических законов: 1) рецикличности или повторного многоразового
использования важнейших веществ; 2) постоянного восстановления ресурсов; 3)
консервативного потребления (если живые существа потребляют лишь то (и в таком
количестве), что им необходимо, не больше и не меньше); 4) популяционного
контроля (природа не допускает «взрывного» роста популяций, регулируя количественный
состав того ли другого вида путем создания соответствующих условий для его
существования и размножения). Важнейшей задачей экологии Д. Чирас считает
изучение структуры и функций экосистем, их уравновешенности, или
неуравновешенности, то есть причин стабильности и разбалансирования экосистем.

Таким образом, круг задач современной
экологии очень широкий и охватывает практически все вопросы, которые
затрагивают взаимоотношения человеческого общества и естественной среды, а
также проблемы гармонизации этих отношений. Из сугубо биологической науки,
которой была экология всего каких-то 30 – 40 лет тому, сегодня она стала
многогранной комплексной наукой, главной целью которой есть разработка научных
основ спасения человечества и среды его существование — биосферы планеты,
рационального природопользования и охраны природы. Ныне экологическим
воспитанием охватываются все слои населения на планете. Познание законов
гармонизации, красоты и рациональность природы поможет человечеству найти
верные пути выхода из экологического кризиса. Изменяя и в дальнейшем
естественные условия (общество не может жить иначе), люди будут вынуждены
делать это обдуманно, взвешенно, предусматривая далекую перспективу и опираясь
на знание основных экологических законов.

4.
Общие принципы рационального природопользования.

 Планирование и прогнозирование
использования природных ресурсов

Управление природопользованием
предполагает рациональное расходование природных ресурсов и основано на
планировании и прогнозировании их потребления.

В природопользовании можно
рассматривать два уровня управления:

·                   
управление природными системами;

·                   
управление природопользователями
(управление охраной окружающей природной среды и рационализацией использования
природных ресурсов).

Управление природными системами может
быть “жестким” и “мягким”, а управление природопользователями —
командно-административным и экономическим.

Примерами “жесткого” управления может
служить сплошная вырубка лесов или освоение целинных земель без соблюдения
правильной агротехники, “мягкого” — выборочная вырубка и использование научно
обоснованных агроприемов, способствующих самовосстановлению лесных богатств и
плодородия почвы. “Жесткое” управление дает быстрый и высокий хозяйственный
эффект в виде роста объема продукции или снижения затрат на ее производство.
Этот эффект кратковременен, так как в результате “жесткого” управления
происходят резкие необратимые изменения в природной среде, снижение ее
продуктивности и загрязнение, приводит к экологическим, экономическим и социальным
ущербам.

Эти уровни управления взаимосвязаны
между собой. Первый уровень управления основывается на изучении и использовании
естественных законов, в частности, экологических и осуществляется через второй
уровень, опирающийся на юридические и экономические законы.

Природные ресурсы и ресурсный цикл

Природные ресурсы – это совокупность
естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей
деятельности, направленной на поддержание своего существования.

Одним из признаков, по которым классифицируются
природные ресурсы, являются их исчерпаемость и возобновимость (рис.1).

Неисчерпаемые ресурсы — это
преимущественно внешние по отношению к Земле процессы и явления, такие как
солнечная энергия и ее производные: ветровая энергия, энергия движущейся воды,
энергия земных недр. В этой классификации вода и воздух относятся как к
неисчерпаемым, так и к исчерпаемым ресурсам, (рис. 9.) В количественном
отношении эти элементы окружающей среды практически неизменны, а следовательно,
и неисчерпаемы. Но для культурно-бытовых, хозяйственных и промышленных нужд
требуются воздух и вода определенного качества, которые ухудшаются в результате
деятельности человека. Для поддержания качества воды используются сложные
технологии водоочистки и водоподготовки. Для сохранения чистоты воздуха
используется техника пыле- газоочистки, а также комплекс
санитарно-гигиенических и архитектурно-планировочных мероприятий. Таким
образом, сделать неисчерпаемыми эти природные ресурсы в силах человека.

Исчерпаемые ресурсы делятся на:

·                   
возобновимые, способные к
самовоспроизводству: растительный и животный мир, мир микроорганизмов;

·                   
невозобновимые, образовавшиеся в недрах
Земли в весьма отдаленные от нас периоды в течение многих миллионов лет: рудные
и нерудные полезные ископаемые;

·                   
относительно возобновимые, способные к
воспроизводству в темпах, отстающих от темпов потребления. Например, процесс
образования черноземного слоя почвы толщиной 1см длится столетия, а разрушается
гораздо быстрее. Для возобновления запасов древесины также требуется не одно
десятилетие.

Для получения энергии, создания
необходимой продукции человек находит, добывает и перемещает к местам
переработки необходимые природные ресурсы, вовлекая их в ресурсный цикл.
Ресурсный цикл — это совокупность превращений и пространственных перемещений
определенного вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах
использования его человеком. В природопользовании можно выделить несколько
ресурсных циклов, которые, несмотря на относительную самостоятельность, тесно
связаны друг с другом. К таким ресурсным циклам относятся: цикл
почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья, цикл сырьевых
ресурсов, цикл энергетических ресурсов, цикл ресурсов живой природы.

Цикл сырьевых ресурсов тесно связан с
производством энергии, т. е. с циклом энергетических ресурсов.

Слово “цикл” подразумевает
замкнутость процесса. В природе все вещества находятся в замкнутых
биохимических циклах. Наличие таких циклов не позволяет веществам переходить в
иное состояние, исключающее их дальнейшие превращения.

Не замкнутость ресурсного цикла

Ресурсный цикл, иногда называемый
антропогенным круговоротом вещества, фактически не замкнут. На каждом его этапе
неизбежны потери, являющиеся следствием особенностей технологий, либо каких-нибудь
объективных или субъективных причин.

Считается, что на всех этапах
ресурсного цикла в окружающей среде рассеивается около 98% добываемого
минерального сырья.

Предметы массового потребления в
результате износа, коррозии или утраты в них надобности так или иначе
оказываются в окружающей среде, загрязняя ее. Многие отходы преобразуются в
воде, почве и атмосфере, превращаясь в еще более опасные для здоровья человека
вещества, которые представляют собой вторичные загрязнения.

Особый случай представляют собой
культурные экосистемы, т. е. обрабатываемые сельскохозяйственные земли, не
способные к самовосстановлению из-за истощения почвы вследствие сбора урожая, в
котором сконцентрировано органическое и минеральное вещество. В результате
организмы-деструкторы или почвообразователи не получают материала для
разложения и минерализации и обеспечения собственных потребностей в веществе и
энергии. Поэтому человек вынужден полностью брать на себя восстановление
плодородия, затрачивая для этого специально произведенные им вещества,
например, удобрения и энергию.

Так, в процессе сбора урожая
сельскохозяйственных культур из почвы ежегодно выносится 5-7 млн. тонн азота,
3-5 млн. тонн фосфора, до 10 млн. тонн калия. Вынесенные элементы возмещаются
со значительным дефицитом за счет внесения сотен миллионов тонн навоза, тысяч
тонн минеральных удобрений, а также биологической фиксацией азота клубеньковыми
бактериями бобовых растений.

Таким образом, человек как бы
замыкает значительную долю естественного круговорота, в рамках которого
осуществляется ресурсный цикл. Количества вещества, вовлекаемого в
антропогенный круговорот, уже соизмеримы с количествами вещества в естественных
биохимических циклах.

По мере прохождения через ресурсный
цикл вещества, ранее сконцентрированные в том или ином месте локализации,
рассеиваются. Рассеиваются не исходные, а трансформированные или утраченные в
процессе ресурсного цикла вещества, которые загрязняют природную среду. Таким
образом, главной объективной причиной загрязнения среды является незамкнутость
ресурсного цикла.

К загрязняющим веществам окружающей
среды относятся не только токсичные и вредные отходы производств, но и
практически безвредные вещества, образующиеся в качестве попутных продуктов,
таких как: массы навоза в сельском хозяйстве, углекислый газ, утонувшая
древесина. Борьба с подобными загрязнениями среды является также актуальной.

Важным моментом в деле рационального
природопользования является планирование и прогнозирование использования
природных ресурсов. Это особенно касается использования таких возобновимых и
относительно возобновимых ресурсов, как животный и растительный мир, а также
плодородие почв. Планирование использования земельных ресурсов предусматривает
разработку и реализацию рациональных севооборотов, планирование использования
лесных ресурсов, составление планов вырубки с учётом восстановления лесных
массивов. При планировании следует учитывать всё возрастающие темпы
использования природных ресурсов и производить перспективный расчёт их
потребления на базе математических методов прогнозирования. При этом для
реализации сложного комплекса природоохранных работ разрабатывается оперативный
план. Теоретической базой такой разработки могут быть сетевые методы
управления. К ним относятся: методы сетевого планирования, методы
математического программирования, экспертные методы прогнозирования, методы
математико-статистического прогнозирования.

Рациональное и комплексное
использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов

Состояние ипользования природных
ресурсов

Бурное развитие научно-технического
прогресса сопровождается интенсивным использованием невозобновимых ресурсов, к
которым относятся большинство полезных ископаемых:

·                   
топливно-энергетические – нефть, газ,
уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды;

·                   
рудные ресурсы – железная и марганцевая
руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые,
молибденовые, оловянные руды, руды благородных металлов;

·                   
природные строительные материалы и
нерудные полезные ископаемые — известняк, доломит, глины, песок, мрамор,
гранит, яшма, агат, алмазы;

·                   
горно-химическое сырьё – апатиты,
фосфориты, поваренная, калийная соль, сера, барит, бром и йодосодержащие
растворы;

·                   
гидроминеральные ресурсы – подземные
пресные и минерализованные воды;

·                   
минеральные ресурсы, расположенные в
недрах под морями и океанами.

По оценкам некоторых авторов
разведанных запасов нефти в России хватит на 35 лет. Разведка и освоение новых
месторождений практически прекращена.

С 1992 г. прирост разведанных запасов
полезных ископаемых не покрывает их добычи. Ресурсонасыщенность России,
измеряемая количеством потребляемых ресурсов на душу населения, в 1,5-3 раза
ниже, чем в других промышленных странах. Ожидается, что к 2000 г. будет
исчерпана сырьевая база на 40% добывающих предприятий, и Россия из экспортёра
минерального сырья может превратиться в его импортёра.

Аналогичное положение складывается и
в ряде других стран, а во многих странах и вообще отсутствуют наиболее
необходимые для жизнедеятельности полезные ископаемые. Первоочередными задачами
становятся: охрана и рациональное использование природных ресурсов, широкое
вовлечение в ресурсный цикл возобновляемых источников энергии (энергии воды,
ветра и солнечной энергии), комплексное использование природных ресурсов.

5.Основные
положения рационального природопользования

Совершенствование ресурсных циклов
базируется на ряде общих принципов, на основе которых строится
природопользование в любой отрасли производства.

К ним относится принцип системного
подхода, который предусматривает комплексную всестороннюю оценку воздействия
производства на среду и её ответных реакций.

С позиции системного подхода ни один
природный ресурс не может использоваться или охраняться независимо друг от
друга. Так например, повышение плодородия почв за счёт орошения с помощью
оросительных систем может привести к истощению водных ресурсов, которое
необходимо предвидеть и предупредить.

Сбросы отходов в реку должны
оцениваться не только по воздействию их на рыбу, но и на биохимию данного
водного объекта и на всю систему водообеспечения района, где протекает эта
река, включая тот водоём или водоток, куда эта река впадает.

Принцип оптимизации
природопользования заключается в принятии наиболее целесообразных решений в
использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного
экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и
географических регионов. В соответствии с этим принципом целесообразным
является перемещение некоторых лесоперерабатывающих предприятий в восточные
районы страны, ближе к запасам сырья, что снижает нагрузку на истощённые запасы
древесины в европейской части РФ. Открытые карьерные способы разработки
полезных ископаемых имеют ряд преимуществ перед шахтной добычей по степени
максимального использования сырья, но приводят к утрате плодородных почв.
Оптимальным при этом является сочетание открытых разработок с рекультивацией
земель и восстановлением их плодородия.

Принцип опережения темпов заготовки и
добычи сырья темпами выхода полезной продукции основан на снижении количества
образующихся отходов в процессе производства, т. е. на более полном
использовании одного и того же количества исходного сырья. Он предполагает
прирост продукции не за счёт вовлечения в использование новых масс природных
ресурсов, а за счёт более полного их использования путём ресурсосбережения и
совершенствования технологических процессов.

Принцип гармонизации отношений
природы и производства решается на создании и эксплуатации
природно-технических, геотехнических или эколого-экономических систем,
представляющих собой совокупность какого-либо производства и взаимодействующих
с ним элементов природной среды, и обеспечивающих, с одной стороны, высокие
производственные показатели, а с другой – поддержание в зоне своего влияния
благоприятной экологической обстановки, максимально возможное сохранение и
воспроизводство естественных ресурсов. В таких системах предусматривается
прогнозирование нежелательных и опасных ситуаций, а также реализация мер по их
предотвращению. Система имеет службу управления, задачей которой является
своевременное выявление возможных вредных воздействий и внесение необходимых
коррективов в тот или иной компонент системы (производство или окружающую
среду). Если обнаружено ухудшение состояния окружающей предприятие природной
среды, служба управления принимает решение о необходимости остановить
производственный процесс, уменьшив при этом объёмы выбросов и сбросов.

Своевременное и точное обнаружение
опасных ситуаций достигается непрерывным сбором информации о состоянии окружающей
среды с помощью наблюдений за ее изменениями, вызванными антропогенными
причинами, что позволяет прогнозировать их развитие. Такие системы носят
название мониторинга (от греческого “монитор” – вперёдсмотрящий). Самые простые
функции этих систем заключаются в контроле загрязнения воздуха, воды, почвы, в
наблюдениях за состоянием живых организмов, а непосредственно на предприятии –
в контроле стоков и пылегазовых выбросов. Получаемая информация анализируется
руководством предприятия, принимающим необходимые технические решения.

Принцип комплексного использования
природных ресурсов и концентрации производства заключается в том, что на базе
имеющихся в данном экономическом районе сырьевых и энергетических ресурсов
создаются территориально-производственные комплексы, которые позволяют более
полно использовать указанные ресурсы и тем самым снизить вредную нагрузку на
окружающую среду. Такие территориально-производственные комплексы имеют
специализацию, сконцентрированы на определённой территории, обладают единой
производственной и социальной инфраструктурой (коммуникациями, потоками
вещества и энергии, системой здравоохранения, сферой культуры) и совместными
усилиями обеспечивают охрану окружающей среды. Примером может служить
Канско-Ачинский теплоэнергетический комплекс (КАТЭК), базирующийся на крупных
залежах углей. Такие территориально-производственные комплексы создают
предпосылки для развития комплексных энерго- и ресурсосберегающих производств,
для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных
продуктов. Естественно, комплексы также оказывают вредное влияние на окружающую
среду, но за счёт комплексного использования её ресурсов на основе концентрации
производства, оптимизации природопользования, а также гармонизации взаимодействия
техники с окружающей средой это воздействие существенно снижается. При этом
увеличиваются вложения в компенсационные мероприятия с целью обеспечения
качества окружающей среды и снижения ущерба, наносимого природе.

6.Список
использованной литературы.

1. Резчиков Е.А. Экология: Учебное
пособие. 2-е изд. испр. и доп. – М.: МГИУ, 2000 – 96с.

2. Библиотека интернета:
http://allbest.ru/nauch.htm

3. Сайт Экологии:
http://www.anriintern.com/ecology/spisok.htm

4. Электронный журнал “Экология
и жизнь”.: http://www.ecolife.ru/index.shtml

5. «Биосфера. Экология. Охрана
природы»: справочное пособие

Под редакцией акад. К.М.СЫТНИКА \
Киев, Наукова Думка, 1987

6. «Окружающая среда и человек»

Д. П. Никитин, Ю. В. Новиков \ М.,
Высшая Школа, 1980

7. «Экология, природопользование,
охрана окружающей среды» Т.А. Дёмина \ М., Аспект Пресс, 1996

8. «Экологический словарь» Б.А. Быков
\ Алма-Ата, Наука, 1988

9. «Природа и мы» М.Я. Лемешев \ М.,
Советская Россия, 1989

10. Экологическое право: Учебное
пособие / С.А. Балашенко, Д.М. Демичев. – 2-е изд. – Мн.: Ураджай, 2000.

11. Экология для технических вузов /
В.М. Гарин, И.А. Кленова, В.И. Колесников. – Ростов н/Д.: Феникс, 2001.

12. Экономические основы экологии:
учебное пособие / В.В. Глухов, Т.П. Некрасова. – 3-е изд. – СПб.: Питер, 2003.

13. Экологическая безопасность.
Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие /
А.С. Гринин, В.Н. Новиков. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000.

14. Основы экологии: учебное пособие
/ В.Н. Киселев. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Універсітэцкае, 2000.

15. Экология: конспект лекций / В.И.
Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов н/Д.: Феникс, 2004.

16. Основы общей экологии: учебное
пособие / В.В. Маврищев. – Мн.: Вышэйшая школа, 2000.

17. Курс инженерной экологии: учебник
для вузов / И.И. Мазур, О. И. Молдаванов. – М.: Высшая школа, 1999.

18. Основы экологии: Учебное пособие
/ В.К. Карпук, Е.Н. Мешечко; под ред. Е.Н. Мешечко. – Мн.: Экоперспектива,
2002.