5. Современные представления о ключевых проблемах геоэкологии, свойства геоэкологических систем.

Современные представления о ключевых проблемах геоэкологии.

1.Субъективность (масштаб понимается не как свойство материальной системы, а как нечто связанное с наблюдениями.)

Уровни системы:

1.Орган

2.Клетка

3.Ткань

4.Орган или система органов

5.Особь

6.Репродуктивная группа

7.Популяция

8.Вид

2.Экосистема

1.Биогеоценоз (взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии)

2. Биогеоценотический комплекс (горизонтальное или вертикальное сочетание двух или нескольких биогеоценозов, во взаимодействии составляющих единство экологической системы)

3.Индивидуальный ландшафт

4.Ландшафтная провинция

5.Природный пояс

6.Биогеография

7.Экосистема суши и океанов (геобиосфера,гидробиосфера,литобиосфера)

8.Биосфера

3.Сложность пространства экологического мира

4.Время

5.Динамичность экологического мира

Свойства геоэкологических систем

Система - вещественно-энергетическая совокупность взаимосвязанных компонентов, объединенных прямыми и обратными связями в некоторое единство. Геоэкологические проблемы носят, как правило, системный характер. Прежде всего, это вытекает из того обстоятельства, что они сами - результат взаимодействия сложных систем, как геосфер между собой, так и между геосферами и обществом, то есть они суть сплав естественных, социальных, экономических и политических проблем.

Геоэкологические системы это, как правило, сложные саморегулируемые и самоорганизующиеся системы. Существуют системы закрытые, когда не происходит обмен веществом, энергией, информацией через их внешние границы, и, наоборот, системы открытые. Естественные природно-территориальные системы (экосистемы, ландшафты) - как правило, закрытые, с высокой степенью сбалансированности их компонентов. По мере усиления антропогенного воздействия их сбалансированность снижается, а степень открытости увеличивается.

Отличительная особенность экосферы - наличие гомеостазиса, то есть состояния внутреннего динамического равновесия системы, поддерживаемого регулярным возобновлением ее структур, вещественно-энергетического состава и постоянной функциональной саморегуляцией ее компонентов. Наряду со свойством гомеостазиса, существуют и другие свойства геоэкологических систем: стабильность (отсутствие или быстрое затухание колебаний в системе), устойчивость (способность восстановления прежнего состояния системы после ее возмущения), упругость (согласно канадскому экологу Б.Холдингу, это способность системы переходить из одного устойчивого состояния в другое).

6. Связь геоэкологии с экологической географией.

Цель экологической географии - выявление географических закономерностей в территориальной дифференциации географической среды и комплексная оценка ее экологического состояния в различных регионах.

Задачи, содержание экологической географии рассмотрены А.Г. Исаченко (2004).

Экологическая география основана на антропоцентрическом подходе.

Это видно из:

1) предмета ее изучения, которым “ … является изучение географической среды с экологической (точнее – гуманитарно-экологической) точки зрения и в целях решения экологических проблем”;

2) концептуальной основы экологической географии в качестве которой “ … служит учение о природных геосистемах, рассматриваемых под экологическим углом зрения, т.е. в качестве конкретных региональных и локальных сред обитания людей, в совокупности образующих географическую среду человечества” - видно, что здесь ведущей является трактовка экологии, как науки о “доме” человека);

3) рассмотрения экологического состояния природной среды как “… состояние конкретных геосистем как естественных “механизмов” жизнеобеспечения человека (точнее, населения, проживающего на территории этих геосистем). Суть задачи сводится к оценке качества среды обитания людей”;

4)антропоцентричности понимания экологического потенциала ландшафта как “ … способности удовлетворять потребности населения во всех необходимых первичных (т.е. не связанных с производством) средств существования – воздухе, свете, тепле, питьевой воде, источниках пищевых продуктов, а также в природных условиях трудовой деятельности, отдыха, духовного развития”;

5)рассмотрения экологической функции всех компонентов ландшафта как “ … факторов прямого или косвенного, позитивного или негативного влияния на здоровье или жизнь человека, на его быт, трудовую деятельность, отдых и т.д.”.

Геоэкология (в отличие от экологической географии) основывается на экоцентрическом подходе. Она рассматривает антропогенные изменения в природной среде с точки зрения различных по физико-географическим условиям функционирования экосистем. Экоцентрический подход позволяет оценивать антропогенные изменения в природной среде с точки зрения благополучия не человека, а благополучия экологических систем, т.е. сохранения установившегося в них динамического равновесия в пределах возможной саморегуляции и самовосстановления.

Ю. Одум

экосистема - биотическое сообщество на конкретном участке, взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями. Под биотической структурой понимается трофическая структура и деление на продуцентов, консументов, редуцентов.

Моно(био)центричность понятия “экосистема”,

А.Тенсли и его последователи:

Экосистема – система физико-химико-биологических процессов, протекающих в пределах некоторой пространственно-временной единицы любого ранга. В данной трактовке экосистемы нет моно(био)центричности, она основана на полицентрическом подходе.

Геосистема - закономерное сочетание взаимосвязанных биотических и абиотических компонентов, а также соподчиненных комплексов, относительно ограниченные в пространстве и функционирующие как одно целое.

Черты сходства понятий «Экосистема» и «Геосистема»:

1)общий набор компонентов Природы,

2)близость их свойств и механизмов функционирования,

3)компоненты тесно связаны между собой потоком вещества и энергии,

4)особое место - биота, воздух, вода,

5) они открытые системы.

Задачи ландшафтной экологии (геоэкологии) по К. Троллю:

1)региональная дифференциация земной поверхности с изучением пространственного взаимодействия природных явлений - «горизонтальный» подход;

2)функциональные взаимодействия с «вертикальной» точки зрения; взаимодействие явлений в данном экотопе, изучаемом как экологическая система;

3)изучение ландшафта с точки зрения взаимодействия биосферы и антропосферы.

«ТОТАЛЬНЫЙ РАЙОН» (П. Хаггета), «КОМПАЖ» (Д. Уитсли) - район, включающий все элементы физической, биологической и социальной среды, функционально связанный с деятельностью человека.

ПРИРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ (ПХС) - концепция Г.И. Швебса (1987). Ее суть - в зависимости от природных условий, вида хозяйственных объектов, их плотности, интенсивности обмена веществ и других факторов формируются вторичные по отношению к исходным ландшафтам природно-хозяйственные системы разного ранга.

7. Представление о глобальных и универсальных геоэкологических проблемах, основные пути использования человеком природы (использование природных ресурсов, пространства биосферы, геоэкологических услуг) и последствия, перечень глобальных антропогенных изменений.

Представления о глобальных и универсальных геоэкологических проблемах

Все общемировые геоэкологические проблемы можно разделить на две большие категории: проблемы глобальные и проблемы универсальные. Глобальные проблемы охватывают всю экосферу в целом, но могут проявляться по-разному в различных районах мира. Универсальные проблемы многократно повторяются, в определенных модификациях, складываясь в общемировую проблему. Разрушение озонового слоя Земли - характерный пример глобальной проблемы, в то время как деградация почв - типичный пример универсальной проблемы. Такое деление удобно, потому что стратегии решения глобальных и универсальных геоэкологических проблем различются. В частности, в первом случае действенным методом решения проблемы может быть международное соглашение, выполняемое затем на национальном уровне, а во втором случае зачастую достаточно концентрировать действия по решению проблемы на локальном уровне, имея в,виду решение общенациональной или всемирной задачи

Голубев: глобальные проблемы, вызванные общемировыми изменениями: 1)трансформация ландшафтов Земли; 2)изменения глобальных биогеохимических циклов вещества; 3)изменения особенностей и режима геосфер; 4)сокращение биологического разнообразия. При этом разделяют на: глобальные проблемы (охватывающие всю биосферу, но проявляющиеся по-разному в различных районах мира, например, разрушение озонового слоя) и универсальные проблемы, т.е. многократно повторяющиеся в определенных модификациях в разных странах, складываясь в общемировую проблему (например, деградация почв).

Неблагоприятные антропогенные изменения: (1) Истощение природных ресурсов: а)уменьшение запасов полезных ископаемых, б)истощение запасов подземных вод, в)сокращение земельного фонда, г)снижение плодородия почв, д) уменьшение запасов биоты, е)истощение рекреационных ресурсов; Причины истощения земельных ресурсов: а)водная эрозия, б)дефляция, в)вторичное засоление, г)заболачивание, д)загрязнение почв, е)зарастание угодий кустарником и мелколесьем; Причины истощения биоресурсов: а) переруб древостоев, б)лесные пожары, в)загрязнение, г)промысел животных и растений больше возможности самовосстановления популяций. Результат: а)сокращение площади наиболее ценных коренных лесов, б) ухудшение породной и возрастной структуры лесов, в)снижение продуктивности биогеоценозов. Причины истощения рекреационных ресурсов: а) интенсивное развитие разных видов отдыха и туризма, превышающее допустимые нагрузки на ландшафты, б) усиление влияния промышленности, сельского хозяйства, лесной отрасли на природу. Результат: а) деструктивное изменение почв и растительности, б) деградация природных систем.

(2) Загрязнение среды и ухудшение условий жизнедеятельности человека