
- •Введение
- •Глава 1
- •1.3. Формирование экологии видов, популяций, биоценозов
- •1.4. «Интегративный» период развития экологии
- •Глава 2
- •2.1. Среда и экологические факторы
- •2.2. Действие экологических факторов на организмы
- •Фактора от его интенсивности (Степанове ких, 1997)
- •Глава 3 экология популяций и сообществ. Биогеоценоз
- •3.1. Популяции
- •3.3. Взаимоотношения организмов в биоценозе
- •3.1. Исход конкуренции двух видов
- •3.4. Структурная организация и
- •3.6. Функционирование естественных экосистем и агроэкосистем
- •3.7. Основные экологические концепции
- •Глава 4 биосфера
- •4.1. Учение в. И. Вернадского о биосфере
- •4.2. Структурная организация веществ и функции живого вещества в биосфере
- •4.3. Биогеохимические круговороты основных химических элементов
- •4.4. Биотехносфера и ноосфера
- •4.2. Влитие антропогенных факторов на биосферу, здоровье и благосостояние населения (Израэль, 1979)
- •4.3. Теядешщн измевення окружающей среды (Лосев и др., 1993)
- •Глава 5 ресурсы биосферы и проблемы продовольствия
- •5.1. Острота продовольственной проблемы
- •5.2. Ресурсы биосферы
- •5.2. Древесные ресурсы мира
- •5.3. Население
- •5.3. Население земного шара (Ваайе, 1968)
- •5,4. Динамика численности людей на Земле (млн. Человек) (Вгони, Капе аt аl., 1994)
- •5.4. Проблемы питания людей
- •5.5. Производство зерновых культур (Впита а! а!., 1994)
- •5.6. Питанне в различных регионах мира
- •5.7. Пропн» развитая сельского хозяйства в
- •5.8. Производство зерна в России, млн т
- •Глава 6
- •Природно-ресурсный потенциал
- •Сельскохозяйственного производства.
- •Ресурсные циклы
- •6.1. Природные ресурсы
- •6.1. Распределение земельных угодий по природным зонам Российской Федерации (государственный доклад «о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 г.»)
- •6.2. Ресурсные циклы
- •Глава 7
- •7.1. Роль сельского хозяйства в формировании первичной биологической продукции
- •7.2. Биомасса (сухое вещество), первичная и вторичная биологическая продуктивность (Реймерс, 1990)
- •7.2. Типы, структура, функции агроэкосистем
- •7.3/ Обобщенная характеристика основных типов шроэкосистем и тактик достижевия сестайнинга (Хазиахметов, Наумова, 1996)
- •7.3. Круговорот веществ
- •Техногенеза
- •8.1.Техногенез
- •8.1. Объем (млн т) и с-гоуиура отходов производства и потребления в мире в 1970 г. (Торчешников и др.. 1981, с изменениями)
- •8.2. Масса загрязняющих веществ, образующихся в процессе хозяйственной деятельности на душу населения и 1 км2 территории (Лосев н др., 1993)
- •8.3. Количество некоторых опасных атмосферных и волна загрязняющих веществ, приходящееся
- •8.2. Загрязнение окружающей среды
- •(Лозановская и др., 1998)
- •8.4. Снижение урожайности сельскохозяйственных культур (%) в зависимости от расстояния до источника вредных выбросов в атмосферу (Балацкий, 1979)
- •8.5. Степень токсичности основных атмосферных
- •Рнс. 8.7. Схематическое изображение типичных симптомов повреждения листьев лиственных деревьев и травянистых растений после воздействия н02:
- •8.6. Агроценотические показатели экологического неблагополучия (Виноградов, 1998)
- •С изменениями)
- •8.7. Методы определения загрязняющих веществ в биосфере (Лозановская и др., 1998, с изменениями)
- •Глава 9
- •9.1. Почвенно-биотическии
8.6. Агроценотические показатели экологического неблагополучия (Виноградов, 1998)
Показатель
|
1 1орма
|
Риск
|
Катастрофа
|
Бедствие
|
Снижение урожайности посевов, % от
|
< 15
|
15, „40
|
40.. .80
|
>80
|
нормы
|
|
|
|
|
Засоренность агроценозов, % площади
|
< 10
|
10. ..40
|
40.. .80
|
>80
|
Ра-звитие вредителей в посеиах, % площади
|
< 10
|
10. ..20
|
20... 50
|
>50
|
Систематическая гибель посевов, % пло-
|
<5
|
5. „15
|
15. ..30
|
>30
|
шади
|
|
|
|
|
Проективное покрытие пастбищной расти-
|
>80
|
611.. .КО
|
20.. .50
|
< 10
|
тельности, % от нормы
|
|
|
|
|
Урожайность кормовых угодий, % от нормь
|
>80
|
60.. .70
|
30... 50
|
<20
|
Перегрузка пастбищ, % от несущей способ-
|
< 100
|
100...150
|
150.. .200
|
>200
|
ности
|
|
|
|
|
Плотность рекреационной нагрузки, %
|
< 10
|
10.. .20
|
20... 40
|
>40
|
от нормы
|
|
|
|
|
163
или перехода ее в неустойчивое состояние в результате текущей или планируемой хозяйственной деятельности; катастрофа (К) — неравновесное, нестационарное преобразование окружающей среды, следствием которого становится потеря устойчивости (равновесия) в результате изменения собственных параметров, быстрого изменения внешних переменных; бедствие (Б) — последствия катастрофы, равновесное состояние экологической системы (окружающей среды) на предельно низком энергетическом уровне («Толковый словарь по охране природы», 1995).
Необходимо управлять процессами
загрязнения окружающей среды. Возможная схема такого управления приведена на рисунке 8.8. Разумеется, первостепенным условием выработки и реализации оптимальных управленческих решений, направленных на формирование экологически приемлемой производственной деятельности, является обеспеченность надежной и достоверной исходной информацией о воздействии и распространении загрязнений, об ответной реакции природных объектов и компонентов и т. п. Таким образом, важнейшее значение приобретает объективность формирования первичных баз данных по техногенезу, что тре-
Рис. 8.8. Схема управления загрязнением окружающей среды:
1...5— этапы воздействия и откликов; А — уровень процессии; С — уровень контроля и коррекции; В —уровень оценок и принятия решении; /"—уровень нормативов; ВС В и ВСС — соответственно временно-согласованные выброс и сброс; ПДВ, ПДС, ПДТН, ПДК и ПДУ —соответственно предельно допустимые выброс, сброс, технопшиая нагрузка, концентрация и уровень. Минимальный контур практического регулирования обозначен толстыми стрелками
(Акимова, Хэскин, 1994)
164
бует наличия серьезной методической основы.
Как известно, общие законы природы едины, а конкретные материальные системы обладают индивидуальными свойствами, которые и составляют их специфику. Для биосферы, ее иерархических уровней и структур, где обеспечивается взаимосовместимость живого вещества и изменяемой живым веществом среды, характерна комплексность процессов и явлений, когда органически сочетаются особенности разных форм движения материи. По замечанию профессора Г. Ф. Хилъми, «биосфера в равной степени является геофизической, термодинамической, химической, биологической и кибернетической системой. Ни одна из этих характеристик не может быть отброшена и ни одна из них не обладает преимущественной репрезентативностью... Полное научно обоснованное описание биосферы невозможно на языке одной какой-либо науки или одного научного направления...»*.
Решая те или иные экологические задачи, нельзя упускать из виду следующее обстоятельство. В ходе становления человеческого общества в границах первичной биосферы сформировалась и развивается биотехносфера (область нашей планеты, в которой существуют живое вещество и созданные человеком урбано-технические объекты и где проявляются их взаимодействие и влияние на внешнюю среду). При этом под воздействием антропогенных факторов могут происходить ( а отчасти и происходят) изменения основных свойств и элементов биосферы (изменение состава и свойств атмосферы, вод суши и Мирового океана, литосферы, свойств поверхности суши и почвы, состава биоты и др.), что приводит к геофизическим и геохимическим последствиям и эффектам (нарушение круговорота различных элементов, нарушение озонового слоя, эрозия земной поверхности и др.), обусловливает экологические и биологические последствия в связи с нарушением экосистем (изменение земных и водных экосистем и экосистем океана, исчезно-
* Методологические аспекты исследования биосферы. - М: Наука, 1975. С. 94.
вение существующих видов и появление новых, падение биопродуктивности, деградация почв и др.), а все это в конечном итоге вызывает социальные последствия различных масштабов, влияет на здоровье и благосостояние человеческой популяции. Для того чтобы исключить или минимизировать негативные воздействия на природные комплексы и их компоненты, следует стремиться к состоянию экологического самообеспечения биотехносферы, согласованному с законами природы и удовлетворяющему потребности человеческого общества. Данное требование может быть достигнуто только в результате целенаправленных природосообраз-ных воздействий общества на силы природы. Для выработки стратегии и тактики такого рода воздействий необходимо научное познание биотехносферы и возможных путей ее развития, основанное на синтезе естественно-научных и социальных исследований. В экологических исследованиях нужно использовать системы методов, адекватных решаемым в каждом конкретном случае научным и практическим задачам.
Наиболее универсальной и совершенной в теоретическом и методическом отношении является схема всестороннего анализа природной среды, разработанная Ю. Д. Израэлем (1984) и приведенная на рисунке 8.9. Согласно схеме анализ должен включать б последовательных этапов (блоки 1...У1).
Реализация предусматриваемых схемой ко] щептуальных положений дает возможность разрабатывать системы методов исследований, учитывающих особенности изучаемых объектов, явлений, процессов, воздействий, последствий. Примером, в частности, может служить комплексная схема агроэкологических исследований (рис. 8.10). Наполнение этой схемы реальным содержанием относится к числу ключевых задач современной агроэкологии. Следует также отметить, что в изучении техногенеза и его последствий имеют значение как классические методы химического анализа, так и современные методы инструментального анализа. Выбор наиболее подходящего метода анализа зависит от изучаемых соединений (примеси разного происхождения, взвеси, растворенные
165
Рис. Я.10. Классификация методов агроэкологических исследований (Кормилицин и др., 1997,