
- •Условные обозначения
- •I. Общие вопросы экологии 1. Основы экологии
- •1.1. Введение
- •1.2. Предмет экологии
- •Объекты, изучаемые экологией
- •Экологические процессы
- •Экологические отношения
- •История экологии
- •Методы, используемые в экологии
- •Полевые исследования
- •Лабораторные исследования
- •Математическое моделирование
- •Биосферный подход
- •Приложения экологии
- •Хозяйственная экология
- •Космическая экология
- •Экология человека (теория человеческого общества)
- •Биосфера
- •Биосфера как земная система
- •Свойства биосферы как системы
- •2.3. Процессы в биосфере
- •Основы биосферологии
- •Принципы биосферного подхода
- •Экологические системы
- •Виды экосистем
- •Естественные экосистемы
- •Популяции
- •Биоценоз
- •Объединения биоценозов
- •Атмосферные условия
- •Условия жизнедеятельности в гидросфере
- •Теория экосистемных процессов
- •Общебиосферные процессы
- •Отношения между живыми объектами в биосфере
- •6.2. Пищевые цепи
- •Связи экологических процессов
- •Экологические ниши
- •Закономерности функционирования искусственных экосистем
- •Виды иэс
- •7.2.2 Компоненты иэс
- •Свойства компонентов иэс
- •Процессы в иэс
- •Виды процессов в иэс
- •Отношения в иэс
- •Хозяйственная экология
- •Структура и состав хозяйственной системы
- •Процессы и отношения в хс
- •Отношения хс с ос. Причины возникновения экологических проблем
- •Комплексные экологические проблемы
- •Частные экологические проблемы
ХС
стремительно расширяют занимаемую
территорию, намереваясь захватить
всю сушу и большую часть гидросферы.
Отдельные временные ХС созданы уже в
атмосфере и в космосе;
население
ИЭС развивается очень неравномерно:
-—
в наиболее развитых регионах происходит
медленное увеличение населения;
•— в
большинстве отсталых регионов происходит
деградация населения, вплоть до
вымирания отдельных этносов. Одна из
причин
экологические
кризисы;
компоненты
ЕЭС решительно вытесняются или
уничтожаются. В части ИЭС природные
биоценозы сохраняются лишь в
заповедниках, заказниках и
искусственных условиях (зоопарках,
аквариумах, на специальных фермах);
компоненты
ЕЭС заменяются культурными агроценозами
растений и животных;
Основное
свойство индустриальных ИЭС — существенно
более высокие темпы развития, чем в ЕЭС
(как положительных, так и отрицательных
свойств). При этом общее сходство
процессов развития ИЭС с сукцессией
ЕЭС несомненно. Отмечается климакс
отдельных ИЭС в целом и территориальных
и функциональных подсистем ИЭС.
Бесспорно
также участие ИЭС в процессах эволюции
- как отдельных популяций, так и целых
биоценозов. Однако период существования
сельскохозяйственных и особенно
индустриальных ИЭС еще так мал, что
заметить существенных эволюционных
изменений пока нельзя.
Экологические
отношения в ИЭС проявляются в совокупности
с чисто человеческими внутрипопуляционными
отношениями, которые, как более
новые, проявляются резче.
Некоторые
экологические отношения проявляются
как внутривидовые — между отдельными
популяциями, между разными этническими,
профессиональными, общественными,
религиозными и политическими
группами.
В
ИЭС наблюдаются все основные группы
экологических отношений: конкуренция,
хищничество, паразитизм, симбиоз
(содружество).
Межвидовая
конкуренция — конкуренция людей с
дикими растениями и животными за
территорию проживания, вытеснение их
с мест постоянного проживания в лесах
и степях на новые места. В
Отношения в иэс
результате
некоторые виды растений и животных
остались в настоящее время только в
заповедниках, заказниках и национальных
парках. Внутривидовая конкуренция
бывает нескольких видов: межгосударственная
— за отдельные виды ресурсов (нефть,
газ, металл, рыба, мясо) и производимой
продукции (транспорт, хлеб, оружие,
машины, экологическое оборудование);
внутригосударственная
— территориальная между отдельными
группами людей (этническими, религиозными,
политическими, профессиональными).
Все
имеющиеся материалы показывают, что
ИЭС является специфической и очень
быстро развивающейся ЭС в биосфере
Земли. Главная причина этого явления
— появление чрезвычайно крупных и
производительных ХС.
Вследствие
бурного развития индустриальных ИЭС
в последние 100 лет процессы в биосфере
продолжают непрерывно и быстро меняться
с непредсказуемым пока результатом.
От относительно стабильных свойств
объектов ИЭС, отношений между ними и
плавных медленных процессов, характерных
для ИЭС предыдущих веков, не осталось
и следа. В разных регионах, географических
и климатических зонах происходят
резкие изменения экономических,
национальных, социальных и политических
процессов, которые все чаще сопровождаются
экологическими кризисами (иногда
довольно больших масштабов).
Основная
причина современного экологического
положения в 11ЭС — НТП, создавший для
ХС практически безграничные возможности
развития. Другая причина — несоответствие
традиционных принципов деятельности
специалистов, прежде всего политических
И хозяйственных руководителей, с
экологическими принципами эффективного
функционирования и развития ХС как
функционально- | | пуктурных элементов
биосферы.
Компоненты
ХС. Основная функциональная подсистема
ИЭС — xo:i.iiin'пкмшая
система. Она состоит из различных
крупных и малых
Хозяйственная экология
Структура и состав хозяйственной системы
ХО,
которые можно объединить в несколько
функциональных групп (рис. 21).
Часть
эгЛях групп имеется в каждой ХС
(администрация, коммунальные службы,
объекты культуры), остальные — лишь в
некоторых ХС.
ХС
— специфическая природная система.
Она многофункциональна. Ее основная
функция в ИЭС —обеспечение более
высокой эффективности выполнения
населением ИЭС своей основной функции
(изменение косного и биокосного
вещества в направлении максимальной
концентрации веществ, энергии и
информации). Специфика ХС в том, что она
— комплексная система. С одной стороны,
ХС — совокупность отдельных самостоятельных
ХО, объединенных общей территорией, с
другой стороны, каждый ХО — функциональное
объединение био- косных тел (искусственных
сооружений, оборудования и материалов)
и живых тел (коллектив работников). Если
считать, что люди, работающие в ХО,
не относятся структурно к нему, а входят
в структуру населения ИЭС, то ХО в целом
— биокосный объект. В таком случае
можно считать, что ХО как биокосный
объект функционирует с участием
одной из функциональных групп населения.
В противном случае следует рассматривать
каждый ХО как сложный биотехнический
объект, включающий живые объекты —людей
и биокосные объекты (сооружения,
оборудование и материалы).
В
обоих случаях очевидна функциональная
связь биокосного (абиотического)
компонента ХО с живым (биотическим)
компонентом.
В
экологии основное внимание уделяется
рассмотрению биотического компонента
ЭС, поэтому нас больше всего интересуют
не свойства ХО, а их отношения с ОС.
Из
ХО разных функциональных групп наиболее
агрессивны к ОС промышленные объекты.
Объясняется это тем, что многие отрасли
промышленности используют процессы,
чуждые живой природе и выделяющие
токсичные для живых объектов вещества.
К тому же в некоторых отраслях применяются
средства, создающие агрессивные для
живых существ физические поля
(электромагнитные, ультразвуковые,
радиоактивные). Практически все
промышленные объекты потребляют
значительное количество энергии, часть
которой рассеивается в ОС в виде
тепла. Это приводит к изменению
температурных условий в ОС, негативно
влияющему на жизнедеятельность
отдельных популяций.
Степень
негативного воздействия промышленных
объектов на ОС существенно зависит от
масштаба объекта (количества перерабаты
ваемого
в нем вещества и потребляемой энергии).
Косвенными показателями масштаба
являются размер занимаемой площади и
число работников. В каждой отрасли они
достаточно полно характеризуют
воздействие ХО на ОС.
В
табл. 8.1 показано воздействие на ОС
различных российских отраслей
производства.
Свойства
компонентов ХС. В каждой ХС, как и в ЭС,
имеется два компонента: биотический —
персонал и абиотический —сооружения,
оборудование, материалы. Очевидно, что
один абиотический компонент ХС (при
отсутствии в нем людей) функционировать
не может. Поэтому все процессы в ХС и
их результаты определяются функционированием
персонала. Персонал ХС — профессиональная
группа населения соответствующей ИЭС,
одновременно это — часть популяции
человека, называемой иногда человеческим
обществом. Человеческое общество с
позиций классической экологии —одна
из популяций экосистемного биоценоза,
занимающая определенную трофическую
(функционально-структурную) нишу и
выполняющая в этой нише многообразные
функции —общебиосферную, основную
функцию своей ИЭС, функцию крупного
хищника в трофической пирамиде биоценоза,
частную профессиональную функцию своей
профессии и др.
Однако
у популяции человека есть и принципиальные
отличия, выделяющие ее среди всех других
компонентов биоценоза. Эти отличия
многочисленны, но их можно свести в две
группы:
наличие
свойств, отсутствующих у всех других
популяций биосферы (разумная
деятельность, самосознание, способность
к творческой деятельности, наличие
мировоззрения);
очень
высокие темпы развития, за которыми
не поспевают все другие популяции (а
биокосные и косные объекты вообще не
изменяются самостоятельно, без
воздействия на них живых объектов).
Одной
из форм проявления этих специфических
человеческих свойств является весьма
активное взаимодействие популяций
человека с ОС. Эта деятельность в
ряде случаев даже агрессивна и приводит
к глубоким, часто весьма неблагоприятным,
изменениям в биоценозе ИЭС. Следует
отметить, что экологическая характеристика
агрессивных действий человека по
отношению к другим популяциям
биоценоза — проявление, с одной стороны,
отношений хищничества и паразитизма,
а с другой — новых, отсутствующих у
других популяций, качеств, которые
можно частично объяснять как попыт-
ку
опробывания новых форм жизнедеятельности
(социально экономических и
политических). Рассматривая эти новые
формы с позиций экологии, их следует
считать экспериментальными, возникающими
в процессе развития популяции человека.
Возникнув на ранних стадиях истории
человеческого общества, в наше время
эти формы жизнедеятельности получили
широкое распространение. Их главная
цель кратковременная и не связана с
длительными процессами сукцессии
биоценоза, круговорота веществ в ИЭС
и биосфере в целом. Поэтому часть такой
деятельности имеет в качестве одного
из результатов негативное воздействие
на ОС, в том числе и на живые компоненты
биоценоза ИЭС.
Однако
в соответствии с известными нам
общеэкологическими закономерностями
неограниченный рост негативного
воздействия на природные объекты
происходит только в некоторых популяциях
(некоторых ИЭС)
и
продолжается лишь на стадии «молодой
системы», а при выходе ее б фазу зрелой
системы, характеризующейся заполнением
экологических ниш, формированием
стабильных связей между популяциями,
темпы воздействия человека на ОС
неизбежно резко уменьшаются, а само
воздействие приобретает управляемый
характер.
Одной
из форм управления негативным воздействием
на природу (загрязнение ОС) является
в наши дни охрана ОС (ООС)
на
разных общественных, государственных
и межгосударственных уровнях. Анализ
эффективных путей ООС проводится в
рамках направления деятельности
общества, включающего различные
административные службы, профессиональные
и общественные коллективы, отдельных
специалистов и общественных деятелей,
которое можно назвать промышленной
или в более общем виде хозяйственной
экологией.
Следует
указать, что в традиционных направлениях
научного знания до сих пор не нашлось
места ни для промышленной, ни для
хозяйственной экологии. Экологи считают
это направление прикладной,
технологической наукой, частью химической
технологии. В России официально эта
деятельность считается не чисто научной,
а научно-технической, причем ведомственной
и делится на отдельные практически не
связанные друг с другом службы —охрана
атмосферы, охрана природных водоемов,
охрана почвы, охрана растений, охрана
животных и т. д.
В
науке о биосфере — биосферологии —
хозяйственная экология
— важное
самостоятельное научное направление,
изучающее закономерности
функционирования и развития индустриальных
ИЭС