
- •Основы экологии и природопользования
- •Содержание:
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и существеннейший этап филогенеза 62
- •Глава 2. Учение о популяции 77
- •Глава 3. Организм и факторы среды 116
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и
- •Глава 5. Учение о биосфере 248
- •6.2. Сохранение генофонда планеты.
- •Экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм 316
- •Часть III экологические основы рационального природопользования
- •Глава 10. Пути и принципы рационального использования
- •10.4. Экологические основы рационального
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •Глава 11. Формирование нового экологического мировоззрения человека в целях обеспечения рационального использования природных ресурсов 354
- •11.1. Основные составляющие экологического
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий.
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии) 399
- •Человечество уже вышло за пределы самоподдерживания земли. Каковы наши стартовые позиции?
- •Распределение субъектов Федерации по изменению ожидаемой
- •Распределение регионов по разности коэффициентов
- •Распределение регионов по изменению уровня безработицы,
- •Численность школьников по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Денежные доходы населения по Северо–Кавказскому Федеральному Округу
- •Величина прожиточного минимума, установленная
- •Индексы производства по отдельным видам экономической деятельности
- •Индексы физического объема инвестиций в основной капитал по Северо–Кавказскому Федеральному Округу Российской Федерации
- •Распределение численности занятых по видам экономической деятельности
- •Численности занятых в экономике России, %
- •Число преступлений, сопряженных с насильственными действиями в отношении потерпевших по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Экологическое состояние и здоровье населения северо-кавказского федерального округа
- •Заболеваемость населения по субъектам Российской Федерации (зарегистрировано заболеваний у больных с диагнозом, установленным
- •Состояние здоровья населения Республики Ингушетия за 2000–2005 гг.
- •Среднемноголетние интенсивные и стандартизованные показатели
- •Содержание тяжелых металлов в источниках питьевого водоснабжения районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости
- •Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах исследованных населенных пунктов районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости, мг/кг
- •Содержание тяжелых металлов в пастбищной растительности населенных пунктов районов рд
- •Введение Что такое экология, наука она или мировоззрение?
- •Краткая история экологического знания
- •Структура экологической области знания
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и
- •Существеннейший этап филогенеза
- •Ареал. Общие сведения об ареале
- •Картирование ареалов
- •Типология ареалов
- •Глава 2. Учение о популяции
- •2.1. Популяция: понятие, определения
- •2.1.1. Плотность популяций и методы ее определения
- •2.1.2. Рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция.
- •Пример расчета демографических показателей в гипотетической стабильной популяции с дискретными возрастными классами (по Пианке, 1981)
- •Значения врожденной скорости популяционного роста (rmax, cyт–1) и времени генерации (т, сут) для отдельных видов некоторых крупных систематических групп (по Пианке, 1981)
- •2.1.3. Модели роста численности популяций. Факторная обусловленность динамики популяций
- •1 Экспонента; 2– логистическая, или s–образная, кривая роста
- •2.1.4. Внутривидовая конкуренция как механизм саморегуляции плотности популяции
- •2.2. Структура и динамика природных популяций
- •2.2.1. Половая и возрастная структура популяций
- •Основные типы хромосомного определения пола (по Яблокову, 1987)
- •Размах колебаний (Lint) третичного соотношения полов (% половозрелых самцов) в популяциях некоторых видов животных (по Яблокову, 1987)
- •Продолжительность созревания полевок Microtus в Южном Зауралье в зависимости от времени рождения (по Шварцу, 1959)
- •2.2.2. Изменчивость плотности популяций во времени
- •Сравнение числа находящихся на нерестилище взрослых леопардовых лягушек Rana pipiens и числа оставленных ими кладок (Merrell, 1968)
- •Глава 3. Организм и факторы среды
- •3.1. Температура
- •3.1.1. Влияние температуры на жизненные процессы
- •3.1.2. Пойкилотермные организмы
- •Сезонные изменения содержания воды в теле и устойчивости к охлаждению у личинок жука Synchroa punctata, живущих в древесине дуба (по n. Payne, 1926).
- •3.1.3. Гомойотермные организмы
- •Теплопродукция различных органов человека в покое
- •Кратность снижения уровня метаболизма во время спячки (Мс) по сравнению с активным состоянием (Ма) у грызунов (по Ch.Kayser, 1965)
- •3.1.4. Стратегии теплообмена
- •3.2. Вода и минеральные соли
- •3.2.1. Водно–солевой обмен у водных организмов
- •Показатели осморегуляции у угря Anguilla anguilla в реке и море (по н.С. Строганову, 1962)
- •Концентрация натрия, калия и мочевины в плазме крови водных позвоночных животных, ммоль/л (по к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •3.2.2. Водный и солевой обмен на суше. Влажные местообитания
- •Устойчивое к дегидратация у разных видов бесхвостых амфибий
- •Экскреция аммиака в онтогенезе наземной жабы Bufo bufo и водной шпорцевой лягушки Xenopus laevis, % от общего азота (по a. Munro, 1953)
- •3.2.3. Водный и солевой обмен на суше. Сухие биотопы и аридные зоны
- •Потери воды с поверхности тела при комнатной (23–250c) температуре
- •Соотношение основных форм экскреции азота у разных видов черепах, % от общего азота (no V. Moyle, 1949)
- •Концентрация ионов Cl– в моче некоторых видов птиц при искусственной солевой нагрузке (по м. Smyth, g. Bartholomew, 1966)
- •3.3. Кислород
- •3.3.1. Газообмен в водной среде
- •Количество кислорода, растворяющегося в воде при разной температуре, мл/л (по a. Krogh, 1941)
- •Относительная поверхность жабр у личинок эфемерид с разной экологией, см2/г (по д.Н. Кашкарову, 1945)
- •Распространенные дыхательные пигменты и примеры животных, у которых они имеются (к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •Зарядное (р95) и разрядное (p50) напряжение кислорода у экологически отличающихся видов рыб, кПа (но н.С. Строганову, 1962)
- •Динамика числа эритроцитов в норме при гипоксии у двух видов бычков рода Cottus (
- •3.3.2. Газообмен в воздушной среде
- •Динамика параметров красной крови человека при подъеме в горы (по на. Россолевскому, 1951)
- •Динамика параметров красной крови при акклиматизации человека в горах (по н.А. Россолевскому, 1951)
- •3.3.3. Газообмен у ныряющих животных
- •Кислородные запасы в органами ныряющих животных и человека, см3
- •3.4. Свет
- •3.4.1. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения
- •3.4.2. Свет и биологические ритмы
- •3.4.3. Физиологическая регуляция сезонных явлений
- •3.5. Общие принципы адаптации на уровне организма
- •3.5.1. Правило оптимума
- •3.5.2. Комплексное воздействие факторов. Правило минимума.
- •3.5.3. Правило двух уровней адаптации
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и классификация природных экосистем
- •4.1. Функционирование экосистем
- •4.1.1.Энергия в экосистемах. Жизнь как термодинамический процесс
- •4.1.2. Энергия и продуктивность экосистем
- •4.1.3. Строительная роль пищи
- •4.1.4. Круговорот элементов в экосистеме
- •Годовой водный баланс Земли (по м.И. Львовичу)
- •Активность водообмена (по м.И. Львовичу)
- •4.1.5. Равновесие и устойчивость экосистем
- •4.1.6. История и происхождение природных экосистем
- •Принципы классификации природных экосистем
- •Глава 5. Учение о биосфере
- •5.1. Понятие «биосфера»
- •5.2. Строение биосферы
- •5.3. Вещество биосферы
- •5.4. Живое вещество: видовой состав и масса
- •5.5. Состав живых организмов
- •5.6. Основные свойства и функции живого вещества
- •5.7. Круговорот веществ в биосфере
- •5.7.1. Круговорот углерода
- •5.7.2. Круговорот азота
- •5.7.3. Круговорот кислорода
- •5.7.4. Круговорот серы
- •5.7.5. Круговорот фосфора
- •5.8. Эволюция биосферы
- •5.9. Энергетический баланс биосферы
- •5.10. Биосфера как целостная система
- •5.11. Человек и биосфера
- •5.12. Ноосфера как ступень развития биосферы
- •5.13. Эксперимент «Биосфера-2»
- •Глава 6. Биологическое разнообразие как основное условие устойчивости популяций, сообществ и экосистем
- •6.1. Сохранение биологического разнообразия
- •6.2. Сохранение генофонда планеты. Изменение видового и популяционного состава флоры и фауны
- •6.3. Особо охраняемые природные территории
- •6.4. Принципы охраны природы
- •Часть II экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •Глава 7. История взаимоотношений человека и природы
- •7.1. Сходства и различия человека и животных
- •7.2. Становление человека
- •7.3. Эволюция общества в его отношении к природе
- •7.4. Непосредственное единство человека с природой
- •7.5. Охотничье–собирательное общество
- •7.6. Земледельческо–скотоводческое общество
- •7.7. Индустриальное общество
- •Глава 8. Современный экологический кризис и научно–техническая революция
- •8.1. Современные экологические катастрофы
- •8.2. Реальные экологически негативные последствия
- •Природа и происхождение основных веществ, загрязняющих атмосферу
- •8.3. Потенциальные экологические опасности
- •8.4. Комплексный характер экологической проблемы
- •Глава 9. Религиозные и классово–экономические причины экологического кризиса
- •9.1.1. Религиозные причины экологического кризиса
- •9.1.2. Культурные причины экологического кризиса
- •9.1.3. Классово–социальные причины экологического кризиса
- •9.1.4. Социальные аспекты экологического кризиса в ссср
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм
- •9.2.1. Агрессивно–потребительский и любовно–творческий типы личности
- •9.2.2. Экологическая и глобальная этика
- •9.2.3. Эволюция гуманизма
- •9.2.4. Принципы экологического гуманизма
- •Часть III
- •Глава 10. Пути и принципы рационального
- •10.2. Итоги международных конференций по устойчивому развитию
- •10.3. Идея устойчивого развития и мысли в.И. Вернадского
- •10.4. Экологические основы рационального использования природных ресурсов
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования использования природных ресурсов
- •10.5.1. Социально–демографическое регулирование природопользования
- •10.5.2. Органы государственного управления природопользованием
- •10.5.3. Экологический менеджмент на предприятии
- •Принципы экологического менеджмента на предприятии
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •10.6.1. Основные принципы, мероприятия и методы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.2. Экономическое стимулирование рационального природопользования
- •10.6.3. Основные механизмы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.4. Концепция правового регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.5. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •Глава 11. Формирование нового экологического
- •Экологическая этика и экологическая эстетика
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в формировании нового экологического мировоззрения человека Сущность экологического воспитания и образования
- •Этапы построения системы экологического образования и воспитания
- •Концепция «Образование в интересах устойчивого развития» Актуальность концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Проблемы практической реализации концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Условия создания системы образования в интересах устойчивого развития
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий. Конкурентноспособность отраслей и сценарии устойчивого развития северо–кавказского федерального округа
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции развития горных территорий
- •Горные районы и горная политика. Европейский и мировой опыт
- •России нужна государственная политика развития горных регионов
- •Проблемы устойчивого развития горных территорий
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в социоприродном комплексе Северо–Кавказского Федерального Округа по критериям устойчивого развития
- •Краткий анализ отдельных видов энергии по критериям устойчивого развития
- •Гидроэнергетические ресурсы Республики Дагестан
- •Роль гидроэнергетики в социально–экономическом развитии Дагестана
- •Нетрадиционные источники энергии
- •Перспективы освоения геотермальных ресурсов Дагестана
- •Природные энергоносители. Нефть и газ
- •Твердые горючие полезные ископаемые. Торф, бурый уголь, горючие сланцы
- •Проблемы
- •12.3. Этнокультурные, экологические и экономические функции народного декоративно–прикладного искусства
- •Развитие традиционных народных художественных промыслов (на примере Дагестана)
- •Отчетные данные предприятий народных художественных промыслов по производству изделий за 2009 г.
- •12.4. Конкурентоспособность отраслей и сценарии развития Северо–Кавказского Федерального Округа
- •Условия реализации сценария устойчивого развития
- •12.5. Бассейно–ландшафтная концепция природопользования горных территорий с малочисленными народами и эколого–экономическое возрождение бассейна р. Терек
- •Сброс в бассейн реки Терека загрязняющих веществ в составе сточных вод
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии)
- •Возможные, основные элементы типовой программы устойчивого развития горного района с малочисленным народом
- •IV. Охрана и воспроизводство природных ресурсов:
- •V. Источники экономического роста:
- •12.7. Эколого–экономический район (разработана для экологически кризисного и криминогенного района Республики Дагестан)
- •Заключение (Экологоприемлемый путь развития Северо–Кавказского Федерального Округа)
- •Календарь событий в области экологии (по г.О. Розенбергу, с изменениями и дополнениями)
- •Словарь экологических терминов
- •Полезные сайты:
- •Основы экологии и природопользования
7.7. Индустриальное общество
Становление и развитие человеческого общества сопровождалось локальными и региональными экологическими кризисами антропогенного происхождения. Таковые имели место в истории многих культур. Даже образование пустынь, в частности Сахары, связывают с человеческой деятельностью. Площадь орошаемых земель в Средней Азии в древности превышала современную, но орошение велось неправильно и привело к вторичному засолению почв и засыпанию их подвижными песками. Гибель цивилизации майя, по мнению некоторых ученых, частично обусловлена слишком интенсивной обработкой нестойких почв тропического пояса.
Во всех этих случаях, как и в целом ряде других, противоречие между человеком и природой нарастало главным образом в сельскохозяйственной сфере. Новым фактором обострения экологического положения стало развитие капиталистического способа производства и индустриализации. По существу, в последние четыре века человечество в лице западной цивилизации развернуло крупномасштабную войну с природой, результатом которой стал глобальный экологический кризис.
Об индустриальном и постиндустриальном обществах мы будем подробно говорить в разделах, посвященных причинам и альтернативам современного глобального экологического кризиса. Сейчас только подчеркнем, что пять этапов взаимоотношений человека и природы – непосредственное единство, охотничье–собирательное хозяйство, сельскохозяйственное общество, индустриальное общество, постиндустриальное общество – напоминают пятичленную формулу К. Маркса. Основанием в данном случае служат не внутрисоциальные, а экологические отношения, поскольку социальные отношения коррелируют с экологическими – где последние антагонистичны, там антагонизм проявляется и внутри общества. Сходство с марксистской схемой оказывается еще больше, если признать, что постиндустриальное общество будет основано на гармоничном единстве человека с природой, т.е. возродит единство человека с природой на более высоком культурном уровне.
Из вышесказанного можно сделать следующие выводы. Развитие отношений человека с природой отнюдь не шло эволюционным путем – от «диких» к более цивилизованным, а носило более сложный характер и зависело от общих установок, существовавших в данном обществе.
В ходе развития человечества происходило обострение его взаимоотношений с природой, приводившее к кризисам регионального масштаба и даже гибели цивилизаций.
В то же время известны примеры удачного разрешения экологических проблем. В конечном счете, все определяется способностью общества адекватно ответить на экологический вызов.
Глава 8. Современный экологический кризис и научно–техническая революция
Без изучения современного состояния взаимоотношений человека и природы и их истории невозможно создание социально–экологической теории, необходимой для успешной природопреобразовательной практики человека.
Антропогенный период – период, в который появился человек, – является революционным в истории Земли. Человечество по масштабам своей деятельности на нашей планете проявляет себя как величайшая геологическая сила. А если вспомнить о непродолжительности времени существования человека по сравнению с жизнью планеты, то значение его деятельности предстанет еще яснее.
Технические возможности человека на протяжении всей его истории изменять природную среду стремительно возрастали, достигнув своей высшей точки в эпоху научно–технической революции. Ныне он способен осуществить такие проекты преобразования природной среды, о которых еще сравнительно недавно не смел и мечтать.
Казалось бы, человек становится все менее зависим от природы, подчиняя ее своему влиянию и преображая ее в соответствии со своими целями. Однако все чаще слышатся слова «охрана природы», «экологический кризис» и т.п., так как рост могущества человека привел к отрицательным для природы и, в конечном счете, опасным для самого человека последствиям, значение которых только сейчас начинает осознаваться.
Многочисленные научные данные показывают, что экологическая обстановка на нашей планете не была всегда одной и той же. Более того, происходили резкие перемены, отражавшиеся на всех ее компонентах. Одно из таких глобальных изменений произошло, по–видимому, на самом начальном этапе развития жизни на Земле, когда в результате деятельности живого вещества атмосфера нашей планеты резко изменилась: в ней появился кислород, и за счет этого была обеспечена возможность дальнейшего становления и распространения жизни. Живые существа создали нужную им атмосферу. В процессе своей эволюции живое вещество, преображаясь само и одновременно изменяя косную материю, сформировало биосферу – неразрывную целостную систему живых и косных компонентов нашей планеты. Процесс ее становления происходит через выявление и разрешение противоречий между отдельными компонентами, поэтому неизбежны периоды резкого обострения противоречий, которые могут быть названы экологическими кризисами.
Становление и развитие человеческого общества сопровождалось локальными и региональными экологическими кризисами антропогенного происхождения. В прошлом имели место локальные и региональные кризисы, поскольку само воздействие человека на природу носило преимущественно локальный и региональный характер, и никогда не было столь значительным, как в современную эпоху. Древние охотники, истребив животных на какой–либо территории, переходили на другое место; древние земледельцы могли, если почва подвергалась эрозии и продуктивность ее снижалась, осваивали новые земли. Правда, такие переселения зачастую сопровождались социальными потрясениями, которые с каждой новой эпохой становились все более драматичными, но, тем не менее, теоретически и практически они были осуществимы.
В настоящее время представляется обоснованной точка зрения, согласно которой плотность заселения Земли приближается к критической отметке. Население земного шара растет по экспоненте, о чем предупреждал еще Т.Мальтус. В начале нашей эры на Земле жили 250 млн человек. Лишь через 1,5 тыс. лет человечество увеличилось в два раза. К началу XIX в. население планеты достигло 1 млрд, а уже в 1987 г. на Земле жили 5 млрд человек, причем на прибавление последнего миллиарда ушло всего 12 лет. Сейчас население Земли составляет более 6 млрд человек.
Нынешние темпы роста населения таковы, что для обеспечения даже тех условий существования, какие имеются сейчас, каждое вновь появляющееся поколение обязано построить (и, стало быть, потребить соответствующее количество ресурсов биосферы) новую техноструктуру, равную той, которая в настоящий момент существует на Земле. Насколько выполнимы эти задачи? Тревога, которую люди испытывают в связи с этой проблемой, вполне обоснованна, если, скажем, рациональный предел расширения земледелия оценить в 2,7 млрд га. Встречаются весьма оптимистические заявления о том, что Земля может прокормить до 700 млрд человек. Но большинство ученых считают, что оптимальное количество жителей планеты не должно превышать 12 – 20 млрд человек. Некоторые же демографы полагают, что на Земле уже сейчас численность населения превышает оптимальный «золотой миллиард».
Проблема небывалого увеличения давления на биосферу растущего населения планеты становится все более острой. Особенно печальна картина на уровне отдельных регионов и стран, в которых ежегодно умирают с голоду миллионы человек. Подъем жизненного уровня населения этих районов, для которых зачастую характерны самые высокие темпы прироста населения, составляет одну из основных задач человечества. Трудность ее выполнения; объясняется тем, что даже при сохранении нынешней численности населения планеты для равного обеспечения всех людей на уровне высокоразвитых регионов необходимо стократное увеличение получаемых материальных благ и многократное увеличение производства продуктов питания. В то же время в других районах Земли, характеризующихся высоким уровнем давления на биосферу, беспокойство вызывает слишком незначительный прирост: численности населения или даже его сокращение.
В нашей стране, несмотря на ее огромные размеры и природные богатства, население сокращается на 1 млн. в год, а продолжительность жизни мужчин уменьшилась до отметки 59 лет, что в целом свидетельствует о начале процесса депопуляции. В других же странах проводятся целенаправленные работы по планированию семьи с целью снижения темпов роста населения.
К ощущению временной ограниченности жизни прибавилось осознание пространственной ограниченности нашей среды обитания, хотя последствия человеческой деятельности и в пространственном, и во временном отношении с каждым годом становятся все более существенными.
Характерной особенностью нашего времени является интенсификация и глобализация воздействия человека на окружающую его природную среду, что сопровождается небывалыми ранее интенсификацией и глобализацией негативных последствий этого воздействия. И если раньше человечество испытывало локальные и региональные экологические кризисы, которые могли привести к гибели какой–либо цивилизации, но не препятствовали дальнейшему прогрессу человеческого рода в целом, то теперешняя экологическая ситуация чревата глобальным экологическим коллапсом, поскольку современный человек разрушает механизмы целостного функционирования биосферы в планетарном масштабе. Кризисных точек, как в проблемном, так и в пространственном смысле становится все больше. Они оказываются тесно связанными между собой, образуя становящуюся все более частой сеть. Это обстоятельство позволяет говорить о наличии глобального экологического кризиса и угрозе экологической катастрофы.
Рассмотрим более подробно современную экологическую ситуацию на нашей планете. Процессы жизнедеятельности человека можно в общем плане представить следующим образом. Человек берет у природной среды необходимые ему вещества, энергию и информацию, преобразовывает их в полезные для себя продукты (материальные и духовные) и возвращает в природу отходы своей деятельности, образующиеся как при преобразовании исходных веществ, так и при использовании изготовленных из них продуктом. Материально–производственная часть деятельности человека выражается в незамкнутой цепи:
В
ещество
Э
нергия Полезный
продукт Отходы
Информация
Каждый из этих элементов влечет за собой помимо всего прочего негативные последствия, которые условно можно разделить на реальные отрицательные последствия, ощутимые сейчас (например, загрязнение природной среды, эрозия почвы и т.д.), и потенциальные опасности (исчерпание ресурсов, техногенные катастрофы и др.).