Экология и экономика природопользования. Ответы на экзаменационные вопросы

2.9. Структура биосферы и ее эволюция

Биосфера (от греч. bios – жизнь, sphaira – шар) – это глобальная экосистема, область обитания живых организмов, состав, структура и энергетика которой определяются и контролируются планетарной совокупностью живых организмов, т.е. биотой.

Впервые понятие «биосфера» введено в научный оборот австрийским ученым Э. Зюссом. Академик В. И. Вернадский развил учение о биосфере.

Биосферу рассматривают как часть географической оболочки, где происходят геохимические процессы и обитают живые организмы. Биосфера состоит из:

тропосферы, включающей плотный слой атмосферы и водяной пар;

литосферы, т.е. каменной оболочки Земли; гидросферы – водной оболочки, состоящей из вод Ми-

рового океана и вод суши.

Эволюция биосферы состоит из добиотической фазы, которой химическая эволюция сформировала субстраты, конструкции и реакции для возникновения жизни и непосредственно биологической эволюции.

Первая фаза характеризуется образованием планеты и ее атмосферы. Ювенильная атмосфера (газовые компоненты вещества, из которых формировалась планета) улетучилась в пространство. Вторичная атмосфера, образованная эмиссиями остывающей коры и вулканическими извержениями, имела высокую температуру, содержала водород, азот, пары воды, метан, аммиак, диоксид серы, сероводород, инертные газы и др. соединения. Для этой же фазы характерно возникновение абиотического кругооборота веществ в атмосфере за счет ее постепенного остывания и энергии солнечного излучения. Появилась вода, формировался ее кругооборот, водная миграция, различные химические растворы. Образовалось большое количество молекул при действии различных видов энергии на компоненты атмосферы и гидросферы, сформировались сложные органические вещества, биополимеры. Возникновение молекул с разными энергетическими состояниями обусловило возможность аккумуляции энергии в органиче- ских веществах в результате фотохимических и окислитель- но-восстановительных реакций. Началом биотическому круговороту биосферы послужило возникновение круговорота органических соединений углерода.

Вторая фаза характеризуется возникновением жизни. Появились первичные клетки, способные к делению благодаря

21

структуризации белков и нуклеиновых кислот с участием биомембран. Получил развитие фотосинтез, микробы природных вод ускорили миграции и концентрации химических элементов, способствовали формированию солевого состава среды, возникновению средообразующей функции биоты. Появились многоклеточные формы, которые заложили основу всего живого. Произошло дальнейшее усложнение и совершенствование биотического круговорота, возникли сложные экологические системы, увеличилось биологиче- ское многообразие, усложнилось строение и функциональная организация живых существ и биосферы в целом. Организмами занимаются все экологические ниши. Происходит смена эволюционных форм растений и животных. Формируется облик планеты близкий к современному: становление биомов, размещение континентов, формирование климата. Появляется человек, биосфера сталкивается с техносферой и превращается в экосферу.

2.10. Концепция ноосферы. Вклад В.И. Вернадского в развитие идей о ноосфере

Ноосфера, или «мыслящая оболочка», сфера разума – это важная стадия развития биосферы. Впервые понятие «сфера разума» ввел французский ученый Е. Ле-Руа, далее эту концепцию обосновал и развил В. И. Вернадский. Суть концепции состоит в понимании ноосферы как сферы взаимодействия природы и общества, где разумная деятельность человека становится определяющим фактором развития, т.е. это среда, где природные процессы обмена веществ и энергии контролируются обществом, а в основе преобразований ноосферы находится мысль, психическая энергия. В.И. Вернадский предполагал, что переход в стадию ноосферы будет длительным, и признал необходимость изменения способа существования человечества. Ученый утверждал, что свободная мысль личности определяет жизнь человечества, которое в целом становится мощной геологической силой. Перед че- ловеком, его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах человечества как единого целого. Разум человека должен контролировать мощь его воздействия на природу. Функцией ноосферы является сохранение и развитие здоровья человека, благополучие всего человечества.

22

2.11. Основные законы и принципы экологии

Все общие положения в экологии опираются на фундаментальные законы диалектики и могут рассматриваться как их частные приложения.

Среди законов экологии широкое распространение нашли следующие аксиомы-поговорки американского эколога

Á.Коммонера, названные законами экологии:

1.Закон о всеобщей связи вещей и явлений в природе и в обществе, или «все связано со всем», преломляется в экологии в виде принципа целостности (холизма). В природе тотальность связей проявляется очень ярко, т.к. живые системы характеризуются разнообразными, разветвленными и интенсивными превращениями вещества, энергии, образуют сложные экологические цепи и сети взаимодействий. Закон озна- чает, что возмущения в одной части сложной системы неизбежно вызывают изменения в других ее частях, ведут к нейтрализации возмущения или к еще большим структурным изменениям в системе. Природа и общество находятся в одной сети системных взаимодействий. Функционирование таких суперсистем подчиняется закону больших чисел, закону оптимальности, закону сохранения и принципу Ле Шателье.

2.Закон больших чисел гласит, что совокупное действие множества случайных факторов приводит при некоторых общих условиях к результату, почти не зависящему от слу- чая, т.е. имеющему системный характер. Закон оптимальности означает, что любая система функционирует с наибольшей эффективностью в характерных для нее пространствен- но-временных рамках. Закон сохранения массы вещества в интерпретации Б. Коммонера является и одним из главных требований рационального природопользования: все должно куда-то деваться. В целом при количественном балансе масс всегда соблюдается равенство скоростей синтеза и распада, что означает высокую степень замкнутости круговорота веществ в биосфере. Принцип Ле Шателье – при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается.

3.Закон Б. Коммонера «ничто не дается даром» означает, что на уровне глобальной экосистемы ничто не может быть выиграно или потеряно, все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Любое новое приобретение обязательно сопровождается утратой части прежнего достояния. Из этого закона формируются следст-

23

вия: большие системы эволюционируют только в направлении от простого к сложному; с ростом сложности организации системы темпы эволюции возрастают; не существует бесплатных ресурсов, какими бы неисчерпаемыми они не представлялись, обязательно оплачиваются расходующей их системой.

4.Закон Б. Коммонера «природа знает лучше» определяет прежде всего то, что может и не должно иметь места в биосфере. В настоящее время планету населяет лишь одна тысяч- ная часть испытанных эволюцией видов растений и животных, каждое отобранное эволюцией живое существо уникально. Главным критерием эволюционного отбора является вписанность в глобальный биотический круговорот, заполненность всех экологических ниш.

5.Современные экологи сформулировали закон ограни- ченности ресурсов, получивший выражение «на всех не хватает», означающий, что масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле ограничена и конечна. В этой связи значительное увеличение численности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других.

Российский ученый Н.Ф. Реймерс сформулировал следующие законы:

– закон социально-экологического равновесия, предполагающий необходимость сохранения равновесия между давлением на среду и восстановлением этой среды;

– закон социально-экологической необратимости, озна- чающий невозможность поворота эволюции вспять, от сложных форм к простым;

– принцип культурного управления развитием, т.е. учет экологических ограничений;

– правило социально-экологического замещения, предполагающее поиск путей замещения человеческих потреб-

ностей.

24

Тема 3. Особенности взаимодействия общества и природной среды

3.1. Периодизация взаимодействий природы и общества в зависимости от уровня материального производства

Взаимодействие природы и общества проявляется в результате трудовой деятельности. Природа выступает необходимым условием жизни человека и является основой материального производства и источником материальных благ. Различают следующие этапы взаимодействия природы и общества. Первый этап – палеолит, характеризуется тем, что человек не оказывал значительного влияния на природу. Этот период длился более 3 млн лет, называется древнекаменным веком. Второй этап – неолит, называется новокаменным веком, сформировался 10 тыс. лет назад. Для этого периода характерно появление земледелия, скотоводства, ухудшение природных условий, снижение продуктивности охоты. Усилилось воздействие людей на природу вследствие развития производственной деятельности. Образовались населенные пункты, мануфактуры. Главной была сельскохозяйственная деятельность.

Третий этап характерен промышленным переворотом на границе XVIII–XIX веков и переходом от ремесленного производства к промышленному, от ручного труда – к машинному. В хозяйственный оборот вовлекались новые источники природного сырья и энергии, увеличивались темпы роста индустриального производства. Отношения между обществом и природой стали обостряться.

Четвертый этап наступил во второй половине ХХ века и назван эпохой научно-технической революции. Характеризуется применением новых способов добычи сырья и получе- ния энергии, воспроизводством продукции с новыми физи- ко-химическими свойствами, интенсификацией использования природных ресурсов, истощением полезных ископаемых, сокращением лесов, увеличением опустыненных площадей, сокращением видов животных и растений.

25

3.2. Сущность, задачи, виды природопользования

Термин «природопользование» был введен в науку в конце 50-х годов, под ним подразумевалась наука об общих принципах практической деятельности, связанной с непосредственным использованием природы или с воздействием на нее.

Природопользование определяется как процесс использования человеком данного природой для достижения своих целей. При этом под «данным природой» понимаются любые материальные природные объекты, их свойства, законы природы и т.д. Общим основанием для выделения видов природопользования могут выступать виды данного природой, а также способы их использования. Понятие «природопользование» озна- чает всю совокупность процессов взаимоотношения природы и общества.

Задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами или с изменяющими ее воздействиями. Объектом природопользования является совокупность взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономиче- ским развитием. Предметом природопользования является оптимизация этих отношений, сохранение и воспроизводство среды жизнедеятельности человека. Таким образом, природопользование, с одной стороны, выступает как деятельность, а с другой – как наука об этой деятельности.

С этой точки зрения основными видами природопользования являются ресурсные и комплексно-территориальные, а ресурсосбережение и охрана природы рассматриваются как стороны, моменты основных видов природопользования. Деятельность по природопользованию может также иметь несколько взаимосвязанных аспектов рассмотрения – экономический, экологический, технологический, философский и другие. В качестве природопользования как деятельности может рассматриваться любая хозяйственная деятельность. Так, например, землепользование является одним из видов природопользования, классифицируемого по виду данного природой материального объекта (земля). Сельское хозяйство может быть представлено как землепользование с определенным способом применения свойств земли – для производства сельхозпродукции. Строительство – временное землепользование для переориентации направлений использо-

26

вания конкретного природного участка в различных целях. Каждый из этих примеров может рассматриваться и как ком- плексно-территориальное природопользование. То есть названные виды природопользования находятся во взаимосвязи и взаимозависимости, их выделение достаточно условно и зависит от конкретных целей изучения.

Из приведенного выше определения природопользования и его видов ясно, что деятельность по природопользованию связана с конкретной территорией, то есть с определенными природно-хозяйственными комплексами различных масштабов. С точки зрения современного научного познания природно-хозяйственный комплекс целесообразно рассматривать как систему, в которой системообразующим элементом является природопользование. При этом природопользование может быть явно выраженным и протекать достаточно активно (например, сельскохозяйственная деятельность), а может и не носить такого характера (хозяйственная деятельность промышленных предприятий). В первом случае можно рассматривать данную систему как природно-хозяйственную, а во втором – как эколого-экономическую.

Различают комплексное и рациональное природопользование.

Комплексное природопользование – вид природопользования, связанный с воздействием на два и более объектов окружающей природной среды.

Рациональное природопользование – это система промыш- ленно-технической деятельности общества, при которой обеспечивается принципиальная неисчерпаемость его энергоресурсной и сырьевой базы в сочетании с сохранением оптимальных параметров среды его обитания.

3.3. Принципы рационального природопользования

1.Упреждение. Означает, что при прогнозировании регионального развития хозяйства следует учитывать естественные природные условия и экологические последствия антропогенной деятельности.

2.При планировании природопользования и охраны окружающей среды необходимо разрабатывать комплексные региональные программы.

3.Системный подход предусматривает комплексную оценку воздействия промышленной деятельности общества на природу с обязательным прогнозированием реакции природы на это воздействие.

27

4.Концентрация – необходимость приближения перерабатывающих предприятий к источникам сырья и энергии.

5.Оптимизация предполагает, что следует не пассивно использовать природные ресурсы, а управлять процессом природопользования, чтобы все элементы эколого-экономиче- ской системы гармонизировали.

6.Подчинение региональных и локальных задач глобальным и национальным целям экологического развития (принцип «мыслить глобально – действовать локально»).

7.Принцип экологического императива, т.е. приоритет целей обеспечения экологической безопасности и стабильности развития по отношению к целям экономического роста и экономической выгоды.

8.Принцип экологизации производства – сокращение потребления невозобновляемых ресурсов, максимальное использование вторичных ресурсов. Переход к малоотходным, наукоемким экологобезопасным производствам и технологиям.

Отмеченные принципы рационального природопользования могут быть реализованы в рамках природно-производ- ственного комплекса, который образует эколого-экономиче- скую систему, т.е. интеграцию экономики и природы, представляющую собой взаимосвязанное и взаимообусловленное функционирование производства и протекание естественных процессов в природе. Рационально организованное производство способно и должно не только создавать материальные блага и услуги, но и охранять окружающую природную среду от ее деградации, поддерживать и восстанавливать эко-

логическое равновесие в природе.

Тема 4. Природные условия и ресурсы как фактор экономического развития

4.1. Экономическая сущность понятий «природные условия» и «природные ресурсы»

Природная среда является основой хозяйственной деятельности людей, используется для удовлетворения их материальных и нематериальных потребностей.

Под природными условиями понимаются все элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают позитивное или негатив-

28

ное влияние на жизнедеятельность людей. Развитие сельского хозяйства, транспорта, добывающей промышленности и др. в значительной мере зависит от природных условий.

Природные ресурсы – это компоненты природы, которые при данном уровне развития производительных сил используются или могут быть использованы как средства производства и предметы потребления. По своей материальной форме это вещества и силы природы, качество и размещение которых обусловлены природными закономерностями. По экономическому содержанию – это потребительные стоимости, ценность которых определяется уровнем изученности, технической возможностью, экономической и социальной целесообразностью использования.

Критерием включения компонентов природы в состав ресурсов являются: техническая возможность, экономическая целесообразность использования, уровень изученности.

4.2. Классификация природных ресурсов

Классификация – это разделение совокупности предметов, объектов, явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам.

Классификация природных ресурсов. 1) по характеру использования:

–реальные, которые вовлечены человеком в процесс производства;

–потенциальные – ресурсы, которые в настоящее время не используются (энергия солнца, ветра, морских приливов).

2) по составу:

–простые (или элементарные), которые являются однородными (водород, кислород);

–сложные (или комплексные) – это ресурсы, которые состоят из нескольких элементов (почва, вода, атмосферный воздух).

3) по взаимозаменяемости:

–заменимые – это ресурсы, которые можно заменить другими, что может быть экономически более выгодным. Например, постепенная замена минерально-топливных ресурсов атомной и солнечной энергией;

–незаменимые – атмосферный воздух, питьевая вода, а также генетические ресурсы – виды живых организмов.

4) по степени исчерпаемости:

–неисчерпаемые – использование которых не приводит

êвидимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем (солнечная энергия, внутриземное топливо, энергия воды, воздуха);

29

–исчерпаемые (невозобновляемые) – непрерывное использование которых может уменьшить их до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится экономиче- ски нецелесообразной. При этом природные ресурсы не могут самовосстанавливаться в сроки, соизмеримые со сроками потребления (минеральные, топливные ресурсы);

–исчерпамые (возобновляемые) – ресурсы, способные

êвосстановлению (это растительный и животный мир, водные ресурсы, плодородные земли, лесные ресурсы).

Среди классификации природных ресурсов, отражающих их экономическую значимость и хозяйственную роль, особенно часто используется классификация по направлению и видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения ресурсов в ней – отнесение их к различным

секторам материального производства или непроизводственной сферы. По этому признаку природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.

Группа ресурсов промышленного производства включает все виды природного сырья, используемого промышленностью. В связи с многоотраслевым характером промышленного производства виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:

1. Энергетические, к которым относят разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе для производства энергии:

•горючие полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, битуминозные сланцы и др.);

•гидроэнергоресурсы (энергия речных вод, приливная энергия и т.п.);

•источники биоэнергии (топливная древесина, биогаз из отходов сельского хозяйства);

•источники ядерной энергии (уран и радиоактивные элементы).

2. Неэнергетические ресурсы, представляющие сырье для различных отраслей промышленности или участвующие в производстве согласно его техническим особенностям:

•полезные ископаемые, не относящиеся к группе каустобиолитов (рудные и нерудные);

•воды, используемые для промышленного производства;

•земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры;

•лесные ресурсы промышленного значения;

•биологические ресурсы промышленного значения.

30