- •Глава 1. Географическая оболочка земли 5
- •Глава 2. Антропогенное преобразование ландшафтов (геосистем) 22
- •Глава 3. Природно-антропогенные системы 73
- •Глава 4. Экологическая оценка территории 82
- •Глава 5. Экологические проблемы и ситуации в мире 99
- •Глава 6. Пути стабилизации экологической ситуации 113
- •Глава 7. Совершенствование управления окружающей средой и природопользованием 141
- •Глава 1. Географическая оболочка земли
- •1.1. Ландшафтная дифференциация земли
- •1.2. Ландшафтно-геохимические системы
- •1.3. Экологически значимые свойства ландшафтов
- •1.4. Единая сфера жизни на планете
- •1.4.1. Роль живого вещества в создании биосферы
- •1.4.2. Биокосные системы
- •1.4.3. Миграционные циклы в биосфере
- •1.4.4. Гомеостаз (экологический баланс) в биосфере
- •1.4.5. Околоземная космическая сфера
- •Глава 2. Антропогенное преобразование ландшафтов (геосистем)
- •2.1. Природные и антропогенные факторы и процессы
- •2.2. Техногенная миграция веществ и трансформация ландшафтов
- •2.3. Природные и антропогенные источники загрязнения
- •2.4. Биотрансформация и биоаккумуляция загрязняющих веществ
- •2.5. Механизм воздействия загрязняющих веществ на растительные и животные организмы
- •2.5.1. Влияние загрязнений на растительность
- •2.5.2. Воздействие загрязняющих веществ на организмы человека и животных
- •2.6. Функционирование геосистем в условиях антропогенеза
- •2.6.1. Природная устойчивость и самоочищающая способность геосистем
- •2.6.2. Функционирование атмосферы
- •2.6.3. Функционирование педосферы
- •2.6.4. Функционирование гидросферы
- •2.7. Миграция отдельных загрязнителей в биокосных системах
- •2.7.1. Соединения азота в окружающей среде
- •2.7.2. Соединения фосфора в окружающей среде
- •2.7.3. Тяжелые металлы в окружающей среде
- •2.7.4. Пестициды в окружающей среде
- •2.8. Современная дестабилизация биосферы
- •Глава 3. Природно-антропогенные системы
- •3.1. Основные классы и типы антропогенных ландшафтов
- •3.2. Аграрные ландшафты
- •3.3. Геотехногенные ландшафты
- •3.4. Понятие о геоэкосоциосистемах
- •Глава 4. Экологическая оценка территории
- •4.1. Анализ антропогенной нагрузки
- •4.2. Понятие эколого-хозяйственного баланса
- •4.3. Методы оценки экологического состояния окружающей среды
- •4.3.1. Нормирование качества окружающей среды
- •4.3.2. Регламентация техногенных воздействий на биоту
- •4.3.3. Биоиндикация загрязнений
- •4.4. Критерии оценки и классификация экологических проблем и ситуаций
- •4.5. Экологическое картографирование
- •4.5.1. Современное состояние экологического картографирования
- •4.5.2. Составление карт экологических ситуаций
- •Глава 5. Экологические проблемы и ситуации в мире
- •5.1. Экологические проблемы в мире
- •5.2. Экологическая ситуация в россии и в сопредельных государствах
- •5.3. Комплексное районирование территории россии по экологической и социально-экономической ситуации
- •5.4. Геоэкологическое прогнозирование
- •Глава 6. Пути стабилизации экологической ситуации
- •6.1. Стабилизация численности населения и изменение образа жизни
- •6.2. Биологизация и экологизация экономики
- •6.3. Сохранение биоразнообразия и охрана природных экосистем
- •6.4. Экологическая оптимизация ландшафтов
- •6.5. Пути решения проблемы энергосбережения
- •6.6. Становление ноосферы
- •6.6.1. Концепция устойчивого экологически сбалансированного развития биосферы
- •6.6.2. Основные предпосылки устойчивого (поддерживающего) развития экосистем россии
- •6.6.3. Концепция эколого-хозяйственного баланса территории
- •6.6.4. Этапы и механизмы устойчивого экологически сбалансированного развития биосферы
- •6.6.5. Первая стадия становления ноосферы
- •Глава 7. Совершенствование управления окружающей средой и природопользованием
- •7.1. Экологический аудит
- •7.2. Геоинформационные технологии
- •7.2.1. Общие вопросы
- •7.2.2. Структура, функции и работа географических информационных систем
- •7.2.3. Роль и местогисв природоохранных мероприятиях
- •7.3. Перспективы глобального мониторинга
- •7.4. Международные научные программы
- •Геоэкологический словарь
- •Рекомендуемая литература
6.6.2. Основные предпосылки устойчивого (поддерживающего) развития экосистем россии
В мировом экономическом пространстве Россия, ориентированная на сырьевой экспорт, производит менее 2% мирового валового продукта, по производительности труда отстает от развитых стран в 5-6 раз, а по уровню доходов на душу населения в 10-15 раз.
В то же время Россия занимает особое место по состоянию природных комплексов и окружающей среды Северного полушария, где на сохранившиеся сплошные массивы комплексов экосистем приходится почти 65% площади страны (11 млн км2). Вместе с прилегающими территориями этот массив образует крупнейший в мире Северный Евроазиатский центр стабилизации окружающей среды, представляющий собой бесценный объект для восстановления биосферы Земли, значение которого будет все более возрастать. Одним из определяющих при формировании механизмов перехода России к устойчивому развитию становится фактор духовности и высокой нравственности развития человеческой культуры. Благодаря своему интеллектуальному и духовно-нравственному потенциалу Россия, очевидно, сможет внести достойный вклад в глобальный процесс духовной трансформации.
Специфичность российской духовности и менталитета, национальные традиции, культурно-этнические реалии обусловлены историческим прошлым и уникальным положением России на стыке Европы и Азии, колоссальными запасами природных ресурсов, наличием почти не затронутых хозяйственной деятельностью огромных территорий, являющихся экологическим ресурсом мирового значения.
Благоприятным демографическим фактором является и низкая плотность населения - 8,6 человека на 1 кв. км. Именно в России близкая к устойчивому развитию идеология перехода к ноосфере получила первое теоретическое подтверждение (В. И. Вернадский).
Как справедливо заметил В.М. Шелехов, природные ресурсы России служат всему человечеству, так как имея на своей площади 65% диких лесов планеты, мы очищаем воздух, потребляемый всем человечеством. Поэтому Россия вправе поставить перед мировым сообществом вопрос о глобальной экологической ренте. Киотский протокол является первым шагом на пути справедливого решения этой проблемы.
6.6.3. Концепция эколого-хозяйственного баланса территории
Концепция эколого-хозяйственного баланса (ЭХБ) территории предполагает сбалансированное соотношение разных видов деятельности и интересов различных групп населения на территории с учетом потенциальных и реальных возможностей природы, что обеспечивает устойчивое развитие природы и общества, воспроизводство природных (возобновимых) ресурсов и не вызывает экологических изменений и последствий.
Достижение эколого-хозяйственного баланса ведет к гармонии человека с окружающей природной средой. В самом деле, эти понятия тесно связаны между собой:
Гармония: |
Баланс: |
согласованность, стройность в сочетании чего-нибудь, например гармония интересов |
соотношение взаимно связанных показателей какой-нибудь деятельности, например баланс интересов |
В определении эколого-хозяйственного баланса особое внимание уделяется состоянию пространства, устройству (организации) территории. В.И. Вернадский [3] в своем учении о биосфере отмечал, что «биосфера - это организованное пространство», а в учении о ноосфере развитие цивилизации связывал с организованностью освоенной человеком биосферы.
Надо полагать, что экологический кризис конца XX в. - это прежде всего кризис структуры пространства, ее организации и соответствия природных и антропогенных систем.
Главным содержанием ЭХБ территории является совершенствование структуры землепользования и создание на его основе новых структур соответствия элементов ландшафта и видов использования земель и ориентация на постоянное расширение природных систем жизнеобеспечения человека. Особую значимость имеет повышение устойчивости за счет управляемости со стороны человека интенсивно используемых ландшафтов - природно-антропогенных систем, которое достигается соответствием направленности природных процессов и социально-экономических систем и применением экологически приемлемых и природосовместимых технологий.
Для определения ЭХБ территории используются следующие характеристики: распределение земель по их видам и категориям, площадь природоохранных территорий, площадь земель по видам и степени антропогенной нагрузки, напряженность эколого-хозяйственного состояния (ЭХС) территории, интегральная антропогенная нагрузка, естественная защищенность территории, экологический фонд территории (рис. 6.8).
Впервые оценка эколого-хозяйственного состояния территории была проведена в Московской области и Республике Алтай.
Так как управление природными и, в том числе, земельными ресурсами осуществляется в рамках административных единиц и отдельных подразделений (землепользовании), то они рассматриваются в качестве объекта изучения (эколого-хозяйственных систем). Такой подход облегчает сбор информации и практическую реализацию результатов исследований.
Анализ структуры землепользования проводится на основе классификационных единиц земельного кадастра (форма статистической отчетности № 22). Для определения степени антропогенной нагрузки (АН) земель вводятся экспертные балльные оценки. Каждый вид земель получает соответствующий балл, после чего земли объединяются в однородные группы; от АН - минимальной на землях естественных урочищ и фаций до максимальной АН - на землях, занятых промышленностью, транспортом (табл. 6.2).
Рис. 6.8. Принципиальная схема определения эколого-хозяйственного баланса (ЭХБ) территории
Группировка земель по степени АН позволяет оценить антропогенную преобразованность территории в сопоставимых показателях. Ими являются коэффициенты абсолютной (Ка) и относительной (Ко) напряженности ЭХС территории, т. е. отношения площади земель с высокой АН к площади с более низкой АН:
Коэффициент Ка показывает отношение площади сильно нарушенных горными разработками, промышленностью и транспортом земель к площади малотронутых или нетронутых территорий. Это соотношение крайних по своему значению величин должно привлекать к себе особое внимание с целью уравновешивания сильных антропогенных воздействий с потенциалом восстановления ландшафта и поддержания на соответствующем уровне необходимой площади заповедников, заказников и других природоохранных территорий. Чем больше их, тем ниже коэффициент Ка и благополучнее складывается состояние окружающей среды.
Таблица 6.2 Классификация земель по степени антропогенной нагрузки
Степень АН |
Балл |
Виды и категории земель |
Высшая |
6 |
Земли промышленности, транспорта городов, поселков, инфраструктуры; нарушенные земли |
Очень высокая |
5 |
Орошаемые и осушаемые земли |
Высокая |
4 |
Пахотные земли; ареалы интенсивных рубок; пастбища и сенокосы, используемые нерационально |
Средняя |
3 |
Многолетние насаждения, рекреационные земли |
|
2 |
Сенокосы; леса, используемые ограниченно |
Очень низкая |
1 |
Природоохранные и неиспользуемые земли |
В целом, эколого-хозяйственное состояние территории в наибольшей степени характеризуется коэффициентом Ко, так как при этом охватывается вся рассматриваемая территория. Снижение напряженности ситуации уменьшает значение коэффициентов, а при Ко, равном или близком к 1,0, напряженность ЭХС территории оказывается сбалансированной по степени АН и потенциалу устойчивости природы.
На территории Московской области в зависимости от степени АН выделяются зоны с различной напряженностью ЭХС территории (рис. 6.9). Казалось, с приближением к г. Москве коэффициенты должны возрастать, а к периферии - уменьшаться. Однако в действительности этого не происходит. Зоны располагаются не концентрическими поясами вокруг Москвы, а образуют сложную и неоднородную картину. Так, на территории Мытищинского района происходит уменьшение напряженности ЭХС, что связано с наличием здесь остатка лесопаркового пояса вокруг Москвы и водохранилищ, выступающих своеобразными экологическими буферами к антропогенным воздействиям.
Рис. 6.9. Напряженность эколого-хозяйственного состояния (ЭХС) территории Московской области: а) по коэффициенту абсолютной напряженности (Ка); б) по коэффициенту относительной напряженности (Ко)
Эколого-хозяйственная напряженность возрастает в ряде» районов Подмосковья (Химкинский, Люберецкий, Ленинский), что связано с высокой урбанизацией, насыщенностью промышленностью и транспортом; а также на юге и юго-востоке области (Каширский, Зарайский, Серебряно-Прудский и др.), что обусловлено в первую очередь значительной распашкой территории. Невысокая напряженность ЭХС территории к северу и западу от г. Москвы, а также в ряде районов на востоке области объясняется наличием больших массивов леса и пастбищных угодий.
Каждому антропогенному воздействию или их совокупности соответствует свой предел устойчивости природных и природно-антропогенных ландшафтов. Чем разнообразнее ландшафт, тем он более устойчив. Выражается это прежде всего большим количеством и равномерным распределением естественных биогеоценозов, урочищ, природоохранных зон и особо охраняемых территорий, совокупная площадь которых составляет экологический фонд (Рэф) территории. Чем он больше, тем выше естественная защищенность (ЕЗ) территории и соответственно устойчивость ландшафта.
Вместе с тем, уровень ЕЗ территории также зависит от распределения земель по степени АН. Земли, характеризующиеся высокой степенью антропогенной нагрузки, как правило, имеют низкую естественную защищенность. Если принять земли, входящие в экологический фонд с минимальной АН за P1, то площади земель с условной оценкой степени АН в 2, 3, 4 балла будут составлять 0,8 Р2, 0,6 Р3, 0,4 Р4(земли с самым высоким баллом АН в расчет не принимаются). Таким образом, появляется возможность получить суммарную площадь земель со средо- и ресурсостабилизирующими функциями (Рсф) по следующей формуле:
Рсф= Р1+ 0,8 Р2+ 0,6 Р3+ 0,4 Р4.
Если соотнести площадь земель Рсфк общей площади исследуемой территории (Ро) Рсф/Ро, то мы получим коэффициент естественной защищенности территории (Кез). В пределах Московской области он изменяется от 0,42 до 0,75. Кезменее 0,5 свидетельствует о критическом уровне защищенности территории. В отличие от таких показателей, как лесистость, распаханность и т.п., Кезносит интегральный характер и может быть использован для комплексной оценки территории.
Таким образом, от структуры землепользования зависит, как происходит распределение и перераспределение антропогенных нагрузок по территории и в конечном счете устойчивость ландшафтов. В этом случае соответствие структуры землепользования (хозяйственной специализации) и структуры ландшафтов имеет важное научно-практическое значение. Оно может быть достигнуто на основе оценки ЭХС территории, а затем правильной ее организации (землеустройства) с учетом эколого-хозяйственного баланса (ЭХБ).
Эколого-хозяйственный баланс территории может быть достигнут за счет природно-хозяйственного зонирования территории и выделения ноосферных зон и парков. Так, в Усть-Коксинском районе Горного Алтая было выделено четыре природно-хозяйственные зоны (ноосферные парки): собственно природная, или заповедная, рекреационно-промысловая, сельскохозяйственная и селитебная (рис. 6.10), позволяющие создать жесткий экологический каркас территории, обеспечить тесную взаимосвязь природных и хозяйственных факторов, рационально использовать природно-ресурсный потенциал, сохранить средо- и ресурсовоспроизводящие функции ландшафтов и повышать качество производимой продукции.
Рис. 6.10. Эколого-хозяйственное состояние (ЭХС) территории Усть-Коксинского района Республики Алтай
Общим для выделенных зон является их слабая устойчивость к различным антропогенным воздействиям. Поэтому здесь ограничения и запреты должны совмещаться со структурными улучшениями территории. Для сельскохозяйственной зоны, располагающейся ниже высоты 1500 м над уровнем моря, необходимо снизить удельный вес пашни в площади сельскохозяйственных угодий (до 20-30 тыс. га) и организовать улучшенные (культурные) сенокосы и пастбища.
Разнообразные ландшафтные условия, нетронутые современной цивилизацией природные уголки, чистые воздух и вода, богатство биологических ресурсов Усть-Коксинского района имеют важное значение для приоритетного развития рекреационного направления в хозяйстве района. Рекреационные ресурсы могут стать основным источником финансовых поступлений в бюджет района и республики.
Однако резкий приток туристов - рекреантов может привести к негативным экологическим последствиям. Результаты оценки ЭХС территории района показывают следующую картину. Суммарная емкость туристских маршрутов не должна превышать: пеших - около 10 тыс. человек при 150 днях сезона и трех группах (по 20-25 человек) в день, водных - около 3 тыс. человек и трех группах по 5-6 человек в день.
Выделенные ноосферные зоны и парки являются основой для ландшафтного проектирования новых форм природопользования - экологических структур устойчивого развития: экополисов, технополисов, эколого-экономических зон и др. Эти образования являются своеобразными «ядрами», «точками роста», вокруг которых в соответствии с заданными ноосферными и экологическими принципами организуются, обустраиваются и развиваются соседние территории.
Выбор такой «точки роста» и ее специализации обуславливается структурой местного природно-хозяйственного комплекса, традициями, ориентацией населения. Могут быть природоохранные, рекреационные, аграрные, традиционно-промысловые и другие экополисы и технополисы. Но обязательным составным элементом всех этих образований должны быть охраняемые природные территории, выполняющие защитные, ресурсоформирующие, экологические и другие функции, а также информационные технологии, позволяющие максимальные значения вектора производства уравновешивать минимальными потерями для природной среды и осуществить переход от традиционного индустриального общества к постиндустриальному, где воспроизводству будет подвергаться сам человек, социум с окружающей средой. Это предполагает также составление комплексных программ экономического и социально-экологического развития регионов. Концепция эколого-хозяйственного баланса территории включает следующие условия (рычаги, механизмы) для перехода страны и ее регионов на сбалансированное и экологически безопасное развитие.
Проведение организации, устройства и обустройства территории разного административного уровня на ландшафтно-экологической основе.
Сохранение и поддержание естественных и слабоизмененных ландшафтов, выполняющих важные средо- и ресурсоформирующие функции в полном объеме.
Рациональное использование и поддержание природного потенциала территории; разумное распределение природно-ресурсной ренты, прежде всего дохода от использования земли и других природных ресурсов.
Управление, самоуправление и территориальная справедливость.
Достижение приемлемого качества жизни и продукции и поддержание здорового образа жизни.
Развитие инновационных процессов в связи с переходом на постиндустриальное развитие.