КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Лекция 11. Социально-экологические факторы развития и их воздействие на геосферы 2 страница
В результате исследований биосферы с точки зрения природной системы, можно констатировать: естественная биота Земли устроена таким образом, что она способна с высочайшей точностью поддерживать пригодное для жизни состояние окружающей среды; огромная мощность продукции, достигнутая биотой, позволяет ей восстанавливать любые естественные нарушения окружающей среды в кратчайшие сроки, измеряемые десятками лет; огромная мощность, развиваемая биотой Земли, таит в себе скрытую опасность быстрого разрушения окружающей среды за десятки лет, если целостность биоты будет нарушена. При этом установлено, что широкомасштабное окультуривание ландшафтов опаснее образования антропогенных пустынь; биосфера в определенной степени способна компенсировать любые возмущения, производимые человечеством, но только в том случае, если доля его потребления не превышает 1 % продукта биосферы; современные изменения биосферы человеком, ведущие к выбросу биотой 2,3 млрд т/год углерода в атмосферу, свидетельствуют о переходе ее в неустойчивое состояние, о сильном нарушении глобальных биогеохимических циклов и о существенном подавлении дестабилизирующего равновесного состояния процессов ее естественного саморегулирования; современное состояние биосферы в определенной степени обратимо. Она способна вернуться в прежнее состояние, имевшее место в прошлом веке, но для этого необходимо на порядок снизить потребление ее естественной продукции; другого устойчивого состояния биосферы не существует, и при сохранении или росте степени антропогенной нагрузки устойчивость окружающей среды будет нарушена и биосфера начнет разрушаться;
из-за инерционности демографических процессов рост населения Земли до 8 млрд чел. неизбежен. Однако после стабилизации на этом уровне необходимо почти на порядок снизить число людей на планете путем планирования семьи, и только в этом случае дестабилизированная биосфера возвратится в устойчивое состояние саморегулирования в соответствии с принципом Ле Шателье, так как отторжение человеком ее продукции не будет превышать 1%. Таким образом, ведущие экологи однозначно свидетельствуют о том, что стихийно развивающаяся цивилизация вплотную подошла к порогу устойчивости биосферы. Главная опасность заключается в том, что антропогенные воздействия привели к нарушению процессов саморегулирования биогеохимических циклов. Поэтому человечество оказалось перед экологическим императивом: либо восстановление дикой природы на уровне XIX в. или даже несколько более ранних времен, либо конец света. Третьего не дано. Согласно В. Г. Горшкову, биосфера гомеостатична только в рамках условий дотехногенного голоцена и ей не свойственны другие устойчивые состояния. Однако этот вывод, сделанный на основе прямого применения метода актуализма, требует определенных корректив. Вся история биосферы, начиная с самых ранних этапов ее возникновения и развития, — это непрерывная череда гомеостазисов и бифуркаций-катастроф (кризисов и революций).До наших дней биосфера прошла сложный и нелегкий путь усложнения и ускорения. На ее долю выпадали самые разнообразные катастрофы, начиная от крупнейших космических и планетарных до региональных и локальных. Их развитие нередко ставило биосферу на грань самоуничтожения и полного распада. Однако каждый раз благодаря внутренней энергии биосфера с честью выходила из сложнейших ситуаций, и вновь возрождалась жизнь. Ярким примером может служить глобальный кризис биосферы, который произошел 65 млн лет назад. В результате столкновения Земли с крупным космическим телом (астероидом) возникла экологическая катастрофа. Изменились газовый состав атмосферы и температуры приземной части воздуха и морских акваторий, на просторах суши начались масштабные лесные пожары и т.д. Взрыв космического тела массой в несколько сотен миллиардов тонн и диаметром около 10 км сначала вызвал значительный подъем приземных температур в результате пожаров, а затем — похолодание, похожее на «ядерную зиму».
Нарушение природного баланса было настолько значительно, что привело к гибели крупных наземных позвоночных, в том числе и динозавров. Органический мир Земли лишился почти всего лесного покрова. Исчезли все головоногие моллюски (аммониты и белемниты), все семейства планктонных организмов, кораллов и мшанок, 75 % семейств брахиопод, такое же количество двустворчатых и брюхоногих моллюсков и других организмов. Однако через сравнительно недолгое время, спустя 3—5 млн лет, органическая жизнь на Земле возродилась. Между тем эта космическая катастрофа была все же не самой крупной в истории Земли. В течение последних 800 млн лет геологической истории подобных космических катастроф насчитывается 21. Это не только прямые удары и взрывы астероидов, но падения комет или их пролеты вблизи Земли. Все это фиксируется в истории развития органического мира и отмечено крупными рубежами геохронологической шкалы. Не упади на Землю астероид 65 млн лет, не произойди в это время космическая бомбардировка, неизвестно, сколько миллионов лет могла продлиться эпоха жизни динозавров. А ведь экологическую нишу динозавров после их исчезновения заняли млекопитающие, эволюция которых привела к появлению Homo sapiens и к тому, что в настоящее время происходит с биосферой. Среди планетарных процессов надо отметить региональные по масштабам и глобальные по степени воздействия вулканические извержения, гигантские процессы столкновения литосферных плит и такие скромные по сравнению с ними процессы, как великие оледенения и межледниковья. Правда смена ледниковых периодов межледниковьями, так же как и резкие понижения температур, вызвавшие появления оледенений, могли быть результатом космических причин, в частности связанных с прилетом комет, и с астрономическими циклами. Связь четвертичных ледниковых эпох и межледниковий с астрономическими циклами М. Миланковича в настоящее время общепризнана. Этот ученый связывает наступление ледниковых эпох с изменениями трех параметров земной орбиты: эксцентриситета, т..е. степени отклонения орбиты от круговой, наклона земной оси (угла между осью и перпендикуляром к плоскости орбиты) и времени прохождения Землей перигелия, т.е. моментом наиболее близкого расположения 3eмли от Солнца. На каждый из перечисленных параметров влияет притяжение Луны и других планет. Эксцентриситет достигает максимальных значений через каждые 92 тыс.; циклы колебаний наклона земной оси и времени прохождения перигелия периодически повторяются через каждые 41 тыс. и 21 тыс. лет соответственно.
Конечным результатом изменений положения Земли на орбите по отношению к Солнцу являются циклические изменения летней инсоляции в высоких широтах в условиях относительного постоянства радиационного баланса в целом. В высоких широтах такого изменения достаточно для существенного снижения среднегодовых температур, которые влекут за собой появление и саморазвитие ледниковых покровов на равнинах и плоскогорьях и горных ледников. В свою очередь, такие огромные по масштабам изменения напрямую дестабилизируют биосферу, которая каждый раз прилагает огромные усилия по дополнительному расходу энергии и вещества для того, чтобы вначале приспособиться к возникающим непривычным обстановкам, а затем выйти из создавшихся кризисных или критических ситуаций. В геологической истории Земли гляциоэры разной продолжительности происходили по крайней мере шесть раз, и каждый раз рост криосферы суживал развитие биосферы и нарушал ее гомеостаз. Нарушался не только температурный режим земной поверхности, который вызывал миграции или изменения в образе жизни животных и растений. Он приводил к существенному сокращению биомассы, а значит, нарушал биологический круговорот веществ. Нарушался и гидрологический цикл. В ледниковые эпохи снижался влагообмен между океаном и атмосферой, падало содержание влаги в атмосфере, а значит сокращалась составляющая парникового эффекта. Вследствие развития криосферы на значительных площадях существенно увеличивалось альбедо земной поверхности и снижался радиационный баланс, а все это еще больше усиливало эффект выхолаживания планеты.
Активный вулканизм, особенно при значительном выбросе пирокластического материала в атмосферу, определенным образом снижал альбедо атмосферы, но выброс значительных количеств углекислоты, наоборот, способствовал усилению парникового эффекта. Как в случае отрицательного (выхолаживание), так и положительного развития планетарных событий, когда появлялось большое число благоприятных для жизнедеятельности организмов ландшафтов, биосфера успешно справлялась с возникавшими трудностями и продолжала развиваться. Однако совершенно другой сценарий возможен при антропогенном воздействии, если фактором деструкции станет криогенно-гляциальное воздействие, вызванное человеком. Оно может возникнуть при ядерном конфликте и масштабном использовании ядерных устройств. Это вызывает явление, описанное как «ядерная зима». В этом случае нарушится энергообеспеченность Земли, а криосфера получит планетарное распространение, т. е. Земля может превратиться в новую ледяную планету. Сравнения современных условий с палеогеографическими, т. е. с физико-географическими условиями геологического прошлого, свидетельствуют о том, что современная дестабилизация биосферы хотя и уникальна по происхождению, но далеко не первая. Однако это вовсе не означает, что биосфера даже в ее современном состоянии способна перенести еще более серьезные воздействия со стороны современной цивилизации. Современная ситуация необычайна еще и тем, что она накладывается на условия природного гомеостаза в биосфере, и поэтому ее развитие может считаться однонаправленным. Явления как дестабилизирующего, так и благоприятно развивающегося характера дают некоторую стабилизацию в развитии, но главное заключается в том, какие явления пересилят. В современной биосфере экологические ресурсы восстанавливаются не полностью. Однако биосфера обладает еще одним уникальным качеством. Находясь в дестабилизированном состоянии, она не полностью утрачивает свои экологические функции. Живое вещество способно аккумулировать рассеиваемую неорганическими источниками энергию и при этом перераспределять ее вновь в окружающее пространство таким образом, что косная среда, в основном неорганическая, превращается в фактор прогрессивного увеличения функционального и статического потенциала живой природы. Работая на себя, живое вещество меняет действие процессов в неживой природе. Таким образом, в биосфере происходят процессы, восстанавливающие гомеостаз. Со времени своего возникновения биосфера постоянно взаимодействует с Космосом. Это взаимодействие вытекает из длительности развития биосферы, которая существует на Земле почти 4 млрд лет, и постоянного увеличения биоразнообразия и биологических функций живого вещества. Эти два фактора свидетельствуют об удивительной устойчивости биосферы, об определенной ограниченности масштабов воздействия на биосферу неорганической природы, об ускорении космического воздействия на биосферу, по крайней мере в течение фанерозойской истории. По мнению ведущих экологов, для выработки научно обоснованной стратегии устойчивого развития и оптимальных условий выживания человечества необходимо установить следующие приоритеты: высший — эколого-экономическая оптимизация природно-антропогенных и антропогенных систем. От успехов реализации высшего приоритета зависит и решение демографической проблемы; высокий — охрана природных систем и биоразнообразия. В условиях сочетания демографического, социально-экономического и экологического кризисов должны быть более приоритетными цели, защищающие человека и природу одновременно. 11.4. Доктрина устойчивого развития России Главным и одновременно приоритетным направлением развития мировой цивилизации в настоящее время является переход к устойчивому развитию, которое определяется введением хозяйственной деятельности в пределы существующих емкостей экосистем любого ранга. Экологическая устойчивость. В условиях экологической устойчивости, равновесия и гармоничности цивилизация развивалась 99 % времени своего существования. За это время произошла смена одних общественных строев другими. Эта смена происходила на фоне увеличения численности населения, неуклонного развития науки, нарастания научно-технического прогресса и ускоренного роста экономики. Этот непрерывный рост показал, что естественные экосистемы способны выдерживать высокую нагрузку антропогенной деятельности в сочетании с возникающими природными катаклизмами и дестабилизацией природной среды. Первая глобальная дестабилизация окружающей среды началась на рубеже XIX и XX вв. с возникновением новых, до того времени неизвестных производств, существенно загрязняющих природные воды и атмосферу химическими соединениями. В это время численность населения составляла 1,6 млрд человек, а мощность его хозяйства — 1 ГВт (1012 Вт). Последнее составляет около 1% мощности биоты, которая обладает энергией 100 ГВт. В результате антропогенного воздействия были разрушены частично или полностью около 20 % территории суши. В течение XX в. численность населения, его энерговооруженность и хозяйственная деятельность устойчиво нарастали, но этот рост происходил в условиях глобальной экологической неустойчивости, в условиях быстрых изменений окружающей среды. При этом то и дело возникали разнообразные локальные проблемы и среди них проблемы как антропогенного характера, вызывающие региональные и локальные загрязнения, так и природного, в частности, стихийные катастрофы. Исходя из этого понятия «устойчивое развитие» и «экологически устойчивое развитие» не являются эквивалентными. Устойчивое развитие, по мнению К. С.Лосева, далеко выходит за рамки экологии, но без экологической устойчивости не может бьггь дальнейшего устойчивого развития цивилизации. Предусматривается, что любая страна, при любом подходе к концепции или стратегии устойчивого развития должна в первую очередь оценить степень нарушенности экосистем, уровень потребления чистой первичной продукции и энергетические хозяйственные нагрузки на своей территории. Для того чтобы достичь устойчивого развития, Россия должна преодолеть собственную экологическую уязвимость, обеспечить себе экологически безопасное развитие и существенно повлиять позитивным образом на глобальные процессы, базируясь на переходе к инновационной экономике и таком использовании природоресурсного потенциала, которое позволяет обеспечивать экономическое развитие страны на основе оптимального ресурсополъзования, оздоровления и сохранения окружающей среды. В настоящее время экологическая уязвимость территории России, истощение ее природных ресурсов и чрезмерные экологические риски в основном обусловлены преимущественным развитием природоэксплуатирующих, в том числе топливно-энергетических, отраслей промышленности при слабом развитии интеллектуальноемких производств и глубокой переработки природных ресурсов, использованием территории России в качестве объекта для захоронения и переработки опасных для окружающей среды веществ, высокой степенью изношенности основных фондов производства и элементов инфраструктуры, недостаточно высокой исполнительской дисциплиной по отношению к требованиям законодательства, необходимостью существенного совершенствования правового пространства. Нарушенная в XX в. экологическая устойчивость проявляется в виде направленных изменений концентрации биогенов во всех природных средах, росте площади разрушенных и сильно деформированных естественных экосистем, интродукции и инвазии чужеродных видов и сокращении видового биоразнообразия. Потенциал экологической устойчивости России. На 65 % территории России располагаются слабо нарушенные или не нарушенные экосистемы, значительная часть которых представлена лесами. Общая площадь не нарушенной хозяйственной деятельностью восточносибирской тайги занимает площадь около 6 млн км2. Более 1 млн км2 охватывают водно-болотные территории (ветланды), которые по своей продуктивности приближаются к лесным экосистемам. Около 2,8 млн км2 занимают южные и высокоарктические тундры. Частично массивы девственных лесов и южных тундр сохранились на европейской части России. Однако это обстоятельство ни в коей мере не должно успокаивать. Существенное снижение природного потенциала выявляется при сравнении современных площадей с естественными экосистемами с площадями, существовавшими в начале XX в. Разница составляет 15 % (соответственно 65 и 80 %). Это свидетельствует о сдвиге окружающей среды России в сторону неустойчивости. Более точный критерий оценки устойчивости окружающей среды — оценка потребления доли «чистой» первичной продукции на суше. Величина первичной биологической продукции — это общее количество органического вещества, создаваемого в ходе фотосинтеза за единицу времени (обычно за год) на определенной площади. «Чистая» первичная биологическая продуктивность представляет собой общую биопродуктивность за вычетом расходов синтезированного органического вещества на дыхание растений. Общемировая величина «чистой» первичной биологической продуктивности составляет 220 млрд т за год в органическом веществе или приблизительно 100 млрд т углерода. Средняя для мира удельная биологическая продуктивность составляет 430 г/м2, или 43 ц/га. Средняя для свободной от ледников суши удельная продуктивность органического вещества равна 1000 г/м2, или 100 ц/га. Для океана эта величина составляет всего лишь 250 г/м2, или 25 ц/га. Доля России в потреблении и снижении «чистой» первичной биологической продукции в мире составляет 0,175 мирового потребления. Европа без России потребляет «чистой» первичной продукции вдвое больше среднемирового уровня, Китай — в 1,25 раза, Япония — почти в 2 раза, а Индия — в 2,4 раза. Самым высоким уровнем потребления «чистой» первичной продукции обладают Нидерланды, в которых потребление превышает среднемировой уровень в 2,7 раза. Данные о потреблении и снижении «чистой» первичной продукции на территории России подтверждают сохранность достаточно высокого потенциала экологической устойчивости в стране, особенно в Сибири и на Дальнем Востоке, но в то же время имеется существенное отклонение от устойчивости на территории европейской части и Уральского региона. Надо учитывать и тот факт, что потребление доли «чистой» первичной продукции тесно связано с плотностью населения. Обеспечение потенциала экологической устойчивости. Обеспечить экологическую устойчивость в отдельно взятой стране или на отдельной территории практически невозможно, так как окружающая среда глобально нарушена и ее восстановление можно осуществить только в масштабах всей планеты. Но для того чтобы поднять общий уровень экологической устойчивости в планетарном масштабе, необходимо поднимать ее в региональном, введя хозяйственную деятельность на отдельных территориях в пределы естественной емкости экосистем. Изменения окружающей среды для всех форм жизни — это прежде всего изменения концентрации биогенов. При внешних воздействиях, которые возмущают окружающую среду, баланс потребления видов организмов сдвигается в направлении, компенсирующем это возмущение и возвращающем окружающую среду в прежнее стационарное состояние. Механизм компенсации состоит в направленном отклонении от замкнутости круговорота биогенов на основе обратных связей. Поэтому неустойчивой является окружающая среда, в которой идут направленные изменения концентрации биогенов и биота не выполняет принцип Ле-Шателье. Устойчивой является такая окружающая среда, в которой концентрации биогенов за длительный отрезок времени стабильны и изменяются только в пределах естественных колебаний. Наилучшие стартовые условия для возрождения устойчивого экологического потенциала сохранились в двух крупнейших государствах северного полушария — России и Канаде. Нигде в мире больше нет таких крупнейших естественных лесных массивов и ветландов. К примеру, площадь ненарушенных тропических лесов в Бразилии вдвое меньше, чем лесов в Канаде, и в четыре раза меньше, чем в России. Исходя из этого только две страны в мире могут быстро и относительно безболезненно обеспечить возрождение своего экологического потенциала. Восстановление естественных экосистем — необходимое условие устойчивого экологического развития, которое обеспечит также выход из экологического кризиса, выживание человечества и создаст предпосылки для экономического, социального и демографического устойчивого развития. Таким образом, важнейшими задачами современного этапа являются: сохранение существующих территорий с естественными экосистемами в каждой стране и сохранение чистоты Мирового океана; оценка необходимого объема восстановления; постепенное расширение территорий с естественными экосистемами. Интенсивность и объемы воздействия на природную среду зависят от численности населения. Народонаселение представляет собой важнейший геоэкологический фактор. Городское и сельское население по- разному воздействуют на природную среду и природные ландшафты. Важное значение имеет географический фактор расселения. На разных материках воздействие населения на природную среду осуществляется с различной степенью интенсивности. Материки обладают различным геопотенциалом. В современную эпоху стихийно развивавшаяся цивилизация подошла к границе устойчивости биосферы. На протяжении всей истории биосфера показывала свою необычайно высокую степень устойчивости. Несмотря на сильнейшие планетарные и космические факторы и процессы, она выводила нашу планету из кризисного состояния. Экологическая устойчивость России заключается в преодолении ее экологической уязвимости и обеспечении экологической безопасности. Контрольные вопросы На чем основано представление о важности населения как геоэкологического фактора? Каковы положительные и отрицательные стороны сельскохозяйственного производства? Какое воздействие оказывают городские и сельские жители на природные ландшафты? Каковы основные закономерности географии населения? Что такое гомеостаз? В чем заключается неустойчивость и устойчивость биосферы? Что понимается под устойчивым развитием? Как связаны циклы Миланковича с климатическими колебаниями? Что такое «ядерная зима» и «астероидная зима»? На чем основано положение об устойчивости России?
Дата добавления: 2014-11-26; Просмотров: 948; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |