Правило (закон) компонентного экологического равновесия
Закон предельной урожайности К. Пратта
Закон убывающего (естественного) плодородия
Закон снижения природоемкости готовой продукции
Закон увеличения темпов оборота вовлекаемых природных ресурсов
В большинстве, если не во всех учебниках охраны природы и охраны окружающей (человека) среды проводится деление природных ресурсов на возобновляемые и невозобновляемые, истощимые, или исчерпаемые, и неистощимые — неисчерпаемые. Так как возобновимость ресурсов ограничена условиями их образования (всем блоком закономерностей, сведенных в разделы 3.5 — 3.11), то выделение группы неисчерпаемых природных ресурсов — удивительно стойкое заблуждение. Неистощимость ресурса подразумевает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нем (поскольку ресурсом служит лишь то, что необходимо в хозяйстве и жизни человека). Условно неисчерпаемым ресурсом для первобытных людей, например, была территория Земли. Но поскольку человечество ныне стало безудержно и опасно растущим глобальным целым, а планета имеет четко ограниченные размеры, возникают два совершенно очевидных лимита. Первый — на ограниченном целом Земли не может быть ничего бесконечного (часть не может быть больше целого), следовательно, для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов. И второй — растущая глобальная часть — человечество со своими все увеличивающимися потребностями легко исчерпывает ресурсы любой емкости. Для современного человечества территория планеты уже не только не может считаться необъятной, но делается исчезающе малой при всей ее громадной величине. Те ресурсы, которые кажутся неисчерпаемыми (вроде потока солнечной энергии и других мощных природных явлений) по сравнению с энергопотреблением человечества (разница, действительно, велика — табл. 3.1), оказываются резко ограниченными из-за лимитов востребования.
* Она не может быть случайной, так как есть результат длительной эволюции биоты и биосферы в целом.
Энергетику тропосферы, как сказано в разделе 3.11, нельзя возмущать более, чем на тысячные доли энергопотока поглощения атмосферой и земной поверхностью. Мощность фотосинтеза, указанная в таблице 3.1. — величина не случайная*. Совершенно ясно, что приходится признать действие закона ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов: все природные ресурсы (и естественные условия) Земли конечны. Эта конечность возникает либо в силу прямой исчерпаемости, либо в результате возмущения среды обитания, делающейся непригодной для сложившегося хозяйства и жизни человека.
Таблица 3.1. Потоки энергии у земной поверхности* (в ТВт, 1 ТВт = 1012 Вт)
Энергетические потоки
Мощность
Энергетические потоки
Мощность
Солнечная радиация: поглощение атмосферой и земной поверхностью
* Сводка дана по: Горшков В. Г. Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды//Итоги науки и техники. Сер. Теоретические и общие вопросы географии. 1990. Т. 7. 238 с. С. 53 — 54.
Ограниченность природных ресурсов, включая в это понятие и естественные условия развития человечества в историческом процессе, не могла не воздействовать на производительные силы общества, а через них на социальные отношения. Всегда наблюдалось соответствие между развитием производительных сил и природно-ресурсным потенциалом общественного прогресса. Этот закон следует из блока обобщений разделов 3.12 и 3.13. Кризисные ситуации возникают не только при дисбалансе в правой, но и в левой половине динамической системы:
Природно-ресурсный потенциал
← →
Производительные силы
← →
Производственные отношения
Рис. 3.9. Экологические кризисы и революции (масштаб условный)
* Вторично к этому вопросу мы возвратимся в заключительном разделе книги.
Собственно, эта динамика в конечном счете служит внешней причиной общественного развития, подвергавшегося неоднократным испытаниям экологическими кризисами. Они были множественными (рис. 3.9), на что я уже неоднократно обращал внимание*. Однако наиболее признаны кризис перепромысла и современный экологический кризис, хотя не менее важен доантропогенный экологический кризис, давший толчок к возникновению разумных существ рода человек, и кризис продуцентов, заставивший человечество начать интенсивное использование минеральных энергетических источников. Важна и последовательность основных экологических кризисов. Древнейший из них был кризисом перепромысла крупных животных-консументов. «Средний», только что упомянутый кризис продуцентов был эпохой перепромысла растительного материала (что, кстати, вместе с другими процессами вызвало дисбаланс в энергетических процессах). Наконец, современный экологический кризис наряду с чертами всех предшествующих оказался кризисом редуцентов, которые не в состоянии разлагать весь «букет» загрязнителей, производимых человечеством, особенно тех, что не имеют природных аналогов, а потому и организмов для их утилизации и превращения в исходные химические элементы. Тут следует напомнить правило основного обмена (разд. 3.2.3) о преимущественном расходе вещества и энергии на самоподдержание системы. Рост материально-энергетических затрат, согласно закону снижения энергетической эффективности природопользования (см. ниже), как раз и происходит в связи с рассматриваемым правилом. Его нередко не осознают, сетуя на то, что промышленность или какая-то отрасль хозяйства в основном работают только на себя. Соотношение между самодостаточным основным обменом и полезной работой в человеческом хозяйстве до определенной степени можно улучшить, как и любой коэффициент полезного действия (кпд). Однако следует помнить, что кпд — показатель для механических устройств, а не для крупных динамических систем. Если он для механизмов может быть весьма высок, хотя никогда не достигнет 100%, то эффективность сложных динамических систем лишь на короткое время может достигать относительно больших значений. Обычно эксергия невелика, системы работают с эффектом не более 30%. Остальное идет на основной обмен. Иначе не существовали бы сами системы, что следует из их определения как совокупностей, в которых внутренний обмен веществом и информацией превышает внешний обмен, а энергетические процессы однонаправлены от входа к выходу. Последующие обобщения являются следствиями закона основного обмена. Очевидно, следует говорить о самодостаточности взаимоотношения основного обмена и производимой работы. У социальных систем есть тенденция к увеличению бюрократического аппарата, вообще непроизводительных затрат. При этом упор делается не на совершенствование внутренних структур с уменьшением затрат вещества и энергии извне, а наоборот, на все большее изъятие природных материалов для растущего, фактически паразитического, аппарата. Бороться с этими тенденциями сложно, но необходимо. Основным механизмом борьбы, вероятно, всегда будет конкуренция. В силу все большей сложности взаимоотношений в системе природа — человек росла значимость информации — знания. Сначала это был традиционный опыт старших поколений, мало отличавшийся от научения в животном мире. Затем возникли религиозно-культурные системы (разд. 3.13). Наконец, согласно общему закону увеличения наукоемкости общественного развития, человечество стало приближаться к ноосфере в том понимании, которое освещено в предыдущем разделе главы. К этому вопросу мы еще раз вернемся в главе 6 при обсуждении процессов экологизации общественного развития. Традиционная наука, разделенная на отдельные дисциплины, оказалась не в состоянии охватить весь процесс развития человечества в целом. Особенно это сказалось на природопользовании, разделенном в рамках недавнего прошлого СССР еще и по ведомствам, к тому же жестко административно управляемым без механизма обратной связи и здоровой конкуренции. Между тем совершенно очевидно, что существует и действует правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему (во всей их иерархии) в целом. Совершенно очевидно, что это прямое следствие закона внутреннего динамического равновесия (разд. 3.9.1). В рамках деления ресурсов на природные, или естественные (включая в это понятие природные условия ведения хозяйства), трудовые и материальные (см. главу 4) правило интегрального ресурса охватывает все упомянутые группы (рис. 3.10). При этом трудовые ресурсы оказываются вовлеченными в интеграцию как биологически (человек — один из консументов), так и социально-экономически — через ресурсы поддержания экологического равновесия и рекреационные ресурсы, а также блок материальных ресурсов. В свою очередь этот блок тесно связан с природными и трудовыми ресурсами, поскольку всё, получаемое человечеством в виде материальных ценностей, в конечном итоге извлечено из природы путем приложения труда. В то же время природа служит источником информации, нередко теряемой при нерациональном природопользовании, например, при нарушении стратиграфически значимых слоев горных пород, утере руководящих ископаемых, разрушении экосистем и замусоривании ближайшего космоса, что уже препятствует астрономическим наблюдениям.
Конкурентное использование ресурсов затрагивает как все стороны природных систем, так и их отдельные компоненты. Пока эта конкуренция в основном носит локально-экономический и натурный характер. Мирового рынка природных ресурсов, или «экологического» рынка пока нет (см. главу 6), что в условиях глобальности воздействий человечества на природу нельзя считать нормальным. В силу закона падения природно-ресурсного потенциала (в рамках одной общественно-экономической формации, способа производства и одного типа технологий природные ресурсы делаются все менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение, транспортировку, а также воспроизводство) такой рынок обязательно сформируется, что уже в мире и происходит. В момент приближения природно-ресурсного потенциала к общественно неприемлемому уровню сменится технология и изменится общественная реакция, т. е. окончательно сформируется новая общественно-экономическая формация. Именно так идет образование постиндустриального общества «информированного социалистического капитализма», для которого характерны наивысшая значимость адекватной информации и наукоемкие отрасли хозяйства. В рамках закона падения природно-ресурсного потенциала действует закон снижения энергетической эффективности природопользования. Отчасти мы уже этого вопроса касались (разд. 3.12) при обсуждении закона убывающей отдачи, а также рисунка 3.8, отражающего исторический рост энергопотребления на 1 человека для снабжения его пищей. Здесь мы еще раз возвращаемся к тому, что с ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается все больше энергии, а энергетические расходы на жизнь одного человека все время возрастают. Позволю себе повторить здесь ту же аргументацию, что приводил в соответствующей статье словаря «Природопользование» (М.: Мысль, 1990. С. 157 — 159).
Таблица 3.2. Расход топлива на единицу промышленной продукции (СССР)
Показатель
Валовой общественный продукт*
—
5,7
8,1
11,0
14,5
21,7
Произведенный национальный доход*
—
6,0
8,7
11,4
15,5
20,5
Израсходовано в пересчете на условное топливо, млн т
56,7
249,7
1117,3
1412,2
—
1692,2 (1981 г.)
1975,2
Расход топлива (усл. единиц) к уровню 1913 г.
4,2
15,6
19,4
24,5
29,3
34,3
* С учетом фактически действовавших цен. Данные сборников «Народное хозяйство СССР» разных лет.
Таблица 3.3. Увеличение производительности сельскохозяйственного производства и снижение его энергетической эффективности (США)
Год
Один фермер может прокормить жителей, чел.
Число единиц вложенной энергии на единицу получаемой полезной продукции
—
—
—
—
—
10 — 12
до 1990
Стабилизация
Таблица 3.4. Соотношение затрат энергии и получаемого эффекта (выпуск продукции в энергетическом выражении)
Способ хозяйства и регион
Соотношение
Подсечно-огневое земледелие, бассейн р. Конго
1/65
То же, Новая Гвинея
1/20
Возделывание кукурузы с применением удобрений, Нигерия
1/10,5
То же с использованием сельскохозяйственных машин, Филиппины
1/5
Производство кукурузы, США
1/2,0 — 2,5
Расход энергии (в ккал за сутки) на одного человека в каменном веке был порядка 4 тыс., в аграрном обществе — 12 тыс., в индустриальную эпоху — 70 тыс., а в передовых развитых странах настоящего времени 230 — 250 тыс., т. е. в 58 — 62 раза больше, чем у наших далеких предков. С начала нашего века количество энергии, затрачиваемое на единицу сельскохозяйственной продукции в развитых странах мира возросло в 8 — 10 раз, на единицу промышленной продукции — в 10 — 12 раз (данные по СССР есть в табл. 3.2, по США в табл. 3.3). Общая энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства (эксергия — соотношение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах примерно в 30 раз ниже, чем при примитивном земледелии (табл. 3.4). В ряде случаев увеличение затрат энергии на удобрения и обработку полей в десятки раз приводят лишь к весьма незначительному (на 10 — 15%) повышению урожайности. Это связано с необходимостью параллельно с улучшением агротехники учитывать общую экологическую обстановку, налагаемые ею ограничения. В начале 80-х гг. удельные затраты энергии на производство единицы валового национального продукта (ВНП) в ходе решительных мер по ее экономии в промышленно развитых странах сократились на 15%. В течение последнего десятилетия ВНП возрос в этих странах на 20%, а потребление энергии лишь на 2%. Однако в то же самое время в развивающихся странах расход энергии увеличился на 24% и составил 10% от общемирового (против 5% в начале периода), т. е. имел тенденцию к быстрому росту. Несмотря на ожидаемое снижение потребления энергии на одну денежную единицу ВНП в кг условного топлива, общее увеличение ВНП и абсолютно необходимое возрастание валового национального дохода в развивающихся странах приведут к дальнейшему росту энергопотребления, а падение природно-ресурсного потенциала к росту энергетических затрат:
Потребление энергии на одну денежную единицу в кг условного топлива
1978 г.
2000 г. (прогноз)
Развитые страны
0,68
0,53
Развивающиеся страны
0,70
0,65
Совершенно очевидно, что обсуждаемый закон имеет весьма важное практическое следствие: рост энергетических затрат не может продолжаться бесконечно. Значит, можно рассчитать вероятный момент неизбежного перехода на новые технологии промышленного и сельскохозяйственного производства, избежав тем самым термодинамического (теплового) кризиса и ослабив ход современного экологического кризиса. Между тем этот кризис явно усиливается за счет попыток коренных преобразований систем природы с помощью технических устройств. Не соблюдая закона оптимальности (разд. 3.2.1) и вытекающего из него правила меры преобразования природных систем, а часто и ограничений, диктуемых более частными закономерностями и свойствами природных образований (типа пугливости оленей в тундре, не пересекающих при миграциях линий нефтепроводов), люди вызывают к жизни правило (неизбежных) цепных реакций «жесткого» управления природой: «жесткое», как правило, техническое управление природными процессами чревато цепными природными реакциями, значительная часть которых оказывается экологически, социально и экономически неприемлемыми в длительном интервале времени. Техногенные изменения вызывают действие закона внутреннего динамического равновесия и значительное увеличение энергетических затрат согласно закону снижения энергетической эффективности природопользования. Связано это с тем, что энергоемкие природные процессы заменяются техногенными. Экономические цели, к которым стремятся люди, часто оказываются в тени мощных цепных реакций. Прекрасный пример этого — антропогенная катастрофа Аральского моря. Если бы было произведено перераспределение речных вод между Сибирью и Средней Азией, то закон внутреннего динамического равновесия и другие законы природы были бы настолько глубоко нарушены, что вполне вероятна была бы широкорегиональная катастрофа, на этот раз уже не только в Приаралье, но и в Сибири. Помимо природных цепных реакций «жесткое» техногенное управление вызывает к жизни действие принципа естественности, или правила старого автомобиля (разд. 3.12): со временем эколого-социально-экономическая эффективность технического устройства, обеспечивающего «жесткое» управление природными системами и процессами, снижается, а экономические расходы на его поддержание возрастают. Устаревшее техническое устройство делается ненужным и, хотя прошлые экономические затраты амортизированы физически и морально, нефункциональный объект «повисает» на обществе. Старые ирригационные системы, например, требуют реконструкции, и чем они шире, тем большие средства необходимы для этого. Подобные явления наблюдаются не только в области природопользования, но во всей экономической и отчасти социальной деятельности общества. Например, груз ранее произведенных расходов на оружие в виде этого оружия и всего цикла его изготовления повисает на экономике страны, а конверсия требует огромных средств и сопровождается потерями для общества. Уничтожение оружия или его реконструкция потребляют много средств, иногда даже больше, чем первичное производство. Как дипломатические переговоры желательней войны, так и «мягкое» управление природными процессами, системное направление их в необходимое русло с учетом законов природы в конечном итоге эффективнее грубых техногенных вмешательств. В этом суть правила «мягкого» управления природой. Такое управление построено на инициации полезных природных цепных реакций, в том числе процессов восстановления, возобновления ресурсов. Так построены биологизированные методы ведения «органического» сельского хозяйства (глава 6), наиболее прогрессивные методы ведения лесного хозяйства и т. д. На этом же принципе «мягкого» управления была основана широкая мелиорация, проводившаяся в прошлом веке генералом И. И. Жилинским в Белоруссии и в Сибири. Та же идея заложена в основе культивации полезащитных лесных полос, в докучаевской системе земледелия. Раз уж затронут вопрос о сельскохозяйственном землепользовании, рассмотрим группу закономерностей, характерных для этой части общественной практики. Прежде всего следует в обновленном виде повторить формулировку закона совокупного (совместного) действия природных факторов Э. Митчерлиха — А. Тинемана — Б. Бауле (разд. 3.5.1): величина урожая зависит не от отдельного, пусть даже лимитирующего фактора, но от всей совокупности экологических факторов одновременно. «Вес» (коэффициент действия) каждого отдельного фактора в их совокупном влиянии различен и может быть подсчитан (табл. 3.5).
Таблица 3.5. Коэффициенты действия некоторых факторов
Фактор
Коэффициент действия
Солнечная радиация
2,0 на единицу полной солнечной радиации
Температура почвы
0,01 на 1° С
Атмосферные осадки
0,003 на 1 мм осадков
Азот
0,122 на 1 ц N/га
Фосфор
0,6 на 1 ц P2O5/гa
Калий
0,4 на 1 ц K2O/га
Хотя выявленная закономерность справедлива лишь для случая монотонного действия факторов при условии максимального проявления каждого из них при неизменности остальных в рассматриваемой совокупности, она имеет большое значение в прикладной экологии и природопользовании. Ее учет показывает, что в рамках многофакторного анализа при стабильности значения всех других воздействий влияние одного фактора после достижения пика эффективности неминуемо снижается. При самом благоприятном стечении обстоятельств на данном сельскохозяйственном поле закон максимальной (равновесной) урожайности будет составлен двумя «подзаконными актами» — правилами территориального и компонентного экологического равновесия (базирующихся на оптимальной компонентной дополнительности, возникающей внутри экосистемы данного уровня и в экосистеме более высокого уровня при территориальной дополнительности, также обеспечивающей нужное сочетание экологических компонентов) и законом оптимальности. Выше уровня, диктуемого этими закономерностями, урожай получить невозможно при любых ухищрениях, если не переходить от открытых систем ведения хозяйства к закрытым. В концептуально расширенном виде, далеко выходя за рамки сельского хозяйства, можно говорить о законе максимума: в данном географическом месте при существующих природных (а чаще природно-антропогенных) условиях экосистема может произвести биомассу и иметь биологическую продуктивность не выше, чем это свойственно самым продуктивным ее элементам в их идеальном сочетании. Дальнейшее стимулирование ведет лишь к разрушению ее структур. Если когда-то Ю. Либих иллюстрировал закон минимума образом дырявой бочки, уровень жидкости в которой определяется ниже всех расположенной дырой, то противоположный по смыслу закон максимума можно иллюстрировать верхним срезом той же бочки — выше максимального объема бочки ее не наполнить. Если пытаться ее «растянуть», то она распадется на отдельные клепки и не сможет уже вместить никакой жидкости. Модель процессов в природе не столь механистична, но перенапряжение любой экосистемы в конечном итоге ведет к ее саморазрушению, как правило, отзывающемуся на нескольких ступенях иерархии взаимосвязанных природных систем.
Рис. 3.11. Кривая Одумов — суммарный эколого-социально-экономический эффект при различных соотношениях площадей преобразованных и естественных экосистем. Целесообразное экологическое равновесие (100 % получаемых полезностей) возникает при соотношении 40 % первых и 60 % вторых (Одум Ю., Одум Г., 1972)
* Odum E. P., Odum H. T. Natural areas as necessary components of mans total anvironment//Trans. 37-th N. Amer Wildlife and Resour. Conf., Mexico City, 1972. Washington, M. ** Реймерс Н. Ф. Штильмарк Ф. Р. Особо охраняемые природные территории. №.. Мысль, 1978. 295 с. См. также главу 5 этой книги.
Как неоднократно отмечалось выше, только естественные природные системы обеспечивают стабильность, устойчивость и их производное — надежность глобальной биосферы и ее крупнейших подразделений. В работах Ю. и Г. Одумов* было показано, что максимальный урожай (а шире эколого-социально-экономический эффект), может быть получен при определенном сочетании площадей, преобразованных человеком, и естественных экосистем (рис. 3.11). Этот вопрос был ранее детально проанализирован нами**. Правило территориального экологического равновесия может составить единый логический блок с законом оптимальной компонентной дополнительности (разд. 3.9.1). При соблюдении обеих этих закономерностей в рамках оптимального совокупного действия природных факторов с одной стороны, и качеств агрокультуры (интенсивности фотосинтеза возделываемой культуры, ее сорта и т. д.) с другой как раз и возникает ограничение закона максимальной (равновесной) урожайности. Сформулируем его еще раз: максимум биопродукции и сельскохозяйственного урожая лимитирован оптимальным сочетанием экологических компонентов; любое допинговое воздействие эффективно до тех пор и постольку, поскольку есть дополняющие его благоприятные экологические факторы. Вне этого взаимодействия дальнейшее вложение энергии, минеральных удобрений и тому подобного лишь разрушает экосистему и не дает позитивных для хозяйства результатов. В частном случае удобрения полей действует закон предельной урожайности К. Пратта (1965), согласно которому излишнее внесение удобрений ведет не к увеличению, а снижению урожайности. Этот закон прямое, хотя и частное, подтверждение закона убывающей отдачи А. Тюрго — Т. Мальтуса (разд. 3.12). Вся совокупность правил и законов, связанных с урожайностью, может быть суммирована обсуждаемым законом максимальной (равновесной) урожайности, имеющим еще одно дополнение в виде закона убывающего (естественного) плодородия (не путать с законом убывающей отдачи!), имеющего два аспекта понимания. Первая его трактовка: в связи с постоянными изъятиями урожая, а потому органики и химических элементов из почвы, нарушением естественных процессов почвообразования, а также при длительной монокультуре в результате накопления токсичных веществ, выделяемых растениями (самоотравления почв), на культивируемых землях происходит снижение естественного плодородия почв. К такому же результату ведет нерациональная агротехника, вызывающая эрозию почв, вымывание из нее коллоидов и мелкозема. Хотя ряд культур, например кукуруза, не выделяют токсичных для себя веществ, они плохо предохраняют почву от эрозии. Как известно, к настоящему времени примерно половина пахотных угодий мира, в различной мере потеряла плодородие, а полностью выбыло из интенсивного сельскохозяйственного оборота столько же земель, сколько сейчас обрабатывается (в 80-е гг. терялось около 7 млн га в год). Второе толкование закона убывающего (естественного) плодородия: каждое последующее прибавление какого-нибудь полезного для организма фактора дает меньший эффект, чем результат, полученный от предшествующей дозы того же фактора, уже бывшего в достаточном для организма количестве. Фактически это повторение законов совокупности (совместного) действия природных факторов Э. Митчерлиха — Б. Бауле (разд. 3.5.1), максимума, максимальной (равновесной) урожайности и предельной урожайности К. Пратта, сформулированных выше. Увеличение наукоемкости и энергоемкости общественного производства приводит в действие два позитивных процесса, формулируемых в виде закона снижения природоемкости готовой продукции: удельное содержание природного вещества в усредненной единице общественного продукта исторически неуклонно снижается, и закона увеличения темпов оборота вовлекаемых природных ресурсов: в историческом процессе развития мирового хозяйства быстрота оборачиваемости вовлеченных природных ресурсов (вторичных, третичных и так далее) непрерывно возрастает на фоне относительного уменьшения объемов их вовлечения в общественное производство (относительно роста темпов самого производства). Первый из законов в определенной степени действует даже в земледелии, поскольку происходит замена естественного плодородия искусственным, а открытого грунта закрытым. Площадь обрабатываемых полей снижается, а валовой урожай делается большим. Возрастает миниатюризация изделий. Происходит замена весьма ресурсоемких производств менее расточительными, ресурсосберегающими. Например, что бы было, если бы вместо радиокоммуникации шло наращивание связи по проводам? Растет и скорость ресурсного оборота, о чем говорит второй из упомянутых законов. Местами даже питьевая вода уже не имеет чисто природного происхождения, а оказывается продуктом реутилизации. Увеличение замкнутости природных циклов, наблюдавшееся в эволюции биосферы (разд. 3.11), охватывает и антропогенную составляющую. Как сказано выше, выигрыш в природном веществе погашается проигрышем в энергии, что еще раз подчеркивает значимость закона снижения энергетической эффективности природопользования и накладываемого им и правилом одного процента (разд. 3.11) глобального ограничения на энергопроизводство. В ряде случаев наблюдается квазиснижение природоемкости в отношении вещества. Она уменьшается, пример тому селькое хозяйство, в одном месте и возрастает в другом, откуда получают минеральные удобрения, нефтепродукты, пестициды — все составляющие роста энергетического потребления. Снижение удельного потребления вещества происходит лишь в тех областях, где резко увеличивается наукоемкость. Существует обратная связь в цепочке «вещество — энергия — информация», когда при снижении потребления вещества резко возрастают два последних члена ряда. Обобщения, касающиеся основных принципов природопользования, тесно переплетаются со всем массивом теорем экологии и непосредственно связаны с теоретическими основами охраны природы. Вероятно, существует поле закономерностей, особо характерных для охраны окружающей человека среды, но этот раздел человеческих знаний еще крайне слабо разработан. Читатели, вероятно, заметили, что если в главе 1 приведена табличная классификация наук экологического профиля, то подобных схем для охраны природы и среды жизни нет. Вместо этого предложена довольно громоздкая рубрикация. Дело в том, что если в охране природы (созологии) еще можно выделить отдельные дисциплины, то в охране окружающей человека среды (средологии, или энвайронментологии) такое выделение крайне затруднительно: области знания тут часто не имеют даже названия. Их заменяют указания на объект исследования. Нельзя же все время повторять «учение о... такой-то среде». Да и в охране природы идет повторение: охрана того-то и того-то (литосферы, почв...). А поскольку не сформулировано даже понятие научной дисциплины и отсутствует ее внутренняя классификация, очень трудно найти круг обобщений, которые должны войти в эту дисциплину. Требуется срочное решение этой проблемы. Хотя кой-какие принципы охраны природы, а уже — среды жизни и человека, все-таки разработаны.
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
Рис. 3.9. Экологические кризисы и революции (масштаб условный)
Рис. 3.10. Схема интегрального ресурса (вместо графоморфологические, следует читать — геоморфологические)
Рис. 3.11. Кривая Одумов — суммарный эколого-социально-экономический эффект при различных соотношениях площадей преобразованных и естественных экосистем. Целесообразное экологическое равновесие (100 % получаемых полезностей) возникает при соотношении 40 % первых и 60 % вторых (Одум Ю., Одум Г., 1972)