Нарушение экологического равновесия. Основные принципы и направления охраны окружающей среды..

Любая экосистема любого иерархического уровня может устойчиво функционировать только в пределах устойчивой реализации обратных связей или в области нарушения этих связей, когда элементы экоси¬стемы способны компенсировать отклонения, определяемые положи¬тельной обратной связью.
Нарушения в передаче информации по каналам обратной связи возникают в результате стихийных бедствий: засух, наводнений, зем¬летрясений, болезней. В результате человеческой деятельности также возникают помехи в реализации обратной связи - застройка городов, изменение ландшафта и т. п.
Эти нарушения как природного, так и техногенного характера носят иногда случайный характер и они играют роль помех, не разрушая функционирование экосистемы.
На уровне экосистем перечень видов, состав и сложность развития трофической сети, наиболее устойчивые формы взаимодействия между видовыми популяциями отражают приспособленность к наиболее оп¬ределяющим особенностям среды и направлены прежде всего на устойчивое поддержание биогенного круговорота в изменяющихся условиях.
Нарушения, которые возникают в экосистемах на фоне установившихся средних параметров среды, вызывают функциональ¬ные адаптации компенсаторного типа. При этом сохраняется принци¬пиальная структура биоценоза. Это многообразные обратимые изменения пищевых цепей, паразитарных связей, условий среды, обусловленные колебаниями численности популяций, вы¬ражающихся на уровне видов.
При более существенном нарушении состава биоценоза возникают неустойчивые, сменяющие друг друга сообщества - процесс, в идеальном, кстати весьма редком, случае ведущий к восстановлению исходного типа экосистемы.
Экологиче¬ские сукцессии такого рода - одно из наиболее ярких выражений действия функциональных адаптации на уровне биоценозов.
Если изменения среды имеют необратимый характер или отмечена устойчивая тенденция к приобретению средой именно такого харак¬тера, то происходит направленная смена типов сообществ. В целом регулируется смена уровня стабилизации биоценотической системы.
Особенно точно это прослеживается при оценках в масштабах геоло¬гического времени, что нами уже отмечалось при описаниях изменения таких абиотических факторов среды, как климат, параметры рельефа, трансгрессии моря и его гидрологические режимы на протяжении таких значительных отрезков истории Земли, как геологические периоды и даже эры. Влияние этих факторов на динамику типов биоценотических сообществ уже достаточно точно установлено палеонтологическими и палинологическими исследованиями и подтверждает его наличие уже в весьма отдаленные геологические эпохи.
В частности, показано, что специализированная охота палеолитического населения на крупных травоядных млекопитающих стала причиной резкого снижения их численности и при наложившихся факторах потепления климата в межледниковьях привела к почти полному их исчезновению.
Это послужило причиной коренного изме¬нения общего облика фитоценозов. В плейстоцене крупные травоядные выступали в качестве эдификаторов биоценозов, созда¬вая мозаичность растительного покрова путем постоянного поврежде¬ния сомкнутых древостоев и сплошных массовых кустарников и поддержания на их месте ассоциаций злаков и разнотравья.
С гибелью мамонтовой и подобной фауны сомкнутые древостой стали широко распространяться, и растительный покров Земли принял близкий к современному зональный облик.
Уже исследованиями В.Н. Сукачева было показано, что у нашей планеты имеется целостный биогеоценотический покров Земли. Дей¬ствительно, хот биологический круговорот может быть завершен уже на уровне отдельной экосистемы и даже биоценоза, в реальных условиях обособленных круговоротов не установлено, да они, вероятно, и неосуществимы.
На уровне биосферы круговоротные процессы объе¬диняются в единую систему глобальной функции живого вещества. По И А. Шилову, в этой системе не только полностью завершаются отдельные биогеохимические циклы, но и реализуются тесная взаимо¬связь их с абиотическими процессами формирования и переформиро¬вания горных пород, становления и поддержания специфических свойств гидросферы и атмосферы, почвообразования, поддержания их естественного плодородия и т. д. В конечном счете многообразие форм жизни определяет уникальные свойства биосферы как самоподдержи¬вающейся системы, гомеостаз которой осуществляется на всех уровнях организации живой материи.
Теснейшая функциональная взаимосвязь биологических систем разных уровней превращает отдельные формы жизни в интегрированную глобальную систему. Различные уровни гомеостазирования биологических систем и биосферы в целом сложились на протяжении длительной геологиче¬ской истории нашей планеты.

Глава 2. Основные направления и пути решения проблем сохранения окружающей природной среды

§ 2.1. Сбалансированное развитие человечества

Сбалансированное развитие человечества - один из путей решения современных проблем сохранения окружающей при¬родной среды. Как уже было отмечено ранее, в истории челове¬чества известны два резких скачка роста численности населения.
Первый связан с так называемой «неолитической революцией». Она произошла, когда люди, ранее жившие лишь охотой и соби¬ранием плодов и растений, исчерпали эти источники и были вы¬нуждены перейти к земледелию, начать содержать и разводить животных.
Второй - это середина XVIII века - время экономи¬ческого переворота, когда в производство вошли уголь и за ним - энергия пара.
Сейчас мы стоим на пороге еще одного переворота. Привыч¬ные нам методы производства породили лавину промышленных и бытовых отходов, грозят исчерпать силы планеты. Природа ока¬залась на грани гибели.
Сбалансированное развитие человечества Международная ко¬миссия по охране окружающей среды и развитию ООН характери¬зует как путь социального, экономического и политического про¬гресса, который позволит удовлетворить нужды настоящего и бу¬дущих поколений.
Иными словами, человечество должно научиться «жить по средствам», использовать природные ресурсы, не под¬рывая их, вкладывать деньги, образно выражаясь, в «страховку» - финансировать программы, направленные на предотвращение ка¬тастрофических последствий собственной деятельности.
К таким важнейшим программам следует отнести сдерживание роста на¬селения; развитие новых промышленных технологий, позволяю¬щих избежать загрязнения, поиск новых, «чистых» источников энер¬гии; увеличение производства продовольствия без роста посев¬ных площадей.
Четыре основных фактора опре¬деляют численность народонаселения и скорость ее изменения: разница между коэффициентами рождаемости и смерти, мигра¬ция, фертильность и количество жителей в каждой возрастной груп¬пе.
Пока коэффициент рождаемости выше коэффициента смер¬тности, население будет увеличиваться со скоростью, зависящей от положительной разницы между этими величинами.
Среднего¬довая величина изменения населения отдельной области, города или страны в целом определяется по соотношению -. Численность насе¬ления Земли или отдельной страны может выровняться или стаби¬лизироваться только после того, как суммарный коэффициент фертильности - среднее число детей, рожденных женщиной за ее репродуктивный период, - будет равен или ниже среднего уровня простого воспроизводства, равного 2,1 ребенка на одну женщи¬ну.
При достижении уровня простого воспроизводства требуется некоторое время для стабилизации роста населения. Продолжи¬тельность этого периода зависит в первую очередь от количества женщин, которые находятся в репродуктивном возрасте, и от числа девочек моложе 15 лет, вступающих вскоре в свой реп¬родуктивный период.
Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется после того, как средний коэффициент фертильности достигнет или упадет ниже уровня простого воспроизводства, зависит также от возрастной струк¬туры населения - процентного соотношения женщин и муж¬чин в каждой возрастной категории.
Чем больше женщин в реп¬родуктивном и в дорепродуктивном возра¬сте, тем длиннее период, который потребуется жителям, чтобы достичь нулевого прироста населения (НПН). Основные изменения в возрастной структу¬ре населения, происходя¬щие вследствие высокой или низкой фертильности, имеют демографические, социальные и экономичес¬кие последствия, которые длятся в течение жизни це¬лого поколения или даже больше.
Нынешние темпы рос¬та населения не могут со¬храняться долго.
Специа¬листы утверждают, что уже к концу XX столетия общая численность людей превышала допустимую в несколько раз.

Оглавление


Введение 3
Глава 1. Нарушение экологического равновесия и эволюция экологических систем 6
§ 1.1. Особенности эволюции 7
§ 1.2. Экологические сукцессии 10
§ 1.3. Гомеостаз на уровне экосистем 13
Глава 2. Основные направления и пути решения проблем сохранения окружающей природной среды 17
§ 2.1. Сбалансированное развитие человечества 17
§ 2.2. Рациональное управление природными ресурсами 19
§ 2.3. Сохранение природных сообществ 22
Глава 3. Основные принципы и аспекты охраны окружающей среды 24
§ 3.1. Принципы охраны окружающей среды 24
§ 3.2. Основные аспекты охраны окружающей среды 26
§ 3.3. Задачи охраны окружающей среды 29
Заключение 31
Рекомендуемая литература 33


Введение

На рубеже XXI в. человечество оказалось перед парадоксальным фактом: с одной стороны научно-технический прогресс в сочетании с экологической неграмотностью послужили причиной деградации окружающей среды; с другой стороны только человек должен стать гарантом охраны природы.
Сейчас, когда человек, по определению В. И. Вернадского, превратился в «огромную геологическую силу», мы должны охранять окружающую среду от человека и для человека, что является только частью проблем, решаемых экологией.
Актуальность курсовой работы заключена в том, что экология является перекрестком для специалистов всех направлений, для которых, как и для всех людей планеты, экологические знания являются насущной необходимостью сегодняшнего дня, и учебным классом становится весь мир. Более глубокое освоение каждым человеком экологических знаний будет способствовать бережному отношению к природе и сохранению ее богатств.
Термин «экология» и его производные активно вошли в лексикон нашей повседневной жизни. Экология стала одной из сторон гуманизма, включающей в себя духовность, понимание единства человека с природой, высокую культуру, интеллект.
Заслуга введения термина «экология» в науку принадлежит немецкому биологу Эрнсту Геккелю, который использовал его в капитальном труде «Общая морфология организмов». Под экологией Э. Геккель понимал «науку о месте обитания видов» и определил ее как биологическую науку, изучающую взаимоотношения организмов с окружающей средой.
Это слово в буквальном смысле означает «экос» - дом, жилище; «логос» наука.
Современные экологи рассматривают экологию как науку о закономерностях взаимосвязей и взаимодействии организмов и их систем друг с другом, а также со средой обитания и изменением этих закономерностей под влиянием природных и антропогенных воздействий.
Возникнув в недрах биологии, экология получила развитие в различных областях знаний человека. Сегодня экология понимается как:
1. Часть биологии, изучающая отношение организмов между собой и окружающей средой;
2. Дисциплина, изучающая общие законы функционирования экосистем различного иерархического уровня;
3. Комплексная наука, исследующая среду обитания живых существ;
4. Область знаний, рассматривающая некую совокупность предметов и явлений с точки зрения субъекта или объекта, принимаемого за центральный в этой совокупности;
5. Исследования положения человека как вида, его связи с экологическими системами и мерой воздействия на них.
В целом современная, всеобщая или «большая» экология научное направление, рассматривающее некую значимую для центрального члена анализа совокупность природных и отчасти социальных явлений и предметов с точки зрения интересов этого центрального субъекта или живого объекта.
В настоящее время экология включает ряд научных отраслей и дисциплин, подчас далеких от первоначального понимания экологии как биологической науки, хотя в основе всех современных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии.
Взаимоотношения общества и окружающей среды тесно связаны с развитием социальной экологии, которая как научная дисциплина рассматривает взаимоотношения в системе «общество-природа», изучает взаимодействие и взаимосвязи человеческого общества и природы среды и разрабатывает научные основы рационального природопользования, направленные на охрану природы, оптимизации среды обитания человека.
Прикладная экология разрабатывает нормы использования природных ресурсов и среды жизни, устанавливает допустимые нагрузки на них, а также формы управлния экосистемами различного иерархического уровня и способы экологизации хозяйства.
В этих рамках осуществляются изучение механизмов разрушения биосферы человеком, разработка способов предотвращения этого процесса и принципов рационального использования природных ресурсов без деградации среды обитания человека.
Прикладная экология базируется на системе законов, правил и принципов экологии и природопользования.

Глава 1. Нарушение экологического равновесия и эволюция экологических систем

Нарушение экологического равновесия это изменение компонентного и энергетического состава экосистемы, ведущее к ее перестройке и фактической замене экосистемой другого типа: нарушение гомеостаза экосистемы, которое может привести ко второй сукцессии экосистемы или к ее полному разрушению.
Рассмотрение понятий о равновесии и неравновесии систем с синергетических позиций позволило выявить основные отличия между этими двумя возможными их состояниями систем:
a. система способна к реакциям на внешние условия;
b. поведение системы обусловлено ее предысторией, но зависит от начальных условий и является случайным;
c. приток энергии создает упорядоченность в системе, что влечет за собой уменьшение ее энтропии;
d. система ведет себя как единое целое, как если бы она была вместилищем дальнодействующих сил; несмотря на то, что силы молекулярного взаимо¬действия представляют собой короткодействующие, система структурируется так, как если бы каждая молекула была «информирована» о состоянии системы в целом.
В целом можно выделить области равновесности и неравновесности для систем, при которых существенно различается поведение системы.
Любая система при отсутствии какого-либо воздействия, т. е. будучи предоставленной самой себе и при отсутствии поступления энергии извне, стре¬мится к наиболее вероятному состоянию равновесия, достигнутому при энтропии, равной нулю.
Изучение неравновесных состояний для различных систем позво¬ляет выявить общие закономерности эволюции от хаоса к упорядочен¬ности.

1. Алексеев М.И., Протасовский Е.М. Охрана окружающей среды. Л.: ЛИСИ, 2000.
2. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера: Библиогр. Тр. акад. В.И. Вернадского. М.: Наука, 1994.
3. Гладких Ю.Н., Лавров С.Б. Дайте планете шанс! М.: Просвящение, 2005.
4. Закон Российской Федерации об охране окружающей природной среды. М.: Республика, 1992.
5. Израэль Ю.А. экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1994.
6. Кормилицын В.И. Основы экологии. М.: Интерстиль, 2002.
7. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.: Мир, 1993. т. 1, 2.
8. Одум Ю. Экология. М.: Мир, 1986. т. 1, 2
9. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов/ Автор-составитель А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.
10. Петров В.В. Экологическое право России. М.: Изд-во БЕК, 2003.
11. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. М.: Финансы и статистика, 2005.
12. Проценко А. После Чернобыля // Правда. 1988. 6 сент.
13. Реймерс Н.Ф. Экология: Теория, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Россия молодая, 2004.
14. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. СПб.: Химия, 2001.