Закон внутрішньої динамічної рівноваги екосистем і його наслідки
Закон внутрішнього динамічного р авновесія екосистем Рейм ерса Н.Ф.: речовина, енергія, інформація і динамічні якості окремих природних систем та їх ієрархії взаємопов'язані настільки, що будь-яка зміна одного з цих показників викликає супутні функціонально-структурні, кількісні і якісні зміни, що зберігають загальну суму речовинно-енергетичних, інформаційних і динамічних якостей системи, де ці зміни відбуваються, або в їх ієрархії.
Даний закон розкриває механізм екологічного балансу. Навколишнє середовище перебуває у стані динамічної рівноваги. Вона безперервно балансує, вирівнюючи народження і смерть, мікро-і макроеволюції, різні енергетичні і хімічні процеси.
При зовнішньому впливі рівновагу в екосистемі може порушитися. Щоб цього не сталося, системи вимушені своєчасно реагувати на зміни потоків речовини та енергії. При цьому сума динамічних якостей, інформації, речовини і енергії в системах залишається незмінною, хоча самі елементи кількісно змінюються. Перебільшено цю закономірність можна уявити у вигляді рівняння: а + b + c + d = f. А, b, с і d можуть змінюватися, а сума f залишається постійною (f == const). Проте рівняння справедливо до тих пір, поки процеси в природі відбуваються самі собою.
Людська діяльність відчутно змінює структуру екосистем. Люди або дуже багато беруть з екосистеми, або занадто багато вносять до неї нових елементів різної властивості. Тому динамічна рівновага порушується, змінюється сума компонентів системи.
Справедливість закону внутрішньої динамічної рівноваги можна наочно продемонструвати на прикладах взаємодії людини з природними екосистемами (приаральську, азовська, Волзько-каспійська та інші екологічні катастрофи).
З розглянутого закону випливають 4 важливі слідства,
1. Будь-які зміни середовища (речовини, енергії, інформації, динамічних якостей екосистеми) неминуче призводять до розвитку природних ланцюгових реакцій, що йдуть у бік нейтралізації виробленого зміни або формування нових природних систем, утворення яких при значних змінах середовища може прийняти незворотний характер.
Під ланцюговою реакцією в природі розуміється ланцюг природних явищ, кожне з яких тягне за собою зміну інших, пов'язаних з ним явищ.
Підтвердженням дії розглянутої закономірності є наступні приклади. Розорані луг через деякий час при відсутності подальшого впливу повертається в природне початковий стан, тобто спостерігається нейтралізація проведених змін.
При сильному забрудненні озеро втрачає можливість самоочищення, розвиваються анаеробні організми, і воно перетворюється на болото, тобто формується нова природна система.
2. Взаємодія речовинно-енергетичних екологічних компонентів (енергія, гази, рідини, продуценти, консументи і т.д.), інформації та динамічних якостей природних систем нелінійно, тобто слабкий вплив або зміна одного з показників може викликати сильні відхилення в інших і у всій системі в цілому.
Наприклад, малі відхилення в газовому складі атмосфери у зв'язку з її забрудненням оксидами сірки та азоту викликають величезні зміни в екосистемах суші і водного середовища. Саме вони приводять до виникнення кислотних опадів, які, у свою чергу, викликають деградацію і загибель лісів, обезрибліваніе озер і т.п. Настільки ж абсолютно незначна зміна концентрації вуглекислого газу в атмосфері веде до посилення парникового ефекту.
3. Продукція, у великих екосистемах зміни щодо незворотні - проходячи по ієрархії екосистем знизу вгору, від місця дії до біосфери в цілому, вони змінюють глобальні процеси і тим самим переводять їх на новий еволюційний рівень.
Підтверджують даний наслідок приклади, наведені у попередньому пункті. Зміни хімічного складу атмосфери, її температури, вологості, освітленості і т.п. призводять до виникнення нових, більш пристосованих до нових умов екологічних систем, тобто направляють еволюцію біосфери. При цьому екологічна система не може знову повернутися до колишнього стану (навіть при встановленні вихідних умов середовища), як і організм (вид, популяція) не в змозі повторити повністю своїх предків або повернутися від старості до народження.
4. Будь-яке місцеве перетворення природи викликає в біосфері і в її великих підрозділах відповідні реакції, що призводять до відносної незмінності еколого-економічного потенціалу, збільшення якого можливе лише шляхом значного зростати, енергетичних вкладень.
Зрушуючи динамічне рівноважний стан природних систем за допомогою значних вкладень енергії (наприклад, шляхом оранки та інших прийомів) для збільшення одержуваної корисної продукції (врожаю) або створення сприятливого для життя і діяльності людини стану середовища, люди порушують співвідношення енергетичних компонентів. Якщо ці зрушення гаснуть в ієрархії природних систем і не викликають термодинамічного розладу, положення сприятливо або, у всякому разі, терпимо. Проте зайве вкладення енергії і що виникає в результаті речовинно-енергетичний розлад ведуть до зниження природно-ресурсного потенціалу аж до опустелювання території, що відбувається без компенсації. Іноді виникають ситуації, коли "чим більше пустель ми перетворюємо в сади, тим більше садів ми перетворюємо в пустелі". При цьому в силу нелінійності процесів опустелювання за темпами значно випереджає створення "квітучих садів".
Закон обмеженості природних ресурсів. Закон незамінності біосфери
Накопичений досвід взаємодії людини з природою призводить до необхідності визнати дію закону обмеженості (вичерпності) пр і рідних ресурсів: всі природні ресурси і природні умови Землі кінцеві. Ця кінцівку виникає або в силу прямої вичерпності, або в результаті обурення середовища проживання, роблять непридатною для життя і господарства людини.
Ми привели класифікацію природних ресурсів за вичерпності. Однак слід зазначити, що виділення в окрему групу невичерпних природних ресурсів дуже умовно. Невичерпність ресурсу передбачає його нескінченність, хоча б у порівнянні з потребами в ньому. Умовно невичерпним ресурсом для первісних людей, наприклад, була територія Землі. Але оскільки людство стало нестримно і небезпечно зростаючим глобальним цілим, а планета має чітко обмежені розміри, виникають два абсолютно очевидних ліміту. Перший - на обмеженій цілому Землі не може бути нічого нескінченного, отже, для людини немає невичерпних природних ресурсів. І другий - зростаюче людство зі своїми все збільшуються потребами легко вичерпує ресурси будь-якої ємності.
Для сучасного людства територія планети вже не тільки не може вважатися неосяжної, але робиться зникаючої при всій її величезної величиною. Ті ресурси, які здаються невичерпними (потік сонячної енергії та інших потужних природних явищ) в порівнянні з енергоспоживанням людства виявляються різко обмеженими.
Закон незамінності біосф єри: "Немає ніяких підстав для надій на побудову штучних угруповань, які забезпечують стабілізацію навколишнього середовища з тією ж ступенем точності, що і природні спільноти. Тому скорочення природної біоти в обсязі, що перевищує порогове значення, позбавляє стійкості навколишнє середовище, яке не може бути відновлена за рахунок створення очисних споруд та переходу до безвідходного виробництва. Біосфера являє собою єдину систему, що забезпечує стійкість довкілля при будь-яких виникаючих збуреннях. Необхідно зберегти природну природу на більшій частині поверхні Землі, а не в заповідниках і зоопарках ".
Закон зворотного зв'язку взаємодії людина - біосфера
Між людиною і природою завжди існували й існують в даний час нерозривні зв'язки. У ході історичного розвитку ці зв'язки зазнають зміни, що призводить до одночасних змін і в природі, і в формах господарювання.
Форми господарювання змінюються внаслідок ускладнень, які виникають від змін у природі. Так, з метою надійного забезпечення себе продуктами харчування, захисту від непередбачуваних явищ природи, людина перейшла у свій час від збирання до пасовищне-кочового скотарства і підсічно-вогневого землеробства, а потім створення штучних агросистем, від природного до штучного родючості грунтів і т.п .
У свою чергу зміни в господарстві викликали зміни в природі, спочатку на рівні елементарних екологічних систем (вирубка лісу, осушення боліт і т.д.), а в даний час в біосфері в цілому.
Ця постійний зворотний зв'язок отримала назву закону бумеранга, або закону зворотного зв'язку взаємодії людина-біосфера П. Дансер.
Правила "жорсткого" та "м'якого" управління природою
Екологічна ситуація явно погіршується за рахунок спроб корінних перетворень систем природи за допомогою технічних пристроїв. Не дотримуючись закону оптимальності та правила міри перетворення природних систем, люди викликають до життя правило неминучих ланцюгових реакцій "жорсткого" управління природою; "жорстке * ', як правило, технічне управління природними процесами загрожує ланцюговими природними реакціями, значна частина яких виявляється екологічно, соціально та економічно неприйнятними в тривалому інтервалі часу.
З-за великої кількості і слабкої вивченості зв'язків між природними об'єктами остаточні наслідки впливу на екосистеми можуть проявитися через кілька десятиліть найнесподіванішим чином. І в багатьох випадках негативні екологічні та економічні наслідки в майбутньому значно перевершують той позитивний ефект, заради якого здійснювалося первинне вплив.
Економічні цілі, до яких прагнуть люди, часто опиняються в тіні потужних ланцюгових реакцій. Прикладом цього може служити антропогенна катастрофа Аральського моря та ін
«М'яке» управління природними процесами, системне спрямування їх у необхідне русло з урахуванням законів природи ефективніше грубих техногенних втручань. У цьому суть правила "м'якого" управління природою. Таке управління побудоване на ініціації корисних природних ланцюгових реакцій.
Для підтвердження даного твердження наведемо приклад. На початку 60-х років любителі акваріумних рослин завезли до Австралії з Південної Америки водорість роду сальвінії, характерну для водойм тропічних і субтропічних країн, і розповсюдили по всьому континенту; виливаючи воду з акваріумів в каналізацію. Сальвінія, не маючи серйозних ворогів, в короткий час заполонила всі штати, перетворюючи водоймища в зелене місиво, забиваючи водостічні канали і очисні споруди, зробила воду непридатною для використання в промисловості. Одна з гірничодобувних компаній на боротьбу з нею витратила 160 тис. доларів. Однак, незважаючи на застосування отрутохімікатів, всі зусилля, а з ними і гроші пропали даром.
Порятунок прийшов звідти ж, звідки прибула сальвінія. Маленький чорниш жук, що мешкає у водоймах Бразилії, зробив те, що не зміг зробити людина. Вчені випустили в озера 1,5 тис. бразильських жуків. Через рік їх було 6 тисяч. За цей час вони знищили понад 50 тонн рослин і повернули водоймам первісний вигляд. Вчені отримали незаперечний доказ переваги біологічних методів вирішення екологічних проблем, тобто методів управління природними процесами на базі природних закономірностей їх існування та розвитку.
Види антропогенних впливів на природу. Класифікація забруднень навколишнього середовища
Впливу на природне середовище з участю людини можуть бути як прямими, так і непрямі (побічні),
Прямий вплив на природу - це безпосереднє зміна природи в процесі господарської діяльності людини (вирубка лісів, осушення боліт і т.п.).
Ненавмисні зміни природного середовища в результаті ланцюга природних реакцій, кожна з яких тягне за собою зміну інших, пов'язаних з нею первинних або вторинних явищ, внаслідок господарських заходів називаються опосередкованими впливами на природу.
Ланцюг природних реакцій внаслідок вторгнення господарської діяльності людини у природне середовище можна розглянути на прикладі вирубки лісів у басейні річки. У результаті зазначеного впливу відбувається, по-перше, загибель всіх компонентів біогеоценозу, в даному випадку лісу (рослинний і тваринний світ, кліматичний режим), по-друге, всихання приток річки і зниження рівня грунтових вод, зменшення вологості грунту, зниження рівня води в річці та озері, в яке вона впадає. Ці фактори по мірі їх збільшення викликають дефіцит води для міста, загибель риби та інших водних тварин і рослин. Таким чином, прямий вплив на конкретну екологічну систему з боку людини привело до цілого ряду негативних явищ.
Сукупність прямих і непрямих впливів людства на навколишнє його середовище називається антропогенними впливами. З іншого боку, сукупність впливів людини на природ називають природокористуванням, У результаті природокористування відбувається вилучення природних ресурсів, перерозподіл на Землі водних ресурсів, зміна місцевого клімату, перетворення деяких рис рельєфу, зменшення біологічного різноманіття біоценозів, забруднення компонентів середовища величезною кількістю різних речовин і фізичних факторів .
Забрудненням природного середовища називається привнесення в неї або виникнення в ній нових, звичайно не характерних для неї, фізичних, хімічних, інформаційних чи біологічних агентів, а також перевищення в контрольоване час природного середньобагаторічного рівня концентрації агентів, що приводить до негативних наслідків.
Причини, що викликають забруднення, можуть бути як природними, так і антропогенними. Природні забруднення середовища викликаються зазвичай катастрофічними причинами: виверження вулканів, селеві потоки, пилові бурі, лісові пожежі і т.п., які відбуваються без впливу людини на природні процеси. Антропогенні забруднення , відповідно, виникають в результаті господарської чи іншої діяльності людини.
І природні, і антропогенні забруднення володіють характерними властивостями. У зв'язку з цим розрізняють фізичні, хімічні і біологічні види забруднень.
Фізичним забрудненням називають таке забруднення, яке пов'язане із зміною фізичних параметрів середовища: механічних, теплових, світлових, акустичних, електромагнітних, радіаційних і т.п.
Механічне забруднення здійснюється відносно інертними у фізико-хімічному відношенні відходами людської діяльності: полімерними матеріалами у вигляді різних упаковок і тари, будівельним і побутовим сміттям, твердими відходами промислового виробництва і т.д.
Теплове забруднення є результатом підвищення температури середовища, головним чином, у зв'язку з промисловими викидами теплої води, потоків димових газів або повітря.
Розвиток промисловості, транспорту, енергетики призводить до акустичного забруднення середовища у вигляді перевищення природного (фонового) рівня шуму і ненормального зміни звукових характеристик (періодичності, сили звуку і т.п.) у населених пунктах, у житлових і виробничих приміщеннях. Практично будь-які звуки, що виникли не з природних джерел, розглядаються як антропогенний шумове забруднення.
Електромагнітні забруднення виникають від ліній електропередачі, радіо і телебачення, роботи деяких промислових установок і т.д. і при впливах на компоненти екологічних систем призводять до порушень в тонких клітинних і молекулярних біологічних структурах.
Хімічне забруднення виявляється в зміні природних хімічних властивостей середовища. Воно відбувається, коли перевищуються среднемноголетние коливання кількості будь-яких речовин для даного періоду або при проникненні в середовище хімічних речовин, які були відсутні в ній раніше. Прикладами хімічного забруднення є забруднення важкими металами, пестицидами, окремими хімічними речовинами та елементами Забруднення середовища може бути і біологічним, внаслідок привнесення в неї і розмноження небажаних організмів. Якщо в екосистеми і технологічні пристрої проникають мікроорганізми, то забруднення називається бактеріологічними або мікробіологічним.
ЛІТЕРАТУРА
Основна:
1. Шимова, О.С. Основи екології та економіка природокористування: Підручник / О.С. Шимова, Н. К. Соколовський. - Мн.: БГЕУ, 2001 -367 с.
2. Акімова, Т.А. Екологія: Підручник для вузів / Т.А. Акімова, Влз. Хаскин. - М: ЮНИТИ, 1998, - 445 с.
З. Мавріщев, В.В. Основи загальної екології: Навч. посібник / В.В, Мавріщев. - Мн. Обчислюємо. шк., 2000, - 317 с.
4. Екологія: Навчальний посібник / Загальна ред. С.А. Боголюбова. - М: Знання, 1997.-288 с.
5. Екологія і безпека життєдіяльності: Учеб. посібник для вузів / Під ред. Л.А. Мурахи. - М. ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.
6.Корміліцин В.І. Основи екології: Навч, посібник / В.Ц. Корміліцин. - М.: Інтерстиль. 1997. - 368 с.
7. Реймерс, Н.Ф. Охорона природи і навколишнього середовища людини: Словник-довідник / Н.Ф. Реймерс. - М: Освіта, 1992. - 320 с,
8. Охорона навколишнього середовища: Учеб, для техн. спец, вузів / За ред. СЗ. Бєлова. - М.: Вища школа, 1991. - 319 с.
Додаткова:
1. Маглиш, С.С. Основи екології та економіка природокористування: Посібник / С.С. Маглиш. - Гродно: ГрГУ, 2002 ~ 126 с.
2.Шімова, О.С. Основи економіки природокористування: Учеб. посібник / О.С. Шимова, Н.К. Соколовський. -Мн: НКФ "Екоперспектіва '\ 1995. - 127 с.
3.Шімова, О.С. Еколого-економічне регулювання: Учеб. посібник / О.С. Шимова. --Мн., 1998. -НО с.
4.Бобилев, С.М. Економіка природокористування: Учеб. посібник / С.М. Бобильов, А.Ш. Ходжаєв. - М: ТЕИС, 1997. - 272 с.
5.Неверов, А.В. Економіка природокористування: Учеб. посібник для вузів інж.-екон спец. / А.В, Невєров. - Мн., 1990. - 215с.
6.Економіка природокористування: Підручник / За ред. Т.С. Хачатурова. -М /. Вид. МДУ, 1991.-271 с,
Т. Глухів, В.В. Економічні основи екології: Підручник / В.В. Глухів. -СПб: Спеціальна література, 1997. - 304 с.
8.Боголюбов, С.А. Екологічне право: Підручник для вузів / С.А, Боголюбов. - М.: НОРМА: інфа., 1999. - 448 с.
9. Челноков, А.А. Основи промислової екології: Учеб. посібник / А.А, Челноков, Л.Ф, Ющенко. - Мн. Обчислюємо, шк,, 2001. - 343 с.
10. Донський. Н.П. Основи екології та економіка природокористування:
Учеб. посібник для екон. спец. вузів / Н.П. Донський, З О. Донська. - Мн.: УП
«Технопрінт», 2000. - 308 с
Закон внутрішнього динамічного р авновесія екосистем Рейм ерса Н.Ф.: речовина, енергія, інформація і динамічні якості окремих природних систем та їх ієрархії взаємопов'язані настільки, що будь-яка зміна одного з цих показників викликає супутні функціонально-структурні, кількісні і якісні зміни, що зберігають загальну суму речовинно-енергетичних, інформаційних і динамічних якостей системи, де ці зміни відбуваються, або в їх ієрархії.
Даний закон розкриває механізм екологічного балансу. Навколишнє середовище перебуває у стані динамічної рівноваги. Вона безперервно балансує, вирівнюючи народження і смерть, мікро-і макроеволюції, різні енергетичні і хімічні процеси.
При зовнішньому впливі рівновагу в екосистемі може порушитися. Щоб цього не сталося, системи вимушені своєчасно реагувати на зміни потоків речовини та енергії. При цьому сума динамічних якостей, інформації, речовини і енергії в системах залишається незмінною, хоча самі елементи кількісно змінюються. Перебільшено цю закономірність можна уявити у вигляді рівняння: а + b + c + d = f. А, b, с і d можуть змінюватися, а сума f залишається постійною (f == const). Проте рівняння справедливо до тих пір, поки процеси в природі відбуваються самі собою.
Людська діяльність відчутно змінює структуру екосистем. Люди або дуже багато беруть з екосистеми, або занадто багато вносять до неї нових елементів різної властивості. Тому динамічна рівновага порушується, змінюється сума компонентів системи.
Справедливість закону внутрішньої динамічної рівноваги можна наочно продемонструвати на прикладах взаємодії людини з природними екосистемами (приаральську, азовська, Волзько-каспійська та інші екологічні катастрофи).
З розглянутого закону випливають 4 важливі слідства,
1. Будь-які зміни середовища (речовини, енергії, інформації, динамічних якостей екосистеми) неминуче призводять до розвитку природних ланцюгових реакцій, що йдуть у бік нейтралізації виробленого зміни або формування нових природних систем, утворення яких при значних змінах середовища може прийняти незворотний характер.
Під ланцюговою реакцією в природі розуміється ланцюг природних явищ, кожне з яких тягне за собою зміну інших, пов'язаних з ним явищ.
Підтвердженням дії розглянутої закономірності є наступні приклади. Розорані луг через деякий час при відсутності подальшого впливу повертається в природне початковий стан, тобто спостерігається нейтралізація проведених змін.
При сильному забрудненні озеро втрачає можливість самоочищення, розвиваються анаеробні організми, і воно перетворюється на болото, тобто формується нова природна система.
2. Взаємодія речовинно-енергетичних екологічних компонентів (енергія, гази, рідини, продуценти, консументи і т.д.), інформації та динамічних якостей природних систем нелінійно, тобто слабкий вплив або зміна одного з показників може викликати сильні відхилення в інших і у всій системі в цілому.
Наприклад, малі відхилення в газовому складі атмосфери у зв'язку з її забрудненням оксидами сірки та азоту викликають величезні зміни в екосистемах суші і водного середовища. Саме вони приводять до виникнення кислотних опадів, які, у свою чергу, викликають деградацію і загибель лісів, обезрибліваніе озер і т.п. Настільки ж абсолютно незначна зміна концентрації вуглекислого газу в атмосфері веде до посилення парникового ефекту.
3. Продукція, у великих екосистемах зміни щодо незворотні - проходячи по ієрархії екосистем знизу вгору, від місця дії до біосфери в цілому, вони змінюють глобальні процеси і тим самим переводять їх на новий еволюційний рівень.
Підтверджують даний наслідок приклади, наведені у попередньому пункті. Зміни хімічного складу атмосфери, її температури, вологості, освітленості і т.п. призводять до виникнення нових, більш пристосованих до нових умов екологічних систем, тобто направляють еволюцію біосфери. При цьому екологічна система не може знову повернутися до колишнього стану (навіть при встановленні вихідних умов середовища), як і організм (вид, популяція) не в змозі повторити повністю своїх предків або повернутися від старості до народження.
4. Будь-яке місцеве перетворення природи викликає в біосфері і в її великих підрозділах відповідні реакції, що призводять до відносної незмінності еколого-економічного потенціалу, збільшення якого можливе лише шляхом значного зростати, енергетичних вкладень.
Зрушуючи динамічне рівноважний стан природних систем за допомогою значних вкладень енергії (наприклад, шляхом оранки та інших прийомів) для збільшення одержуваної корисної продукції (врожаю) або створення сприятливого для життя і діяльності людини стану середовища, люди порушують співвідношення енергетичних компонентів. Якщо ці зрушення гаснуть в ієрархії природних систем і не викликають термодинамічного розладу, положення сприятливо або, у всякому разі, терпимо. Проте зайве вкладення енергії і що виникає в результаті речовинно-енергетичний розлад ведуть до зниження природно-ресурсного потенціалу аж до опустелювання території, що відбувається без компенсації. Іноді виникають ситуації, коли "чим більше пустель ми перетворюємо в сади, тим більше садів ми перетворюємо в пустелі". При цьому в силу нелінійності процесів опустелювання за темпами значно випереджає створення "квітучих садів".
Закон обмеженості природних ресурсів. Закон незамінності біосфери
Накопичений досвід взаємодії людини з природою призводить до необхідності визнати дію закону обмеженості (вичерпності) пр і рідних ресурсів: всі природні ресурси і природні умови Землі кінцеві. Ця кінцівку виникає або в силу прямої вичерпності, або в результаті обурення середовища проживання, роблять непридатною для життя і господарства людини.
Ми привели класифікацію природних ресурсів за вичерпності. Однак слід зазначити, що виділення в окрему групу невичерпних природних ресурсів дуже умовно. Невичерпність ресурсу передбачає його нескінченність, хоча б у порівнянні з потребами в ньому. Умовно невичерпним ресурсом для первісних людей, наприклад, була територія Землі. Але оскільки людство стало нестримно і небезпечно зростаючим глобальним цілим, а планета має чітко обмежені розміри, виникають два абсолютно очевидних ліміту. Перший - на обмеженій цілому Землі не може бути нічого нескінченного, отже, для людини немає невичерпних природних ресурсів. І другий - зростаюче людство зі своїми все збільшуються потребами легко вичерпує ресурси будь-якої ємності.
Для сучасного людства територія планети вже не тільки не може вважатися неосяжної, але робиться зникаючої при всій її величезної величиною. Ті ресурси, які здаються невичерпними (потік сонячної енергії та інших потужних природних явищ) в порівнянні з енергоспоживанням людства виявляються різко обмеженими.
Закон незамінності біосф єри: "Немає ніяких підстав для надій на побудову штучних угруповань, які забезпечують стабілізацію навколишнього середовища з тією ж ступенем точності, що і природні спільноти. Тому скорочення природної біоти в обсязі, що перевищує порогове значення, позбавляє стійкості навколишнє середовище, яке не може бути відновлена за рахунок створення очисних споруд та переходу до безвідходного виробництва. Біосфера являє собою єдину систему, що забезпечує стійкість довкілля при будь-яких виникаючих збуреннях. Необхідно зберегти природну природу на більшій частині поверхні Землі, а не в заповідниках і зоопарках ".
Закон зворотного зв'язку взаємодії людина - біосфера
Між людиною і природою завжди існували й існують в даний час нерозривні зв'язки. У ході історичного розвитку ці зв'язки зазнають зміни, що призводить до одночасних змін і в природі, і в формах господарювання.
Форми господарювання змінюються внаслідок ускладнень, які виникають від змін у природі. Так, з метою надійного забезпечення себе продуктами харчування, захисту від непередбачуваних явищ природи, людина перейшла у свій час від збирання до пасовищне-кочового скотарства і підсічно-вогневого землеробства, а потім створення штучних агросистем, від природного до штучного родючості грунтів і т.п .
У свою чергу зміни в господарстві викликали зміни в природі, спочатку на рівні елементарних екологічних систем (вирубка лісу, осушення боліт і т.д.), а в даний час в біосфері в цілому.
Ця постійний зворотний зв'язок отримала назву закону бумеранга, або закону зворотного зв'язку взаємодії людина-біосфера П. Дансер.
Правила "жорсткого" та "м'якого" управління природою
Екологічна ситуація явно погіршується за рахунок спроб корінних перетворень систем природи за допомогою технічних пристроїв. Не дотримуючись закону оптимальності та правила міри перетворення природних систем, люди викликають до життя правило неминучих ланцюгових реакцій "жорсткого" управління природою; "жорстке * ', як правило, технічне управління природними процесами загрожує ланцюговими природними реакціями, значна частина яких виявляється екологічно, соціально та економічно неприйнятними в тривалому інтервалі часу.
З-за великої кількості і слабкої вивченості зв'язків між природними об'єктами остаточні наслідки впливу на екосистеми можуть проявитися через кілька десятиліть найнесподіванішим чином. І в багатьох випадках негативні екологічні та економічні наслідки в майбутньому значно перевершують той позитивний ефект, заради якого здійснювалося первинне вплив.
Економічні цілі, до яких прагнуть люди, часто опиняються в тіні потужних ланцюгових реакцій. Прикладом цього може служити антропогенна катастрофа Аральського моря та ін
«М'яке» управління природними процесами, системне спрямування їх у необхідне русло з урахуванням законів природи ефективніше грубих техногенних втручань. У цьому суть правила "м'якого" управління природою. Таке управління побудоване на ініціації корисних природних ланцюгових реакцій.
Для підтвердження даного твердження наведемо приклад. На початку 60-х років любителі акваріумних рослин завезли до Австралії з Південної Америки водорість роду сальвінії, характерну для водойм тропічних і субтропічних країн, і розповсюдили по всьому континенту; виливаючи воду з акваріумів в каналізацію. Сальвінія, не маючи серйозних ворогів, в короткий час заполонила всі штати, перетворюючи водоймища в зелене місиво, забиваючи водостічні канали і очисні споруди, зробила воду непридатною для використання в промисловості. Одна з гірничодобувних компаній на боротьбу з нею витратила 160 тис. доларів. Однак, незважаючи на застосування отрутохімікатів, всі зусилля, а з ними і гроші пропали даром.
Порятунок прийшов звідти ж, звідки прибула сальвінія. Маленький чорниш жук, що мешкає у водоймах Бразилії, зробив те, що не зміг зробити людина. Вчені випустили в озера 1,5 тис. бразильських жуків. Через рік їх було 6 тисяч. За цей час вони знищили понад 50 тонн рослин і повернули водоймам первісний вигляд. Вчені отримали незаперечний доказ переваги біологічних методів вирішення екологічних проблем, тобто методів управління природними процесами на базі природних закономірностей їх існування та розвитку.
Види антропогенних впливів на природу. Класифікація забруднень навколишнього середовища
Впливу на природне середовище з участю людини можуть бути як прямими, так і непрямі (побічні),
Прямий вплив на природу - це безпосереднє зміна природи в процесі господарської діяльності людини (вирубка лісів, осушення боліт і т.п.).
Ненавмисні зміни природного середовища в результаті ланцюга природних реакцій, кожна з яких тягне за собою зміну інших, пов'язаних з нею первинних або вторинних явищ, внаслідок господарських заходів називаються опосередкованими впливами на природу.
Ланцюг природних реакцій внаслідок вторгнення господарської діяльності людини у природне середовище можна розглянути на прикладі вирубки лісів у басейні річки. У результаті зазначеного впливу відбувається, по-перше, загибель всіх компонентів біогеоценозу, в даному випадку лісу (рослинний і тваринний світ, кліматичний режим), по-друге, всихання приток річки і зниження рівня грунтових вод, зменшення вологості грунту, зниження рівня води в річці та озері, в яке вона впадає. Ці фактори по мірі їх збільшення викликають дефіцит води для міста, загибель риби та інших водних тварин і рослин. Таким чином, прямий вплив на конкретну екологічну систему з боку людини привело до цілого ряду негативних явищ.
Сукупність прямих і непрямих впливів людства на навколишнє його середовище називається антропогенними впливами. З іншого боку, сукупність впливів людини на природ називають природокористуванням, У результаті природокористування відбувається вилучення природних ресурсів, перерозподіл на Землі водних ресурсів, зміна місцевого клімату, перетворення деяких рис рельєфу, зменшення біологічного різноманіття біоценозів, забруднення компонентів середовища величезною кількістю різних речовин і фізичних факторів .
Забрудненням природного середовища називається привнесення в неї або виникнення в ній нових, звичайно не характерних для неї, фізичних, хімічних, інформаційних чи біологічних агентів, а також перевищення в контрольоване час природного середньобагаторічного рівня концентрації агентів, що приводить до негативних наслідків.
Причини, що викликають забруднення, можуть бути як природними, так і антропогенними. Природні забруднення середовища викликаються зазвичай катастрофічними причинами: виверження вулканів, селеві потоки, пилові бурі, лісові пожежі і т.п., які відбуваються без впливу людини на природні процеси. Антропогенні забруднення , відповідно, виникають в результаті господарської чи іншої діяльності людини.
І природні, і антропогенні забруднення володіють характерними властивостями. У зв'язку з цим розрізняють фізичні, хімічні і біологічні види забруднень.
Фізичним забрудненням називають таке забруднення, яке пов'язане із зміною фізичних параметрів середовища: механічних, теплових, світлових, акустичних, електромагнітних, радіаційних і т.п.
Механічне забруднення здійснюється відносно інертними у фізико-хімічному відношенні відходами людської діяльності: полімерними матеріалами у вигляді різних упаковок і тари, будівельним і побутовим сміттям, твердими відходами промислового виробництва і т.д.
Теплове забруднення є результатом підвищення температури середовища, головним чином, у зв'язку з промисловими викидами теплої води, потоків димових газів або повітря.
Розвиток промисловості, транспорту, енергетики призводить до акустичного забруднення середовища у вигляді перевищення природного (фонового) рівня шуму і ненормального зміни звукових характеристик (періодичності, сили звуку і т.п.) у населених пунктах, у житлових і виробничих приміщеннях. Практично будь-які звуки, що виникли не з природних джерел, розглядаються як антропогенний шумове забруднення.
Електромагнітні забруднення виникають від ліній електропередачі, радіо і телебачення, роботи деяких промислових установок і т.д. і при впливах на компоненти екологічних систем призводять до порушень в тонких клітинних і молекулярних біологічних структурах.
Хімічне забруднення виявляється в зміні природних хімічних властивостей середовища. Воно відбувається, коли перевищуються среднемноголетние коливання кількості будь-яких речовин для даного періоду або при проникненні в середовище хімічних речовин, які були відсутні в ній раніше. Прикладами хімічного забруднення є забруднення важкими металами, пестицидами, окремими хімічними речовинами та елементами Забруднення середовища може бути і біологічним, внаслідок привнесення в неї і розмноження небажаних організмів. Якщо в екосистеми і технологічні пристрої проникають мікроорганізми, то забруднення називається бактеріологічними або мікробіологічним.
Основна:
1. Шимова, О.С. Основи екології та економіка природокористування: Підручник / О.С. Шимова, Н. К. Соколовський. - Мн.: БГЕУ, 2001 -367 с.
2. Акімова, Т.А. Екологія: Підручник для вузів / Т.А. Акімова, Влз. Хаскин. - М: ЮНИТИ, 1998, - 445 с.
З. Мавріщев, В.В. Основи загальної екології: Навч. посібник / В.В, Мавріщев. - Мн. Обчислюємо. шк., 2000, - 317 с.
4. Екологія: Навчальний посібник / Загальна ред. С.А. Боголюбова. - М: Знання, 1997.-288 с.
5. Екологія і безпека життєдіяльності: Учеб. посібник для вузів / Під ред. Л.А. Мурахи. - М. ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.
6.Корміліцин В.І. Основи екології: Навч, посібник / В.Ц. Корміліцин. - М.: Інтерстиль. 1997. - 368 с.
7. Реймерс, Н.Ф. Охорона природи і навколишнього середовища людини: Словник-довідник / Н.Ф. Реймерс. - М: Освіта, 1992. - 320 с,
8. Охорона навколишнього середовища: Учеб, для техн. спец, вузів / За ред. СЗ. Бєлова. - М.: Вища школа, 1991. - 319 с.
Додаткова:
1. Маглиш, С.С. Основи екології та економіка природокористування: Посібник / С.С. Маглиш. - Гродно: ГрГУ, 2002 ~ 126 с.
2.Шімова, О.С. Основи економіки природокористування: Учеб. посібник / О.С. Шимова, Н.К. Соколовський. -Мн: НКФ "Екоперспектіва '\ 1995. - 127 с.
3.Шімова, О.С. Еколого-економічне регулювання: Учеб. посібник / О.С. Шимова. --Мн., 1998. -НО с.
4.Бобилев, С.М. Економіка природокористування: Учеб. посібник / С.М. Бобильов, А.Ш. Ходжаєв. - М: ТЕИС, 1997. - 272 с.
5.Неверов, А.В. Економіка природокористування: Учеб. посібник для вузів інж.-екон спец. / А.В, Невєров. - Мн., 1990. - 215с.
6.Економіка природокористування: Підручник / За ред. Т.С. Хачатурова. -М /. Вид. МДУ, 1991.-271 с,
Т. Глухів, В.В. Економічні основи екології: Підручник / В.В. Глухів. -СПб: Спеціальна література, 1997. - 304 с.
8.Боголюбов, С.А. Екологічне право: Підручник для вузів / С.А, Боголюбов. - М.: НОРМА: інфа., 1999. - 448 с.
9. Челноков, А.А. Основи промислової екології: Учеб. посібник / А.А, Челноков, Л.Ф, Ющенко. - Мн. Обчислюємо, шк,, 2001. - 343 с.
10. Донський. Н.П. Основи екології та економіка природокористування:
Учеб. посібник для екон. спец. вузів / Н.П. Донський, З О. Донська. - Мн.: УП
«Технопрінт», 2000. - 308 с