Экологические основы природопользования
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Экология и экономика природопользования
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 256
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-016287-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-108595-0
DOI:
10.12737/1074611
Артикул: 038200.15.01
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
Учебник содержит базовые сведения по экологии и рациональному использованию природных ресурсов. Рассмотрены основные законы экологии и типы экологических систем, история образования современной биосферы, энергетические, материальные и информационные потоки в биосфере. Приведены подробные сведения о загрязнении окружающей природной среды, механизмах распространения и воздействии загрязняющих веществ на живые организмы и климат. Особое внимание уделено природоресурсному потенциалу Земли и его сохранению, принципам и методам рационального природопользования, экологическому мониторингу и регулированию, концепции и условиям устойчивого развития системы «цивилизация — биосфера» и международному сотрудничеству в области охраны природы и природопользования.
В учебник включен справочный материал, необходимый для понимания масштабов изучаемых явлений и дающий возможность широкому кругу читателей найти в книге ответы на наиболее часто встречающиеся вопросы, связанные с охраной окружающей среды.
Для студентов средних профессиональных учебных заведений, вузов, учащихся общеобразовательных школ и колледжей с углубленным изучением биологии и экономики, а также широкого круга читателей.
Тематика:
ББК:
- 1: ОБЩЕЕ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЕ ЗНАНИЕ
- 201: Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
- 287: Биология человека. Антропология
УДК:
- 504: Науки об окружающей среде. Энвиронментология
- 574: Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Биогеография
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 00.02.36: Экологические основы природопользования
- 07.02.01: Архитектура
- 08.02.01: Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
- 18.02.13: Технология производства изделий из полимерных композитов
- 21.02.12: Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых
- 26.02.04: Монтаж и техническое обслуживание судовых машин и механизмов
- 38.02.07: Банковское дело
ГРНТИ:
Скопировать запись
Экологические основы природопользования, 2024, 038200.22.01
Экологические основы природопользования, 2023, 038200.20.01
Экологические основы природопользования, 2022, 038200.18.01
Экологические основы природопользования, 2021, 038200.17.01
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ М.В. Гальперин 2-е издание, исправленное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов учреждений среднего профессионального образования УЧЕБНИК Москва ИНФРА-М 2020
УДК 504(075.32) ББК 20.18я723 Г17 Гальперин М.В. Г17 Экологические основы природопользования : учебник / М.В. Гальперин. — 2-е изд., испр. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 256 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-16-016287-4 (print) ISBN 978-5-16-108595-0 (online) Учебник содержит базовые сведения по экологии и рациональному использованию природных ресурсов. Рассмотрены основные законы экологии и типы экологических систем, история образования современной биосферы, энергетические, материальные и информационные потоки в биосфере. Приведены подробные сведения о загрязнении окружающей природной среды, механизмах распространения и воздействии загрязняющих веществ на живые организмы и климат. Особое внимание уделено природоресурсному потенциалу Земли и его сохранению, принципам и методам рационального природопользования, экологическому мониторингу и регулированию, концепции и условиям устойчивого развития системы «цивилизация — биосфера» и международному сотрудничеству в области охраны природы и природопользования. В учебник включен справочный материал, необходимый для понимания масштабов изучаемых явлений и дающий возможность широкому кругу читателей найти в книге ответы на наиболее часто встречающиеся вопросы, связанные с охраной окружающей среды. Для студентов средних профессиональных учебных заведений, вузов, учащихся общеобразовательных школ и колледжей с углубленным изучением био логии и экономики, а также широкого круга читателей. УДК 504(075.32) ББК 20.18я723 Р е ц е н з е н т ы: Соколов В.В., кандидат физико-математических наук, директор Московского государственного техникума технологии, экономики и права имени Л.Б. Красина; Семенов С.М., доктор физико-математических наук, профессор, заместитель директора по научной работе Института глобального климата и экологии Росгидромета и Российской академии наук ISBN 978-5-16-016287-4 (print) ISBN 978-5-16-108595-0 (online) © Гальперин М.В., 2016
Áëàæåííû êðîòêèå, èáî îíè íàñëåäóþò Çåìëþ. Åâàíãåëèå îò Ìàòôåÿ, 5:5 Âñ¸ ñâÿçàíî ñî âñåì. Âñ¸ äîëæíî êóäà-òî äåâàòüñÿ. Ïðèðîäà çíàåò ëó÷øå. Íè÷òî íå äà¸òñÿ äàðîì. Áàððè Êîììîíåð. «Çàìûêàþùèéñÿ êðóã» Ïðåäèñëîâèå Çàùèòà îêðóæàþùåé ïðèðîäíîé ñðåäû îò äåãðàäàöèè è çàãðÿçíåíèÿ ñòàëà â íàñòîÿùåå âðåìÿ êëþ÷åâîé ïðîáëåìîé êàê äëÿ îáùåñòâà â öåëîì, òàê è äëÿ êàæäîé îòäåëüíîé ñåìüè. ßâíûé äåôèöèò ñîîòâåòñòâóþùèõ çíàíèé ó áîëüøèíñòâà ãðàæäàí ïðèâîäèò ê íåïðèåìëåìûì êðàéíîñòÿì. Ñ îäíîé ñòîðîíû, ÷àñòî íàáëþäàåòñÿ ïîëíîå ïðåíåáðåæåíèå ê ýêîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè, ñ äðóãîé — ïðåóâåëè÷åííûé ñòðàõ è íåîáîñíîâàííîå îòðèöàòåëüíîå îòíîøåíèå êî ìíîãèì âèäàì ïðîèçâîäñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè. Ýòè äâå íåãàòèâíûå òåíäåíöèè óñïåøíî ïèòàþò äðóã äðóãà â îáùåñòâå. Âìåñòå ñ òåì ìíîãèå ôàêòîðû â áûòó è ïðîèçâîäñòâå, ïðåäñòàâëÿþùèå äåéñòâèòåëüíî ñåðü¸çíóþ óãðîçó äëÿ ïðèðîäíûõ ýêîñèñòåì è çäîðîâüÿ ëþäåé, îñòàþòñÿ âíå ïîëÿ çðåíèÿ è ãðàæäàí, è àäìèíèñòðàöèè. Ìíîãèå èç òåõ, êòî ïóáëè÷íî âûñòóïàåò ïî ïðîáëåìàì îõðàíû îêðóæàþùåé ñðåäû, ïðîÿâëÿþò ïîëíóþ íåîñâåäîìë¸ííîñòü â ýòèõ âîïðîñàõ è ïðîñòî íåïîíèìàíèå çíà÷åíèÿ óïîòðåáëÿåìûõ èìè ñëîâ. Î÷åíü õàðàêòåðíûé ïðèìåð: óïîòðåáëåíèå ñëîâà «ýêîëîãèÿ» â çíà÷åíèè «ñîñòîÿíèå îêðóæàþùåé ñðåäû». Ìîæíî, íàïðèìåð, óñëûøàòü: «Ó íàñ â ãîðîäå ïëîõàÿ ýêîëîãèÿ». Òîò, êòî òàê ãîâîðèò, ïî-âèäèìîìó, ñ÷èòàåò, ÷òî â ãîðîäå ïëîõàÿ ìàòåìàòèêà, åñëè ïîêóïàòåëÿ îáñ÷èòûâàþò íà ðûíêå. Äðóãîé ïðèìåð: äàæå â îôèöèàëüíûõ äîêóìåíòàõ ìîæíî âñòðåòèòü ñòðàííûé ñïîñîá èçìåðÿòü óðîâåíü çàãðÿçíåíèÿ òîííàìè âûáðîñà çàãðÿçíÿþùèõ âåùåñòâ íåçàâèñèìî îò èõ ïðèðîäû. Íî âûáðîñ èç çàâîäñêîé òðóáû îäíîé òîííû ñåðíèñòîãî ãàçà èëè äèîêñèäà àçîòà ïðàêòè÷åñêè íå áóäåò èìåòü çíà÷åíèÿ, òîãäà êàê âûáðîñ îäíîé òîííû äèîêñèíà åñòü òÿæåëåéøàÿ ýêîëîãè÷åñêàÿ êàòàñòðîôà. Ïî
òîêñè÷åñêîìó äåéñòâèþ äèîêñèí ïðåâîñõîäèò ñåðíèñòûé ãàç ïðèìåðíî â 100 ìèëëèîíîâ ðàç! Ïîäîáíîå ïîëîæåíèå ïðèâîäèò íå òîëüêî ê íåîïðàâäàííûì êîíôëèêòàì â îáùåñòâå, íî è íàíîñèò ïðÿìîé óùåðá ýêîíîìèêå è îêðóæàþùåé ïðèðîäíîé ñðåäå. Òîëüêî ýêîëîãè÷åñêîå îáðàçîâàíèå, âêëþ÷àþùåå îñíîâû ðàöèîíàëüíîãî ïðèðîäîïîëüçîâàíèÿ, è ðàçâèòèå ñèñòåìíîãî ýêîëîãè÷åñêîãî ìèðîâîççðåíèÿ ìîæåò ïîìî÷ü ðàäèêàëüíî ðåøèòü ýòó ïðîáëåìó â äîëãîñðî÷íîé ïåðñïåêòèâå. Äàííàÿ êíèãà — ïîïûòêà ñïîñîáñòâîâàòü äîñòèæåíèþ ýòîé öåëè. Òåðìèí «ïðèðîäîïîëüçîâàíèå» èìååò äâà çíà÷åíèÿ. Âî-ïåðâûõ, ïîä ïðèðîäîïîëüçîâàíèåì ïîäðàçóìåâàåòñÿ ïðîöåññ èñïîëüçîâàíèÿ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ ÷åëîâå÷åñêèì îáùåñòâîì. Âî-âòîðûõ, ýòî ñèñòåìíàÿ íàó÷íàÿ äèñöèïëèíà, èçó÷àþùàÿ âîçäåéñòâèå ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè íà ïðèðîäíûå ðåñóðñû è ðàçðàáàòûâàþùàÿ ìåòîäû èõ çàùèòû îò èñòîùåíèÿ è äåãðàäàöèè. Ëþáàÿ ÷åëîâå÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü ñâÿçàíà ñ ýêñïëóàòàöèåé ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ. È ïîäîáíî òîìó êàê äëÿ ñòðîèòåëüñòâà êîðàáëåé íåîáõîäèìî çíàíèå çàêîíà Àðõèìåäà, à äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí — çàêîíà Îìà, ãðàìîòíîå ïðèðîäîïîëüçîâàíèå òðåáóåò çíàíèÿ çàêîíîâ, ïî êîòîðûì äåéñòâóþò ïðèðîäíûå ñèñòåìû. Ýòè çàêîíû èçó÷àåò ýêîëîãèÿ, êîòîðàÿ â íàøå âðåìÿ èç îòðàñëè êëàññè÷åñêîé áèîëîãèè ïðåâðàòèëàñü â ñàìîñòîÿòåëüíóþ íàóêó, èçó÷àþùóþ ñèñòåìíûå ñâÿçè íå òîëüêî âíóòðè ïðèðîäíûõ êîìïëåêñîâ, íî è ìåæäó ïðèðîäîé è ÷åëîâå÷åñêîé öèâèëèçàöèåé. Ïîýòîìó ïåðâàÿ ÷àñòü äàííîé êíèãè ñîäåðæèò íåîáõîäèìûé ìèíèìóì ñâåäåíèé ïî ýêîëîãèè è ïðèðîäíûì ïðîöåññàì â îáîëî÷êàõ Çåìëè. Âòîðàÿ ÷àñòü êíèãè ïîñâÿùåíà ñîáñòâåííî ïðèðîäîïîëüçîâàíèþ, à èìåííî òåì ðåñóðñàì, êîòîðûå Çåìëÿ ïðåäîñòàâèëà ÷åëîâåêó, íåãàòèâíûì âîçäåéñòâèÿì, êîòîðûå ÷åëîâåê îêàçûâàåò íà íèõ, è âîçìîæíîñòÿì ãàðìîíèçàöèè âçàèìîîòíîøåíèé ÷åëîâåêà è ñðåäû åãî îáèòàíèÿ.  êíèãó âêëþ÷¸í îïðåäåë¸ííûé îáú¸ì ñïðàâî÷íîãî ìàòåðèàëà. Âî-ïåðâûõ, ýòî ñäåëàíî, ÷òîáû äàòü ó÷àùèìñÿ èëè ÷èòàòåëÿì êîíêðåòíîå ïðåäñòàâëåíèå î ïîðÿäêàõ âåëè÷èí, õàðàêòåðèçóþùèõ èçó÷àåìûå ÿâëåíèÿ. Âî-âòîðûõ, ýòî äà¸ò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàòü êíèãó êàê ñïðàâî÷íîå èçäàíèå ïî íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþùèìñÿ íà ïðàêòèêå âîïðîñàì, ñâÿçàííûì ñ îõðàíîé îêðóæàþùåé ñðåäû. Ñëåäóåò, îäíàêî, ïîìíèòü, ÷òî þðèäè÷åñêîå 4 Ïðåäèñëîâèå
çíà÷åíèå èìåþò òîëüêî îôèöèàëüíûå äîêóìåíòû è ïðèâåä¸ííûå â íèõ íîðìàòèâû. Äëÿ ÷òåíèÿ êíèãè äîñòàòî÷íî çíàíèé ïî õèìèè, ôèçèêå, áèîëîãèè, ãåîãðàôèè è ìàòåìàòèêå â îáú¸ìå 9 êëàññîâ ñðåäíåé øêîëû. Ïðèâåä¸ííûé ñïèñîê ëèòåðàòóðû âêëþ÷àåò äâà ðàçäåëà.  ïåðâîì ïîìåùåíû äàííûå îáùåîáðàçîâàòåëüíûõ êíèã è ó÷åáíèêîâ, êîòîðûå àâòîðó ïîêàçàëèñü íàèáîëåå êâàëèôèöèðîâàííî è èíòåðåñíî íàïèñàííûìè. Ýòîò ñïèñîê íåèçáåæíî íåïîëîí è ñóáúåêòèâåí. Âî âòîðîì ðàçäåëå óêàçàíû îñíîâíûå íàó÷íûå èçäàíèÿ, ê êîòîðûì àâòîð îáðàùàëñÿ ïðè ïîäãîòîâêå äàííîé êíèãè è â êîòîðûõ ìîæíî íàéòè ïîäðîáíûå ñâåäåíèÿ ïî ðàññìàòðèâàåìûì ïðîáëåìàì. Çàìûñåë êíèãè âîçíèê ó àâòîðà â ðåçóëüòàòå îáñóæäåíèÿ ó÷åáíûõ ïðîãðàìì ñ Ò. Í. Ñèíèëîâîé. Íàïèñàíèå è ïîäãîòîâêà êíèãè ê èçäàíèþ áûëè áû íåâîçìîæíû áåç àêòèâíîé ïîìîùè Â. Â. Ñîêîëîâà è òåðïåëèâîé ïîääåðæêè Ë. Â. Òðîôèìîâñêîé. Ñîâåòû è çàìå÷àíèÿ íàó÷íîãî ðåäàêòîðà êíèãè Ò. Ã. Ëàïåðäèíîé òðóäíî ïåðåîöåíèòü. Âñåì èì àâòîð âûðàæàåò ñâîþ èñêðåííþþ ïðèçíàòåëüíîñòü. Àâòîð âåñüìà áëàãîäàðåí ïðîôåññîðó Å. Ë. Ãåíèõîâè÷ó (Ãëàâíàÿ Ãåîôèçè÷åñêàÿ Îáñåðâàòîðèÿ, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã), ïðîôåññîðó Ä. Ñèðàêîâó (Áîëãàðñêàÿ Àêàäåìèÿ íàóê) è äîöåíòó Ì. Ï. Ïàíèíó (Ìîñêîâñêèé èíæåíåðíî-ôèçè÷åñêèé èíñòèòóò), êîòîðûå âçÿëè íà ñåáÿ òðóä ïðî÷èòàòü ïåðâîå èçäàíèå è óêàçàòü íà íåñêîëüêî äîñàäíûõ ïîãðåøíîñòåé. Ì. Ãàëüïåðèí Ïðåäèñëîâèå 5
×ÀÑÒÜ I ÂÂÅÄÅÍÈÅ Â ÝÊÎËÎÃÈÞ Ãëàâà 1 Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ è çàêîíû Ìîæíî ïîéìàòü ðûáó íà ÷åðâÿ, êîòîðûé ïîåë êîðîëÿ, è ïîåñòü ðûáû, êîòîðàÿ ïèòàëàñü ýòèì ÷åðâ¸ì: òàê êîðîëü ñïîñîáåí ñîâåðøèòü ïóòåøåñòâèå ïî êèøêàì íèùåãî. Âèëüÿì Øåêñïèð. «Ãàìëåò» Ïîêîÿ íåò, åñòü òîëüêî ðàâíîâåñüå, Íî â ðàâíîâåñüå — ïðîòèâîóïîð: Òàê äâå ñòåíû, óïàâøè äðóã íà äðóãà, Åäèíûé îáðàçóþò ñâîä. Ìàêñèìèëèàí Âîëîøèí. «Ïóòÿìè Êàèíà» 1.1. Ïðåäìåò ýêîëîãèè Èäåÿ åäèíñòâà æèâûõ îðãàíèçìîâ ñî ñðåäîé èõ îáèòàíèÿ è íåîáõîäèìîñòè ãàðìîíè÷íîãî ñîñóùåñòâîâàíèÿ ÷åëîâåêà è ïðèðîäû îò÷¸òëèâî ïðîñëåæèâàåòñÿ óæå â ñàìûõ äðåâíèõ ðåëèãèÿõ è çàêîíàõ. Îäíàêî íà çàðå Íîâîãî âðåìåíè, â ýïîõó Âîçðîæäåíèÿ, âîçîáëàäàëî ïðåäñòàâëåíèå î áåñêîíå÷íîì ìîãóùåñòâå ÷åëîâåêà — «öàðÿ ïðèðîäû», êîòîðûé èìååò âîçìîæíîñòü è ïðàâî íåîãðàíè÷åííîé è áåçäóìíîé ýêñïëóàòàöèè ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ. Ñîîòâåòñòâåííî â XVI—XVIII âåêàõ îáúåêòû ïðèðîäû ñòðåìèëèñü, êàê ïðàâèëî, ðàññìàòðèâàòü íåçàâèñèìî äðóã îò äðóãà è èñêëþ÷èòåëüíî ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ âîçìîæíîé ýêñïëóàòàöèè, õîòÿ öåëûé ðÿä ýêîëîãè÷åñêèõ ïî ñâîåé ñóòè çàêîíîìåðíîñòåé è
áûë óñòàíîâëåí â ýòó ýïîõó. Òîëüêî â êîíöå XIX âåêà íàóêà âåðíóëàñü ê èäåå öåëîñòíîñòè ïðèðîäíûõ êîìïëåêñîâ. Ýòî áûëî íåïîñðåäñòâåííî ñâÿçàíî ñ ðàáîòàìè ×àðëüçà Äàðâèíà ïî òåîðèè åñòåñòâåííîãî îòáîðà. Òàê êàê äâèæóùåé ñèëîé îòáîðà è ýâîëþöèè ÿâëÿåòñÿ âîçäåéñòâèå ñðåäû îáèòàíèÿ íà áèîëîãè÷åñêèå âèäû è ïîïóëÿöèè, âîçíèêëà îáúåêòèâíàÿ íåîáõîäèìîñòü âûäåëåíèÿ ýêîëîãèè êàê ÷àñòè áèîëîãèè, èçó÷àþùåé âçàèìîäåéñòâèå æèâûõ îðãàíèçìîâ ñ èõ ñðåäîé îáèòàíèÿ. Ñàì òåðìèí «ýêîëîãèÿ» ìîæíî ïåðåâåñòè ñ ãðå÷åñêîãî áóêâàëüíî êàê «äîìîâåäåíèå», è åãî âïåðâûå ââ¸ë â óïîòðåáëåíèå â êíèãå «Îáùàÿ ìîðôîëîãèÿ îðãàíèçìà» (1866) íåìåöêèé áèîëîã-ýâîëþöèîíèñò Ýðíñò Ãåêêåëü (Haeckel, 1834—1919). Ñî âðåìåíåì ñòàëî ÿñíî, ÷òî ïðåäìåòîì ýêîëîãèè äîëæíû áûòü íå òîëüêî áèîëîãè÷åñêèå îáúåêòû, íî è âñÿ ïðèðîäíàÿ ñðåäà â ñîâîêóïíîñòè. Îñíîâîïîëîæíèê ñîâðåìåííîé ãåîõèìèè è ó÷åíèÿ î áèîñôåðå Âëàäèìèð Èâàíîâè÷ Âåðíàäñêèé (1863—1945) ïåðâûé óêàçàë íà òî, ÷òî æèâûå îðãàíèçìû íå òîëüêî ïðèñïîñàáëèâàþòñÿ â ïðîöåññå áèîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè ê ïðèðîäíûì óñëîâèÿì, íî è ñàìè â ñâîþ î÷åðåäü î÷åíü ñèëüíî âëèÿþò íà ôîðìèðîâàíèå ãåîëîãè÷åñêîãî è ãåîõèìè÷åñêîãî îáëèêà Çåìëè. Ýêîëîãèÿ ñòàëà íàóêîé îá ýêîëîãè÷åñêèõ ñèñòåìàõ — ýêîñèñòåìàõ. Ýêîñèñòåìà åñòü ñâÿçàííàÿ ñîâîêóïíîñòü âñåõ æèâûõ îðãàíèçìîâ è èõ íåæèâîãî îêðóæåíèÿ â íåêîòîðûõ ïðîñòðàíñòâåííûõ ïðåäåëàõ.  ýêîëîãèè, òàêæå êàê è â äðóãèõ ñèñòåìíûõ íàóêàõ (íàïðèìåð, â ýêîíîìèêå), ãëàâíîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ íå âíóòðåííèì ñâîéñòâàì ýëåìåíòîâ ñèñòåìû, à ñâÿçÿì ìåæäó ýòèìè ýëåìåíòàìè è ïîâåäåíèþ ñèñòåìû â öåëîì. Ýêîíîìèñòà, âîîáùå ãîâîðÿ, íå èíòåðåñóþò ïîäðîáíîñòè òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà ìàòåðèàëîâ èëè ýíåðãèè. Ýêîíîìèñò èññëåäóåò èõ ïîòîêè è ñâÿçàííîå ñ íèìè äåíåæíîå îáðàùåíèå. Òî÷íî òàê æå ýêîëîã èçó÷àåò âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó áèîëîãè÷åñêèìè îáúåêòàìè è ýëåìåíòàìè ïðèðîäíîé ñðåäû íàøåé ïëàíåòû èëè êàêîé-òî å¸ ÷àñòè è ïîòîêè âåùåñòâà è ýíåðãèè â ýêîñèñòåìàõ. Ïîíÿòèå ýêîñèñòåìû â îïðåäåëåííûõ ïðåäåëàõ áåçðàçìåðíî. Ñàìàÿ êðóïíàÿ èçâåñòíàÿ íàì ýêîñèñòåìà — ãëîáàëüíàÿ ýêîñèñòåìà Çåìëè — áèîñôåðà.  íå¸ âõîäÿò ýêîñèñòåìû îòäåëüíûõ îêåàíîâ, ìàòåðèêîâ è âíóòðèêîíòèíåíòàëüíûõ ìîðåé. Âíóòðè ýòèõ ýêîñèñòåì â ñâîþ î÷åðåäü ìîæíî âûäåëèòü ýêîñèñòåìû îòäåëüíûõ ðåãèîíîâ è äàëåå ïðîäîëæèòü ýòîò ïðîöåññ âïëîòü äî óðîâíÿ îòäåëüíûõ îðãàíèçìîâ, íåêîòîðûå èç êîòîðûõ òàêæå ìî Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ è çàêîíû 7
ãóò ðàññìàòðèâàòüñÿ â êà÷åñòâå ýêîñèñòåì (íàïðèìåð, êðóïíûå äåðåâüÿ òðîïè÷åñêèõ ëåñîâ ñëóæàò «äîìîì» äëÿ îãðîìíîãî ÷èñëà ìèêðîîðãàíèçìîâ, ðàñòåíèé-ïàðàçèòîâ, íàñåêîìûõ, ïòèö è äðóãèõ æèâûõ ñóùåñòâ). Òàêèì îáðàçîì, ýêîñèñòåìû ðàçíîãî óðîâíÿ îáðàçóþò èåðàð õè÷åñêóþ ñòðóêòóðó (ðèñ. 1.1). Îñîáåííî âàæíûì ñòðóêòóðíûì óðîâíåì â íåé ÿâëÿåòñÿ áèîãåîöåíîç — ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç ñîîáùåñòâà æèâûõ îðãàíèçìîâ (áèîòà) è åãî àáèîòè÷åñêîãî îêðóæåíèÿ íà îãðàíè÷åííîì ó÷àñòêå çåìíîé ïîâåðõíîñòè ñ îäíîðîäíûìè óñëîâèÿìè (áèîòîï). Åù¸ â êîíöå XIX âåêà îäèí èç îñíîâîïîëîæíèêîâ ñîâðåìåííîãî ïî÷âîâåäåíèÿ è àãðîíîìèè Âàñèëèé Âàñèëüåâè÷ Äîêó÷àåâ (1846—1903) ïðèäàâàë îñîáîå çíà÷åíèå ïðåäñòàâëåíèþ î áèîöåíîçå êàê ñîîáùåñòâå æèâûõ îðãàíèçìîâ, ñîñóùåñòâóþùèõ íà íåêîòîðîé ìåñòíîñòè. Ýòî ïîíÿòèå áûëî ðàñøèðåíî äî áèîãåîöåíîçà â 1944 ã. Âëàäèìèðîì Íèêîëàåâè÷åì Ñóêà÷¸âûì (1880—1967). Ïðè èçó÷åíèè ëþáîé ñèñòåìû âîçíèêàåò åñòåñòâåííàÿ íåîá õîäèìîñòü óêàçàòü å¸ ãðàíèöû, òî åñòü ðàññìàòðèâàòü å¸ êàê èçîëèðîâàííóþ. Êàê ïðàâèëî, ýòî ïðîòèâîðå÷èò òðåáîâàíèþ ó÷åñòü 8 ×àñòü I. Ââåäåíèå â ýêîëîãèþ Ðèñ. 1.1. Èåðàðõè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà áèîñôåðû. Íà íèæíåì óðîâíå íàõîäÿòñÿ áèîãåîöåíîçû, â ñîñòàâ êàæäîãî èç êîòîðûõ âõîäÿò áèîòîï è âçàèìîäåéñòâóþùèå äðóã ñ äðóãîì ïîïóëÿöèè æèâûõ îðãàíèçìîâ, îáðàçóþùèå ñîîáùåñòâî (áèîòó)
âñå ñóùåñòâåííûå ñâÿçè ñèñòåìû ñ íåîáõîäèìîé ïîëíîòîé. Ëþáàÿ ñèñòåìà, â òîì ÷èñëå ýêîëîãè÷åñêàÿ, ñâÿçàíà ñ âíåøíèì ìèðîì ïîòîêàìè âåùåñòâà, ýíåðãèè è èíôîðìàöèè, òî åñòü ÿâëÿåòñÿ îòêðûòîé ñèñòåìîé. Èíîãäà ýòè ïîòîêè ïðåíåáðåæèìî ìàëû — ýòî áîëüøàÿ óäà÷à äëÿ èññëåäîâàòåëÿ. Íî îáû÷íî ïðèõîäèòñÿ çàäàâàòü ýòè ïîòîêè êàê ïàðàìåòðû ñàìîé ñèñòåìû èëè ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ è òîãäà óæå ìîæíî àíàëèçèðîâàòü å¸ êàê èçîëèðîâàííóþ. Òàê, íàïðèìåð, èññëåäóÿ áèîñôåðó â öåëîì, ìû ïðåæäå âñåãî çàäà¸ì íà å¸ âíåøíèõ ãðàíèöàõ ïîòîêè ñîëíå÷íîé ýíåðãèè è êîñìè÷åñêèõ ÷àñòèö, êîñâåííî ïðèíèìàåì âî âíèìàíèå âðàùåíèå Çåìëè è íàêëîí å¸ îñè, òàê êàê îíè âûçûâàþò ñìåíó äíÿ è íî÷è è âðåì¸í ãîäà, è ó÷èòûâàåì âíåøíèå ãðàâèòàöèîííûå ïîëÿ (Ñîëíöà è Ëóíû) êàê ôàêòîðû, âûçûâàþùèå îêåàíñêèå ïðèëèâû è îòëèâû. Íà óðîâíå áèîãåîöåíîçîâ ïðîáëåìà ãðàíèö ìîæåò áûòü ñâÿçàíà, â ÷àñòíîñòè, ñ ìèãðàöèåé îòäåëüíûõ âèäîâ. Íàïðèìåð, àèñòû è ëàñòî÷êè â ñèëó ñâîåé ïðîæîðëèâîñòè ìîãóò èãðàòü ñóùåñòâåííóþ ðîëü îäíîâðåìåííî â ýêîñèñòåìàõ Åâðîïû è Þæíîé Àçèè èëè Àôðèêè, ãäå îíè çèìóþò. Òàêèì îáðàçîì, ñåðüåçíûå èçìåíåíèÿ óñëîâèé â ìåñòàõ îáèòàíèÿ ýòèõ âèäîâ â Åâðîïå ìîãóò ñàìûì íåîæèäàííûì îáðàçîì ïîâëèÿòü íà âåñüìà óäàëåííûå áèîãåîöåíîçû þæíûõ ñòðàí è íàîáîðîò. Ïðè îöåíêå ñòåïåíè âëèÿíèÿ êàêîãî-ëèáî ôàêòîðà íà ýêîñèñòåìó îãðîìíóþ ðîëü èãðàåò ìàñøòàá âðåìåíè. Íàïðèìåð, ìåäëåííûé äðåéô ìàòåðèêîâ (òåêòîíèêà ïëèò), ìåíÿþùèé îáëèê Çåìëè íà ïðîòÿæåíèè ìèëëèîíîâ ëåò, ìîæíî íå ïðèíèìàòü âî âíèìàíèå ïðè àíàëèçå ñîâðåìåííîãî ñîñòîÿíèÿ áèîñôåðû, íî îí èìååò âàæíåéøåå çíà÷åíèå â èñòîðèè å¸ ðàçâèòèÿ. Âìåñòå ñ òåì ñâÿçàííàÿ ñ òåêòîíèêîé ïëèò âóëêàíè÷åñêàÿ äåÿòåëüíîñòü ïîñòîÿííî îêàçûâàåò ðåøàþùåå âëèÿíèå íà ìíîãèå ýêîñèñòåìû, à îãðîìíûå âûáðîñû ïûëè â âåðõíèå ñëîè àòìîñôåðû ïðè êàòàñòðîôè÷åñêèõ èçâåðæåíèÿõ âóëêàíîâ âûçûâàþò ãëîáàëüíûå èçìåíåíèÿ ïîãîäíûõ óñëîâèé íà ïðîòÿæåíèè íåñêîëüêèõ ìåñÿöåâ èëè ëåò. Ïðàêòè÷åñêè âñå ñîâðåìåííûå ýêîñèñòåìû â òîé èëè èíîé ñòåïåíè èñïûòàëè âîçäåéñòâèå ÷åëîâåêà. Çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü êîíòèíåíòàëüíûõ ýêîñèñòåì — ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûå óãîäüÿ, ãîðîäà è èíäóñòðèàëüíûå ðåãèîíû, ëåñîïîñàäêè — öåëåíàïðàâëåííî è èñêóññòâåííî ñîçäàíà ÷åëîâåêîì è â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïðîäîëæàåò ñóùåñòâîâàòü òîëüêî áëàãîäàðÿ åãî óñèëèÿì. Òàêèå ýêîñèñòåìû íàçûâàþò àíòðîïîãåííûìè (áóêâàëüíî — ðîæ Ãëàâà 1. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ è çàêîíû 9
äåííûìè ÷åëîâåêîì) â îòëè÷èå îò ïðèðîäíûõ ýêîñèñòåì, íà êîòîðûå ÷åëîâåê âëèÿåò íåïðåäíàìåðåííî. Ê ïîñëåäíèì, êîíå÷íî, ñëåäóåò îòíîñèòü è ïðèðîäíûå çàïîâåäíèêè, õîòÿ ÷åëîâåê è âûíóæäåí çàùèùàòü èõ îò ñàìîãî ñåáÿ. ×åëîâå÷åñêàÿ öèâèëèçàöèÿ âîçäåéñòâóåò íà ïðèðîäíûå ýêîñèñòåìû ñàìûì ðàçëè÷íûì îáðàçîì è, êàê ïðàâèëî, íåãàòèâíî: èçûìàåò ó ïðèðîäíûõ ýêîñèñòåì òåððèòîðèþ è ðåñóðñû (íàïðèìåð, ïðåñíóþ âîäó), çà÷àñòóþ íå ñ öåëüþ èõ ýêñïëóàòàöèè, à ïðîñòî â ðåçóëüòàòå ìåõàíè÷åñêîãî è õèìè÷åñêîãî çàãðÿçíåíèÿ (ìóñîð, òâåðäûå è æèäêèå îòõîäû ïðîèçâîäñòâà); íåïîñðåäñòâåííî ýêñïëóàòèðóåò èõ â êà÷åñòâå òàê íàçûâàåìûõ âîçîáíîâèìûõ ïðèðîäíûõ ðåñóðñîâ (ñïëîøíàÿ ðóáêà ëåñîâ, õèùíè÷åñêèå ïðè¸ìû îõîòû è ðûáîëîâñòâà); ñïîñîáñòâóåò ðàçðóøåíèþ ïî÷â, èõ ýðîçèè è îïóñòûíèâàíèþ; ïðåäíàìåðåííî è íåïðåäíàìåðåííî èçìåíÿåò âèäîâîé ñîñòàâ áèîòû; èçìåíÿåò õèìè÷åñêèé ñîñòàâ àòìîñôåðíîãî âîçäóõà, âîäû è ïî÷â (ïîïðîñòó ãîâîðÿ, èõ õèìè÷åñêè çàãðÿçíÿåò), ïðè÷åì ÷àñòî âíîñèò â ïðèðîäíóþ ñðåäó âåñüìà îïàñíûå è ÿäîâèòûå äëÿ âñåãî æèâîãî, â òîì ÷èñëå è ÷åëîâåêà, âåùåñòâà; ñîçäà¸ò îïàñíûå ôèçè÷åñêèå è ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ôàêòîðû, ïåðåä êîòîðûìè áèîòà ïðàêòè÷åñêè áåççàùèòíà (ðàäèîàêòèâíîå çàãðÿçíåíèå!). Ýòîò ñïèñîê ìîæíî ðàñøèðÿòü è óòî÷íÿòü ïî÷òè áåñêîíå÷íî. Ïðèíöèïèàëüíûì ÿâëÿåòñÿ òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî âñëåäñòâèå ðàçíîîáðàçèÿ ôàêòîðîâ, äåéñòâóþùèõ íà ýêîñèñòåìû è âíóòðè íèõ, ñîâðåìåííàÿ ýêîëîãèÿ ïåðåñòàëà áûòü ñóãóáî áèîëîãè÷åñêîé äèñöèïëèíîé.  êðóã å¸ çàäà÷ âîøëî èññëåäîâàíèå ïîòîêîâ âåùåñòâà, ýíåðãèè è èíôîðìàöèè, íå òîëüêî ïðèðîäíûõ, íî è ïîðîæäåííûõ òåõíîëîãè÷åñêîé è ýêîíîìè÷åñêîé äåÿòåëüíîñòüþ ÷åëîâå÷åñòâà, à îäíîé èç âàæíåéøèõ öåëåé ýêîëîãèè ñòàëî îïðåäåëåíèå óñëîâèé ýêîëîãè÷åñêîé áåçîïàñíîñòè. Ñîîòâåòñòâåííî ýêîëîãèÿ èñïîëüçóåò ñâåäåíèÿ è ìåòîäû íå òîëüêî áèîëîãè÷åñêèõ íàóê, íî è ôèçèêè, õèìèè, ãåîëîãèè, ãåîôèçèêè, ìåòåîðîëîãèè è êëèìàòîëîãèè ñ øèðîêèì ïðèâëå÷åíèåì ìàòåìàòè÷åñêîãî àïïàðàòà, çà÷àñòóþ âåñüìà èçîùð¸ííîãî. 10 ×àñòü I. Ââåäåíèå â ýêîëîãèþ
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти