Глобальные экологические законы (Б. Коммонер «Замыкание круга»)

Тема 1. Основные понятия экологии. Экосистема - основная функциональная единица в экологии

o Экология – это наука об общих закономерностях взаимодействия природы и общества; специальная сфера деятельности общества, направленная на охрану окружающей среды и целесообразное использование природных ресурсов

o Экология – это междисциплинарная область знания об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе в их взаимосвязи (Ю. Одум)

Цель и важнейшая проблема макроэкологии

вывести человечество, из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений

Глобальный экологический кризис – критическое состояние окружающей среды, угрожающее существованию человека и отражающее несоответствие развития производительных сил и производственных отношений.

- это такая стадия взаимодействия между обществом и природой, на которой до предела обостряются противоречия между экологией и экономикой, а возможности сохранения потенциального гомеостаза, способности саморегуляции экосистем, в условиях антропогенного воздействия серьезно подорваны.

ЗАДАЧИ МАКРОЭКОЛОГИИ

1. разработка теории и методов оценки устойчивости экологических систем на всех уровнях, включая биосферный.
2. исследование регуляции численности популяций, биотического разнообразия и механизмов его поддержания, регулирующего воздействия биоты на окружающую среду.
3. изучение и прогнозирование изменений биосферы под влиянием естественных (природных) и антропогенных факторов и оценка их экологических последствий.
4. оценка состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления.
5. разработка и совершенствование методов управления качеством окружающей среды.
6. формирование биосферного уровня мышления экологизация сознания людей, выработка норм экологической этики и морали
7. оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития.

Стратегическая задача макроэкологии

o развитие теории взаимодействия природы и человеческого общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

o необходимо больше информации, чтобы люди понимали, что человек сам является звеном экологической системы.

Глобальные экологические законы (Б. Коммонер «Замыкание круга»)

Первый закон. «Все связано со всем». Закон отражает существование сложнейшей сети взаимодействий в биосфере. Он призван предостеречь человека от необдуманного воздействия на отдельные экосистемы, что может привести к непредвиденным глобальным последствиям.

Второй закон. «Все должно куда-то деваться». Закон содержит положение о том, что человеческий род живет в таком мире, пространство которого является замкнутым. Все, что берется от природы, ей же определенным способом снова возвращается. Поэтому появление в химико-экологической системе любой новой материи представляет собой переоформление этой системы со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Третий закон. «Природа знает лучше». Закон указывает на взаимосвязь наших знаний о природе и нашего воздействия на нее. В частности, если мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы, мы не сможем ее «улучшить» нашими действиями, и поэтому человечеству следует вернуться к тем формам жизни, которые представляют собой экологическую гармонию с природой.

Четвертый закон. «Ничто не дается даром». Закон поддерживает мысль о том, что глобальные экологические системы представляют собой неделимое целое, и все, что человек из них извлекает, должно быть компенсировано. Поэтому потребление природных ресурсов не может быть безграничным.

Закон внутреннего динамического равновесия. Вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных естественных систем и их иерархии тесно связаны между собой, так что любое изменение одного из показателей неминуемо приводит к функционально-структурным изменениям других, но при этом сохраняются общие ка­чества системы — энергетические, информационные и динамические.

Следствия действия этого закона: после любых изменений элементов естественной среды (энергии, информации, скорости естественных процессов и т. п.) обязательно развиваются цепные реакции, которые стараются нейтрализовать эти изменения. Незначительное изменение одного и показателя может послужить причиной сильных отклонений в других и во всей экосистеме.

Правило 10%» (правило пирамиды энергий Р. Линдемана).

На каждом этапе передачи вещества и энергии по пищевой цепи теряется примерно 90%, и только около 10% переходит к очередному потребителю.

Принцип Ле Шателье – Брауна:

n При любом внешнем воздействии, которое выводит систему из состояния равновесия, в системе усиливаются те процессы, которые ослабляют это воздействие, т.е. система стремиться вернуться в состояние равновесия.

n Способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после воздействия каких либо факторов, которые выводят ее из равновесия, называют устойчивостью экосистемы

Правило одного процента:

n Изменение энергии природной экосистемы в среднем на 1% (от 0,3 до 1%) выводит экосистему из состояния равновесия.

n Из этого правила следует, что относительно безопасный уровень потребления ресурсов биосферы не должен превышать 1%;

n Сегодня этот показатель составляет около 10%.

Основные понятия экологии

- экологическая система - главный объект изучения в экологии;

- популяции;

- экологические факторы;

- биотоп. Биоценоз. Биогеоценоз. Агроценоз;

- биосфера, ноосфера;

- природа, окружающая среда

Популяция – это совокупность особей одного биологического вида, населяющих одну территорию, имеющих общий генофонд.

Биоценоз - это совокупность растений, животных и микроорганизмов, которые совместно проживают в одних и тех же условиях среды (от греч. биос – жизнь, койнос – общий).

Биотоп – участок земной поверхности (суши или водоема) с одинаковыми условиями среды, на котором существует биоценоз (от греч. биос – жизнь, топос – место).

Экологическая система или экосистема— это «объективно существующая часть природной среды, которая имеет простран­ственно-территориальные границы и в которой живые (расте­ния, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией» (Закон РФ «Об охране окружающей среды», 2002, ст. 1).

Есть еще определения Экосистемы.

Экосистема —совокупность популяций различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих между собой и окружающей их средой таким образом, что эта совокупность сохраняется неопределенно долгое время.

Экосистема — это сообщество живых организмов и среда их обитания, которые функционируют совместно, т.е. в этих сообществах во взаимной связи происходит обмен вещества и энергии.

Биогеоценоз (от греч. bios — жизнь, гео — Земля, ценоз — сообщество) – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая специфику взаимодействий слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и с другими явлениями природы.

Агроценоз– это биоценоз, искусственно созданный человеком для своих целей с определенным уровнем и характером продуктивности.