Понятия «прогноз», «прогнозирование», «экологическое прогнозирование». Цель и задачи прогнозирования.

Понятия «прогноз», «прогнозирование», «экологическое прогнозирование». Цель и задачи прогнозирования.

Термин "прогноз" - греческого происхождения. Это слово означает суждение о состоянии какого-либо объекта или явления в будущем.

Прогнозирование -- совокупность приемов мышления, позволяющих на основе ретроспективного анализа внешних и внутренних связей, присущих объекту, а также их вероятных изменений в рамках рассматриваемого явления или процесса, вынести суждения определенной достоверности относительно его будущего развития

Экологическое прогнозирование — предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человеческой деятельности.

Одна из целей прогнозирования — сохранение природных ресурсов на высокопродуктивном уровне, в результате чего они могут быть использованы человечеством в течение неопределенно продолжительного времени..

Классификация эколог прогнозов

В зависимости от динамики развития экологической ситуации и степени pиска, вызванного этим развитием для пpиpоды и общества, прогноз может быть сверхкpатковрем(до 1 года), кратковрем (3-5 лет), среднесроч(до 10-15),долгосроч(До несколькиз 10 летий) и сверхдолгосpочный (на 1000летия и более).

По масштабам прогнозируемых явлений экологическое пpогнозиpование делят на:

- глобальное(физико-географическое),

- региональное (в пределах нескольких стран, одного материка, океана и т.п.),

- национальное (в пределах государства),

- локальное (для небольших территорий).

Разновидности экологических прогнозов (изменения среды, воздействия на среду, использования природных ресурсов, природопользования).

К разновидностям экологических прогнозов, очевидно, необходимо отнести следующие прогнозы: изменения среды, воздействия на среду, использования природных ресурсов, природопользования.

Прогноз изменения среды – предсказание устойчивых перемен в природной среде, происходящих в результате сложных цепных реакций, связанных как с прямым воздействием человечества на среду, так и с отдаленными косвенными последствиями этих воздействий, включая изменения, нередко принимаемые за исключительно естественные (фактически в настоящее время природно-антропогенные).

Прогноз воздействия на среду – предсказание изменений в природной среде в результате воздействий на нее проектируемого, строящегося или недавно введенного в эксплуатацию производственного предприятия, сооружения или их совокупности. Реже – предварительное определение изменений в природной среде или отдельных ее составляющих в результате воздействий агентов, ранее не попадавших в природную среду или действие которых было неизвестно. Например, прогноз воздействия на среду фреонов через нарушение ими озоносферы.

Прогноз использования природных ресурсов – предварительное определение объема природных ресурсов, которые могут быть вовлечены в хозяйственный оборот с учетом экономических, социальных, технических и экологических ограничений и возможностей. Производится на какой-либо прогнозный срок как теоретическая и экспертная или расчетная оценка.

Прогноз природопользования – предсказание динамики изменения природно-ресурсного потенциала и потребностей в природных ресурсах в локальном, региональном и глобальном масштабах.

Воздействие общества на ландшафты.

Воздействие общества на ландшафты можно разделить на группы:

- изъятие из ландшафта энергии или вещества;

- преобразование компонентов ландшафта или его процессов;

- подача в ландшафт энергии или вещества;

- привнесение технических или техногенных объектов в природу. В результате воздействия общества на ландшафт:

- ухудшается качество компонентов ландшафта;

- нарушаются или изменяются межкомпонентные связи в геоси-стемах;

- уменьшаются природные ресурсы ландшафта;

- ухудшаются экологические условия;

- ухудшаются условия ведения хозяйства и работы техники;

- уменьшается количество и ухудшается качество продукции.

Формы биоиндикации

Биоиндикация может быть специфической и неспецифической. В первом случае изменения живой системы можно связать только с одним фактором среды (рис. 1). Например, высокая концентрация в воздухе озона вызывает появление на листьях табака (сорта Bel W3) серебристых некрозных пятен. Во втором случае различные факторы среды вызывают одну и ту же реакцию. Например, снижение численности почвенных беспозвоночных может происходить и при различных видах загрязнения почвы, и при вытаптывании, и в период засухи и по другим причинам.

При другом подходе различают прямую и косвенную биоиндикацию. О прямой биоиндикации говорят, когда фактор среды действует на биологический объект непосредственно (рис. 2). В описанном выше случае серебристые пятна на листьях табака возникают от прямого действия озона.

При косвенной биоиндикации фактор действует через изменение других (абиотических или биотических) факторов среды. Например, применение одного из гербицидов (2,2 дихлорпропионовой кислоты) на лугу ведет к уменьшению злаков в растительном покрове (с 55 до 12%) и, соответственно, увеличению разнотравья, что может рассматриваться как прямая биоиндикация. Эти изменения растительного покрова ведут к падению численности саранчовых и росту численности тлей. Изменение в соотношении двух групп насекомых – пример косвенной биоиндикации применения гербицида.

Организменный уровень

Еще в древности некоторые виды растений использовали для поиска руд и других полезных ископаемых. Повреждения растений дымом были отмечены в середине XIX века вокруг содовых фабрик Англии и Бельгии.

Преимущества биоиндикации на этом уровне – это небольшие затраты труда и относительная дешевизна, поскольку не требуется специальные лаборатории и высокая квалификация персонала.

Морфологические изменения растений, используемые в биоиндикации:

1. Изменения окраски листьев (неспецифическая, реже специфическая, реакция на различные поллютанты): хлороз(при избытке ТМ), пожелтение(листв деревья при засолении почвы хлоридами), покраснение(накопление антоциана при сернистом газе), побурение(почвенач стадия некротич поврежд) и тд

2. Некрозы - отмирание участков ткани листа, их форма иногда специфична.

3. Преждевременное увядание.

4. Дефолиация - опадание листвы

5. Изменения размеров органов обычно неспецифичны

6. Изменения формы, количества и положения органов.

7. Изменение жизненной формы растения.

8. Изменение жизненности.

9. Изменение плодовитости.

Экосистемный уровень предполагает изучение круговорота веществ и потоков энергии. Круговорот веществ осуществляется при участии запаса биогенов, организмов-продуцентов (растения, создающие органическое вещество из неорганических), организмов-консументов (животные, распределяющие и регулирующие потоки вещества и энергии) и организмов-редуцентов (грибы и бактерии, которые разрушают органические вещества, пополняя запас биогенов).

Некоторые примеры индикаторов глобальных изменений среды:

? "ползучая эвтрофикация". Присутствие в морской воде сточных вод все чаще индицируют красные и бурые приливы. Они возникают из-за вспышек численности одноклеточных водорослей: токсичных динофлагеллят (красные) и диатомовых (бурые);

? глобальное потепление климата. Обычным явлением становится "красный снег". Появляется в горах при повышенной инсоляции благодаря росту численности одноклеточных водорослей (в основном гемококков);

? фоновое загрязнение среды. Даже на заповедных территориях за последние 40 лет снизилось разнообразие и численность животных. Регулярное и повсеместное применение пестицидов привело к снижению численности почвенных членистоногих на полях за последние 30 лет в несколько раз.

Устойчивость биогеоценозов

В основе устойчивости БГЦ лежат механизмы саморегуляции слагающих его популяций, сложившиеся на основе материально-энергетических взаимоотношений с окружающей региональной средой. Каждая популяция устанавливает в своей биоценотической среде оптимальный уровень своей численности во всех половых и возрастных группах. На этой основе между популяцией и биогеоценозом складываются наиболее оптимальные количественные материально-энергетические соотношения. Взаимосвязь и взаимодействие всех популяций между собой и средой обитания является условием развития вида и устойчивого существования БГЦ как сиетемы.(Пример: система популяция-биогеоценоз)

Устойчивость биогеоценоза – это его качественная определенность - как элементарной ячейки биогеосферы. Устойчивый БГЦ обладает относительным постоянством структуры и возможностями обмена веществом и энергией с соседними БГЦ. В нем существует эволюционно сложившееся взаимодействие факторов, стремящихся поддержать относительно устойчивое состояние в данное время. Такое состояние называют БГЦ гомеостазом.

Устойчивость биогеоценоза обеспечивается несколькими механизмами:

• достаточность жизненного пространства, то есть такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.
• богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.
• многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.
• средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.
• направление антропогенного воздействия.

Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение.

Понятия «прогноз», «прогнозирование», «экологическое прогнозирование». Цель и задачи прогнозирования.

Термин "прогноз" - греческого происхождения. Это слово означает суждение о состоянии какого-либо объекта или явления в будущем.

Прогнозирование -- совокупность приемов мышления, позволяющих на основе ретроспективного анализа внешних и внутренних связей, присущих объекту, а также их вероятных изменений в рамках рассматриваемого явления или процесса, вынести суждения определенной достоверности относительно его будущего развития

Экологическое прогнозирование — предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человеческой деятельности.

Одна из целей прогнозирования — сохранение природных ресурсов на высокопродуктивном уровне, в результате чего они могут быть использованы человечеством в течение неопределенно продолжительного времени..