Деятельность человека, изменяющая равновесие в экосистемах. Влияние деятельности человека на экосистему Шаги по стабилизации ситуации

Смена сообществ под влиянием деятельности человека. Если смена сообществ под влиянием жизнедеятельности самих организмов - постепенный и длительный процесс, охватывающий период в десятки, сотни и даже тысячи лет, то смена сообществ (лежащая в основе смены экосистем), вызванная деятельностью человека, происходит быстро, в течение нескольких лет.

Быстрое (скачкообразное) развитие экосистем часто сопровождается сокращением их видового разнообразия, замедлением процессов саморегуляции и устойчивости. В результате в таких экосистемах формируются сообщества упрощенного типа, с бедной видовой структурой. Например, разнотравные степи человек превращает в пашни, пойменные луга оказываются залитыми водохранилищами. Так, распашка целинных земель во второй половине ХХ века привела к уничтожению естественных степных экосистем в Казахстане и на юге России. В результате исчезли многие виды насекомых, млекопитающих, различные виды трав.

Большую нагрузку испытывают пригородные леса из-за массового посещения их людьми. Вследствие вытаптывания травостоя наземные органы растений травмируются, почва уплотняется, повреждается подрост. В результате лес изреживается, осветляется. Тенелюбивые и теневыносливые травы сменяются на светолюбивые, характерные для луговых экосистем.

Перевыпас скота изменяет луговые и степные экосистемы: широко распространяются те травы, которые не поедаются животными (полынь, чертополох), снижается обилие кормовых злаков. Многие растения не успевают зацвести и дать семена. В результате уменьшается видовое разнообразие экосистемы, упрощаются ее структура, пищевые сети.

Водоемы также испытывают на себе антропогенное воздействие. Если в них попадают сточные воды, удобрения с полей, бытовые отходы, то кислород, растворенный в воде, тратится на их окисление. В результате снижается видовое разнообразие, различные водные растения (сальвиния плавающая, горец земноводный) заменяются ряской, водоросли - синезелеными, возникает "цветение воды". Ценные промысловые рыбы сменяются малоценными, исчезают моллюски, многие виды насекомых. Богатая водная экосистема превращается в экосистему загнивающего водоема.

Известно немало случаев, когда человек нарушал видовую структуру экосистемы в результате внесения в него новых видов. Так, в начале XIX в. в Австралию из Америки был завезен кактус опунция для создания колючих изгородей на пастбищах. Он размножился настолько, что стал формировать облик многих сообществ, вытесняя привычные виды растений, привел к смене целого ряда экосистем. К середине ХХ в. Австралия могла превратиться в континент из сплошных колючих зарослей, однако этого не случилось благодаря завезенной на материк бабочке кактусовой огневке, гусеницы которой поедают опунцию. После того, как численность кактуса удалось отрегулировать с помощью гусениц, нарушенные экосистемы постепенно восстановились.

Если воздействие человека, вызвавшее смену сообществ, прекращается, то, как правило, начинается естественный процесс самовосстановления экосистемы. Ведущую роль в нём продолжают играть растения. Так, на пастбищах после прекращения выпаса появляются высокорослые травы, в лесу - типичные лесные растения, озеро очищается от засилия одноклеточных водорослей и синезеленых, в нем вновь появляются рыбы, моллюски, ракообразные.

Если же видовая и трофическая структуры экосистемы упрощены настолько, что процесс ее самовосстановления уже не может происходить, то человек вновь вынужден вмешиваться в это природное сообщество, но теперь с благими целями: на пастбищах высевают травы, в лесу сажают новые деревья, водоемы очищают и запускают туда молодь рыб.

Интересен опыт, применяемый в Ставропольском крае: на уже непродуктивные пастбища завозят сено, разбрасывая его по поверхности. Сено содержит семена всего комплекса видов растений степной экосистемы. Через три - четыре года этот участок становится уже близким к естественной степи.

Экосистема способна к самовосстановлению лишь при частичных нарушениях. Поэтому влияние хозяйственной деятельности человека не должно превышать того порога, после которого экосистема не может осуществлять процессы саморегуляции. Для этого воздействие человека на экосистемы нормируют: определяют, сколько скота можно содержать на 1 га пастбища, сколько отдыхающих могут посещать пригородный лесопарк, соизмерять общее количество сточных вод с тем, какое может обезвредить сама водная экосистема.

Еще статьи по теме

Россия как нефтяная держава
Трудно представить современную цивилизацию без нефти и нефтепродуктов. Из-за нефти развязываются войны, совершаются государственные перевороты и объявляются экономические блокады отдельным странам. Нефть недешево обходится человечеству - ...

Очистка вентиляционных газов от паров ацетона методом абсорбции
Научно-технический прогресс и связанные с ним грандиозные масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным преобразованиям в мире. Вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей среды. Загрязнение атмосферы, ...

Роль человека в экосистеме предполагала его активное вмешательство в естественную природную цепь с целью её тщательного изучения. При этом интерес постоянно подогревала постоянная эволюция экосистемы, протекавшая вне зависимости от человеческой деятельности, что порой приводило к необратимым последствиям как для окружающей среды, так и для людей.

Человек и природа

На сегодняшний день влияние человека на экосистему стало практически абсолютным. За последние несколько веков, благодаря существенному развитию технологического прогресса, загрязнение окружающей среды достигло критической отметки и начало представлять серьёзную опасность.

Существенное влияние на атмосферные изменения оказывает в природе, поскольку он в существенных количествах содержится в составе большинства минералов на земле. При сжигании минерального топлива на предприятиях из него выделяется диоксид (углекислый газ), имеющий свойство к накапливанию в воздухе, ведь в результате масштабной вырубки лесов оставшиеся растения не успевают справляться с его очисткой.

В результате неуклонного повышения концентрации углекислого газа на Земле наблюдается усиление глобального парникового эффекта, заключающегося в том, что диоксид удерживает тепло на поверхности, вызывая чрезмерное нагревание, эффект которого усиливается с каждым днём.

Анализ и оценка деятельности человека в экосистеме позволяют должным образом судить о том, что если не принять решительные меры по нормализации экологической обстановки, иммунная система не сможет должным образом справляться с загрязнениями, оказывающими губительное влияние на человеческий организм, что в дальнейшем может привести к необратимым последствиям. Всё дело в том, что загрязнитель может воздействовать на организм как прямо, так и косвенно, с лёгкостью перемещаясь по различным элементам экосистемы.

Пустыни

Все наземные экосистемы можно условно разделить по климатическим и растительным признакам, при этом каждой экосистеме присущи индивидуальные особенности, связанные главным образом не с редкими животными и растениями, которые там обитают, а с климатическими факторами. В первую очередь к данной категории экосистем можно отнести пустыни.

Главной особенностью данной местности является то, что сила испарений в ней гораздо выше, чем уровень выпадающих осадков. В результате таких условий растительность в пустыне весьма скудная. Для этой местности характерна ясная погода и преобладание низкорослых растений, в результате чего в ночное время почва начинает усиленно терять тепло, накопленное в течение дня. При этом стоит учитывать, что пустыни занимают более 15% поверхности суши и размещаются практически во всех земных широтах.

Пустыни могут быть:

• Тропические.
• Умеренные.
• Холодные.

Растения и животные, проживающие в них, вне зависимости от климатических условий способны накапливать и сохранять в организме дефицитную влагу. Уничтожение растительности в данной местности приводит к тому, что на её восстановление потребуется огромное количество времени и сил.

Саванны

Природные экосистемы включают в себя также область саванн, территории которых, по сути, являются травянистыми экосистемами. В данную категорию входят районы, в которых наблюдается несколько продолжительных засушливых периодов, а по их завершении выпадает чрезмерное количество осадков. Именно эта категория экосистемы занимает широкие участки по обеим сторонам экватора, встречаясь даже в районах, прилегающих к арктическим пустыням.

Несмотря на то что люди крайне редко встречаются в такой местности, обнаруженные на этих территориях нефтяные и газовые запасы спровоцировали высокое антропогенное воздействие, ведь в результате низких показателей разложения органических веществ темпы прироста растительности являются минимальными, за счёт чего именно эта экологическая область является одной из самых уязвимых.

Лесные экосистемы

Все леса, вне зависимости от вида, также относятся к категории наземных экосистем.

Они представлены:

• Лиственными лесами. Основной особенностью является быстрое восстановление растительности после вырубки. Следовательно, данная местность лучше всего способна противодействовать негативному влиянию, которое оказывает на неё человек.

• Хвойными. В основном данные леса представлены в таёжных областях. Именно в этой области добывается большая часть древесины на промышленные нужды.
• Тропическими. Деревья в этих лесах сохраняют листву практически в течение всего года, за счёт чего обеспечивается стабильная очистка атмосферы от углекислого газа. В результате уничтожения человеком растительности верхний слой почвы полностью вымывается из-за длительного воздействия дождей, и леса практически невозможно восстановить после вырубки.

Искусственно созданные экосистемы

Искусственные экосистемы, или агроценоз, включают в себя искусственно созданные человеком экосистемы, основной задачей которых является поддержание и стабилизация экологической обстановки в мире, а также стабильное обеспечение людей и животных доступной пищей. К данной категории относятся:

• Поля.
• Сенокосы.
• Парки.
• Сады.
• Огороды.
• Лесные посадки.

В большинстве случаев искусственные экосистемы требуются для получения человеком сельскохозяйственной продукции для своей нормальной жизнедеятельности. Несмотря на то что они являются не слишком надёжными в экологическом плане, высокая урожайность позволяет, используя минимальное количество земельных территорий, обеспечить пищей весь мир. Основными критериями, которые вкладывает человек при их создании, являются сохранение культур, обладающих максимальными показателями производительности.

В агроценозе обусловлена в основном уходом, который человек может предоставить для повышения уровня плодородия, в котором так нуждается искусственная экосистема. Человек, природа которого связана с постоянными открытиями в наиболее значимых для жизнедеятельности областях, давно понял, что именно данный вид экосистем постоянно нуждается в поступлении полезных элементов. Среди них решающую роль играют вода и часть которых постоянно исчезает из почвы в результате круговорота воды в природе. Только таким образом можно сохранить урожайность и не допустить голода в постоянно ухудшающихся экологических условиях.

При этом в агроценозе, как и в любой другой области, наблюдаются пищевые цепи экосистемы, обязательной составляющей которых является человек. При этом именно он играет решающую роль, ведь без него не сможет существовать ни одна искусственная экосистема. Дело в том, что без получения должного ухода она сохраняет свои свойства максимум на протяжении года в виде зерновых полей и до четверти века в виде плодово-ягодных культур.

Оптимальным путём для увеличения и поддержания продуктивности этих экосистем остаётся мелиорация почв, способствующая очистке земли от посторонних элементов и стабилизации естественного роста растений.

Влияние на естественные экосистемы

Природные экосистемы включают в себя как наземные, так и водные экосистемы. При этом человечество должно принимать существенные меры для защиты водоёмов от проникновения вредных веществ. Количество живых организмов, для которых вода является основным жизненным источником, напрямую зависит от содержания в ней солей и температурных факторов. В отличие от наземных экосистем, животные, обитающие под водой, нуждаются в постоянном доступе к кислороду, в результате чего они стараются держаться на поверхности воды.

Наземные экосистемы отличаются от водных не только корневой системой растительности, но и основными компонентами питания. При этом, в зависимости от глубины вод, источников пищи становится гораздо меньше. Даже если выбросы отходов с предприятий производятся не в водные источники, а на поверхность Земли, благодаря атмосферным осадкам загрязнение проникает в грунтовые воды. А уже с ними достигает основных источников, уничтожая в них большую часть живых организмов и оказывая вредное влияние на человеческий организм в ходе употребления людьми воды.

Разновидности загрязнений воздуха

Последствия деятельности человека в экосистемах в первую очередь повлияли на загрязнение воздуха. До недавнего времени оно считалось наиболее масштабной экологической проблемой всех крупных городов, однако, благодаря тщательному изучению проблемы, учёным удалось выяснить, что атмосферные загрязнители могут перемещаться на значительные расстояния от непосредственного источника выброса. Следовательно, можно сделать вывод, что даже проживая в крайне благоприятной экологической обстановке, люди застрахованы от вредного влияния так же мало, как и те, кто проживает в непосредственной близости к промышленным источникам.

Наиболее распространёнными загрязнителями воздуха, от которых существенно страдает экология, являются:

• Повышение в концентрации его основного элемента - диоксида углерода.
• Оксиды азота.
• Углеводороды.
• Диоксид серы.
• Газовая смесь хлора, фтора и соединений углерода, получившая название ХФУ.

Подобное воздействие человека на экосистему привело к тому, что борьба с экологическими загрязнениями приобрела глобальный уровень, став наиболее важной задачей для всех без исключения стран. Только в условиях тесного международного сотрудничества можно добиться оптимально быстрой стабилизации экологической ситуации.

Негативные последствия

Негативная деятельность человека в экосистеме привела к тому, что в воздухе ежегодно снижается концентрация естественных атмосферных составляющих, и больше всего от этого страдает верхний атмосферный слой, в котором концентрация озона порой достигает критической отметки. При этом основная трудность в восстановлении его стабильных показателей состоит как раз в том, что сам озон может существенно усилить загрязнение воздуха на земной поверхности, оказывая губительное влияние на большинство сельскохозяйственных культур. Кроме того, при смешивании озона с углеводородом и оксидом азота происходит образование являющегося наиболее вредной смесью, губительно влияющей на экологию.

На сегодняшний день лучшие умы мира работают над проблемой уменьшения негативных последствий человеческой деятельности. Конечно, экосистемы, созданные человеком, частично нормализуют показатели, однако наблюдается стабильное увеличение вредных выбросов с промышленных предприятий, накапливающихся в атмосфере.

Кроме того, существуют ещё и побочные факторы в виде пыли, шума, усиления электромагнитных полей и климатических изменений, в результате которых температура окружающей среды за последние годы существенно повысилась, вызывая тем самым необратимые климатические изменения.

Меры поддержки экологии

Поскольку влияние человека на экосистему привело к серьёзным климатическим изменениям, а в частности к глобальному потеплению, человечество должно разрабатывать серьёзные меры борьбы с загрязнениями, увеличивая на Земле количество экосистем, вне зависимости от того, природные они или искусственные. Из-за накопления в атмосфере различных газов, из которых только незначительная часть рассеивается в космическом пространстве, а остальные вызывают на земле парниковый эффект, учёные предполагают в дальнейшем существенное увеличение температуры на планете, губительно отражающееся на всём живом. Однако необходимо учитывать, что без подобного влияния, претерпевшего мало изменений на протяжении миллионов лет, современные экосистемы, направленные человеком на поддержку экологической ситуации, не смогли бы существовать.

Тем не менее человечество должно серьёзно сократить выбросы вредных элементов в воздух, а также как минимум стабилизировать процесс вырубки лесов с образованием новых зелёных насаждений, ведь стабильное усиление парникового эффекта в дальнейшем приведёт к испарению воды и ухудшению погодных систем. Важно, что определённые меры в данной области уже были приняты. В первую очередь это касается создания Межправительственной группы, задача которой - следить за изменениями климата и выявлять местоположение мощных газовых выбросов, бросая все силы на исправление экологической ситуации в данной области.

Кроме того, был создан Всемирный экологический конгресс, более известный под названием «Саммит Земли». Он проводит полномасштабные работы, направленные на заключение международного соглашения между всеми странами с целью уменьшения выбросов газа и других вредных элементов в атмосферу.

Несмотря на то что убедительных доказательств современного антропогенного потепления на сегодняшний день не существует, большинство учёных считают, что необратимый процесс уже начался. Именно поэтому так важно, чтобы весь мир объединился для стабилизации экологического положения на Земле.

Влияние человека на экосистему может быть частично ликвидировано путём разработки и дальнейшего внедрения мощных установок, которые будут использоваться для тщательной очистки воздуха. Сегодня подобные конструкции устанавливаются только на наиболее прогрессивных предприятиях, однако их численность настолько незначительна, что уменьшение выбросов проходит практически незаметно на общемировом фоне.

Не меньшую роль играет ещё и разработка альтернативных источников энергии, не оказывающих вредного воздействия на экологию. Кроме того, промышленное производство должно выйти на новый уровень работы с применением безотходной промышленной технологии, а меры борьбы с выхлопными газами, которые производят автомобили, должны быть максимально усилены. Только после того, как положение будет максимально стабилизировано, мировые организации по охране окружающей среды смогут должным образом выявлять и бороться со всеми нарушениями.

Шаги по стабилизации ситуации

Негативное влияние человека на экосистему можно наблюдать не только в химическими отходами, как, например, в случае с Чернобылем, но и в повсеместном вымирании наиболее редких видов животных и растений. Все эти факторы способствуют ухудшению человеческого здоровья вне зависимости от возрастных групп. Кроме того, экологические нарушения сказываются даже на нерождённых детях, существенно ухудшая общее состояние мирового генофонда и влияя на уровень смертности населения.

Подробный анализ и оценка последствий человека в экосистемах позволяют судить о том, что основные ухудшения экологического состояния на Земле связаны в основном с умышленно направленной деятельностью человека. К этой сфере можно отнести браконьерство и увеличение численности химических предприятий, выбросы которых оказывают сильнейшее влияние на экологию. Если в ближайшее время человечество не осознает, к какому результату приведут в итоге его действия, и не начнёт активно использовать очистительные технологии, включая увеличение количества зелёных насаждений, особенно в крупных промышленных городах, в дальнейшем это может привести к необратимым последствиям во всём мире.

Обычно под экосистемой понимают природный феномен, в котором живые организмы взаимодействуют с неживой средой по определенным законам. Эти законы могут иметь экологическую, физическую или химическую природу, они присущи самой системе и не могут быть изменены людьми. В то же время общество и окружающая среда настолько взаимосвязаны, что очень часто их трудно отделить друг от друга.

Экосистемы, в состав которых входит человек, называются человеческими экосистемами. При этом человеческая экосистема отражает ценности и цели человеческого общества, и основные движущие силы в этих системах имеют социальную природу. Однако необходимо осознавать, что законы, присущие природным системам, не теряют свою силу и для человеческих экосистем, поэтому общее их поведение зависит от взаимодействия всех ее элементов, включая как живые организмы, так и неживую природу. Было бы неправильным полагать, что функционирование человеческих экосистем может быть каким-либо образом понято без учета влияния этих законов. Но не меньшим заблуждением была бы и попытка рассмотрения экосистем человека без понимания ценностей, потребностей и отношений человеческого общества, управляющего этой экосистемой.

Понятие «экосистема» прежде всего ассоциируется с природой. Люди, равно как и растения и животные, являются неотъемлемой частью той экосистемы, в которой они обитают, но при этом человеческие экосистемы обладают несколькими принципиальными отличиями от собственно природных экосистем. Человеческие экосистемы детерминированы деятельностью человека. Выражаясь языком экологии, человек является доминантным видом в человеческих экосистемах. Но имеется существенное отличие в доминантности человека от доминантности волков в экосистеме тайги (или же доминантности любого другого биологического вида на его территории). Человеческая деятельность определяется социальными системами и направлена на реализацию целей, имеющих социальное, а не биологическое основание. Мы не можем адекватно воспринимать современный мир без понимания деятельности людей, которую, в свою очередь, невозможно оценить без рассмотрения общественных целей, направляющих эту деятельность.

Из всех биологических видов только человек обладает способностью к разумному целеполаганию. Человек изобрел множество способов взаимодействия с окружающей средой. Как правило, человеческое общество изменяет свою и природные экосистемы в соответствии со своими желаниями. Более того, оно может создавать и поддерживать существование искусственных систем. Однако, несмотря на то, что общество может создавать и поддерживать определенные типы экосистем в соответствии со своими потребностями, оно не может изменить базовые законы их функционирования. Все существующее на Земле подчиняется экологическим законам. Поведение любой экосистемы зависит от ее организации: ее видового состава, характеристик абиотической среды, истории развития. Некоторые из этих компонентов поддаются непосредственному контролю человека, другие – только косвенному, третьи, например климатические условия или генетические особенности большинства популяций, вообще недоступны для вмешательства человека, четвертые могут быть просто неизвестны, что обусловлено огромной сложностью экосистем.

В то же время человеческие экосистемы, как и все самоорганизующиеся системы, подчиняются следующим законам.

Принцип Ле -Шателъе–Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Принцип удаленности событий: явление, удаленное по времени и в пространстве, кажется менее существенным. В природопользовании этот принцип особенно часто становится основой неверных практических действий.

Принцип внезапного усиления патогенности: неожиданное усиление патогенности возникает при мутации болезнетворного организма, при внедрении нового болезнетворного организма в экосистему, где нет механизмов регуляции численности, при очень резком изменении среды жизни для экосистемы.

Принцип разумной достаточности и допустимости риска: расширение любых действий человека не должно приводить к социально-экономическим и экологическим катастрофам.

Правила взаимоприспособленности : виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество составляет внутренне противоречивое, но единое и взаимно увязанное системное целое.

Правило интегрального ресурса: конкурирующие в сфере использования конкретных природных систем отрасли хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый экологический компонент или всю экосистему в целом.

Принцип меры преобразования природных систем: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим пределам сохранять свойство самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции).

Принцип соответствия условий среды генетической предопределенности организма: вид организма может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к его колебаниям и изменениям.

Принцип цепных реакций «жесткого» управления природой: «жесткое», как правило, техническое управление природными процессами чревато цепными реакциями, значительная часть которых оказывается экологически, социально и экономически неприемлемыми.

Для рассмотрения таких сложных понятий, какими являются человеческие экосистемы, целесообразно разделить их на более мелкие составляющие, доступные для понимания. Экосистему человека можно представить в виде нескольких сфер: сфера окружающей среды, сфера индивидуального управления и сфера политического планирования (табл. 3.1) .

Таблица 3.1

Сферы человеческих экосистем

Сфера окружающей среды объединяет те структурные особенности системы, которые функционируют в соответствии с законами природной экосистемы. Сюда входят геобиологические феномены роста и развития животных и растений, динамика популяций и сообществ, обмен питательных веществ и энергии в цепях питания.

Сфера индивидуального управления описывает поведение отдельных людей или организаций, которые находятся в непосредственном контакте с окружающей природной средой и воздействуют на нее, вне зависимости от того, является ли это воздействие целенаправленным и обдуманным или непреднамеренным. Поведение отдельных людей предопределяет способы воспроизводства населения, миграционные потоки, формирование экономических явлений.

Сфера политического планирования объединяет все механизмы, с помощью которых общество вырабатывает политические или экономические сигналы, направляющие развитие отдельных секторов общества в определенное русло.

Такое разделение позволяет выявить различные типы характерных представителей каждой сферы, которые играют определенную роль в формировании человеческой среды в целом, поскольку люди, организации и процессы, описанные в таблице 3.1, оказывают различное по значимости влияние на формирование человеческой экосистемы.

Как правило, окружающая среда воспринимается как нечто отдельное от общества. Под окружающей средой понимается и нетронутая дикая природа, сельские пейзажи, города, загрязненные воздух и вода, но очень редко, то что является основой жизни людей. На самом деле такой подход является необоснованно ограниченным. Основная особенность человеческих экосистем заключается как раз в том, что в них имеет место двухстороннее взаимодействие между обществом и той окружающей средой, которая поддерживает жизнь данного общества. Среда включает в себя ресурсную базу для большинства наиболее важных для общества видов деятельности, и люди используют их для удовлетворения собственных потребностей.

В то же время было бы неверным считать, что управляемая экосистема полностью зависит от управляющего общества. Здесь имеет место двухстороннее взаимодействие с обратной связью от окружающей среды к обществу. Поведение среды влияет на поведение человека, управляющего ею, и наоборот. Действительно, с одной стороны, проблемы, связанные с окружающей средой, могут привести к изменениям в политике, а с другой – политическая деятельность отдельных групп людей и правительств в конечном счете в определенной степени оказывает определенное влияние на жизнеспособность и устойчивость окружающей среды. Рассмотренные сферы настолько тесно взаимосвязаны между собой, что их невозможно полностью разделить. Они являются составляющими сложной системы, полнота значения которых раскрывается только во взаимосвязи.

Для каждой из рассмотренных сфер характерны свои субъекты и способы связи между отдельными компонентами. Так субъекты сферы индивидуального управления (хозяйственники различного уровня) определенными способами воздействуют на отдельные аспекты окружающей среды. Ответной реакцией, как правило, является некий геобиологический феномен.

Однако, хозяйственники отвечают не только на появление геобиологического феномена, но и на политические и экономические сигналы со стороны правительства и других организаций (субъектов сферы политического планирования). С другой стороны, на выбор политических и экономических стратегий в сфере политического планирования влияют не только результаты деятельности хозяйственников. Возможно непосредственное воздействие на политику через сферу окружающей среды. Примером таких изменений являются природные и техногенные катаклизмы, для устранения последствий которых необходимо принятие государственных решений. Однако, непосредственное управляющее воздействие от сферы политического планирования на сферу окружающей среды невозможно (именно этим объясняется отсутствие замкнутого контура обратной связи между этими двумя сферами), поскольку управляющие воздействия всегда опосредованы деятельностью субъектов сферы индивидуального управления.

Одной из характерных человеческих экосистем является фермерское индивидуальное хозяйство. Крестьянина можно отнести к индивидуальным управляющим, тогда как рассматриваемая в этом случае окружающая среда включает в себя поля (выращиваемые сельскохозяйственные культуры, вредители, сорняки, почвы) и установленные типы взаимодействий между ними. Связи между крестьянином и окружающей средой весьма тесные. Большая часть действий человека, работающего на земле, направлена на создание условий, наиболее благоприятных для выращиваемых сельскохозяйственных культур. Они постоянно наблюдают за ростом и развитием растений, за активностью вредителей и состоянием почвы, поскольку это обеспечивает необходимую информацию для адекватной организации их культивирующей деятельности, планирования мероприятий по химической обработке, и, в конечном итоге, определяет прогнозы на урожай. При изменении перечисленных условий крестьяне могут соответствующим образом оптимизировать свою деятельность. С другой стороны, производители сельхозпродукции зависят и от политических решений правительства, ограничивающих площади земель, на которых можно возделывать ту или иную культуру, устанавливать цены или обеспечивать определенную поддержку и помощь в управлении хозяйством. Цель политических решений – оказание влияния или управление производством сельскохозяйственной продукции, поэтому правительство для эффективного управления вынуждено вести постоянный мониторинг деятельности субъектов сферы индивидуального управления для выяснения, оказывают ли постановления должный эффект.

Таким образом, существует тесная обратная связь между производителем сельскохозяйственной продукции и средой, с одной стороны, и крестьянским хозяйством и правительством – с другой. Изменение поведения одного из элементов влияет на поведение двух других.

Для сравнения рассмотрим экосистему промышленного производства, перерабатывающего сточные воды. В качестве управляющих агентов здесь выступают, с одной стороны, промышленные предприятия и городские администрации, ответственные за сброс сточных вод в реки, а с другой представители природоохранных организаций, осуществляющих мониторинг состояния водных потоков. В качестве последних могут выступать сотрудники промышленных предприятий, потребители воды (например, заводы по производству питьевой воды), различные общественные природоохранные организации или наблюдатели государственных структур. Природные водоемы при этом рассматриваются как безразмерное вместилище отходов, производимых обществом. С точки зрения промышленных предприятий и администрации города, очистка воды не приносит непосредственной прибыли. Поэтому очистка сточных вод предприятиями направлена скорее не на приведение качества сточных вод в соответствие с качеством воды природных водоемов, а на минимизацию штрафных санкций правительства и отрицательного общественного мнения. На первый взгляд здесь нет непосредственной обратной связи между сферой окружающей среды и сферой планирования. Степень загрязнения природных водоемов отслеживается специальными организациями, заключение которых попадает к правительству и только затем находит отражение в изменении законодательства, издании соответствующих директив или возбуждении судебных исков. Все эти воздействия направлены на руководителей, а не на изменение состояния окружающей среды. Действительное состояние последней зависит уже от действий руководителей, которые могут практически свести на нет эффективность общественного мнения или законодательные усилия общества. Именно поэтому процесс контроля за состоянием окружающей среды значительно упростится, если это будет непосредственно, а не косвенно касаться промышленных предприятий.

В рассмотренном примере связи между сферами более слабые и удаленные, чем в примере с сельским хозяйством, но, тем не менее, сферы остаются взаимосвязанными, и поведение каждого элемента системы обусловлено наличием этой связи.

Российскими учеными для оценки человеческих экосистем разработан антропоэкономический подход, который позволяет выделить следующие 5 секторов и 5 функций общественного механизма.

Сектор человекопотребления . Контролирует, наряду с эффективностью потребления ресурсов природы, в том числе энергоносителей, материальных и технологических ресурсов (оценка, контроль и прогнозирование природоемкости, энергоемкости, материалоемкости и наукоемкости производства), также затраты живого труда (трудоемкость) и, что представляется наиболее существенным, человекоемкость производства. Функция органов, отвечающих за данный сектор, – минимизация всеми доступными средствами ресурсоемкости конечного продукта, в первую очередь его человекоемкости, стоимости продукта в единицах затрат популяционного потенциала.

Сектор учета . Прогнозирование и минимизация антипродукта. Поскольку практически ни одно производство не может осуществляться без издержек, без загрязнения окружающей, природной, социальной, информационной, демографической и т.д. среды (термодинамический закон энтропии), задачи органов, отвечающих за данный сектор, – контроль антипроизводственного процесса, мониторинг антипродукта, подавление процессов по возможности у истоков, минимизация антипродукта и компенсация его деструктивного действия.

Сектор трансформации . Преобразует производственный продукт в компоненты систем жизнеобеспечения популяции (рыночные механизмы, отчисления в социальную сферу, социальное строительство и пр.). Бюджетный и налоговый процессы, механизмы внешнеэкономических отношений, разработка и реализация социальных нормативов – функции органов, связанных с сектором.

Сектор человекопроизводства . Располагая определенными ресурсами, произведенными в третьем секторе, общество должно не только компенсировать популяционные затраты, произведенные в первом секторе, но и сформировывать определенный резерв, гарантировать свое поступательное развитие. Гарантии окажутся тем более обеспеченными, чем эффективнее будут использоваться в процессе человекопроизводства ресурсы систем жизнеобеспечения. Органы, работающие в данном секторе, в качестве критерия качества своей работы используют такой показатель, как прирост популяционного потенциала на единицу вложенных в средства систем жизнеобеспечения.

Сектор баланса . Обеспечивает в режиме мониторинга органы государственного управления и все заинтересованные структуры необходимой информацией (по отраслям, территориям, социально-демографическим группам) о соотношении человекопотребления и человекопроизводства. В данном секторе, по-видимому, должны сосредоточиваться долгосрочные оценки и планирование общественного развития, определяться стратегические цели и перспективы, сценарии их достижения. Соответствующее техническое, программно-математическое и кадровое обеспечение работы данного сектора позволит строить компьютерные модели объекта (город, область, регион страны) и в экспериментальном, лабораторном режиме анализировать ближайшие и отдаленные последствия принимаемых решений.

Таким образом, несмотря на все многообразие человеческих экосистем, их структура зависит от геофизических и биологических взаимодействий между компонентами окружающей среды, от целей и потенциальных возможностей человека, управляющего этой средой, а также от привычек, обычаев, мотивов и потенциальных ресурсов общества. Цели отражают ценности и устремления общества, и среда сама по себе оказывает наиболее значимое влияние на их формирование. Именно поэтому бессмысленно людям, принадлежащим к одному общественному укладу, критиковать цели другого общества.

Наиболее показательным примером может служить отношение различных стран к дикой природе. Высокоразвитые страны уделяют первостепенное значение сохранению территорий с дикой природой в виде национальных парков, заповедников, научно-исследовательских или охраняемых территорий и т.д. Создание и охрана подобных территорий обусловливается эстетическими или научно-исследовательскими мотивами, а также возможностью использования их для развития туризма. Организация национального парка представляет собой яркий пример так называемого экологического типа мышления. Однако что касается развивающихся стран, то там природоохранные мотивы не являются столь популярными. Например, в африканских странах, за исключением Восточной Африки, где туризм является основной статьей национального дохода, сохранение естественных природных мест обитания даже для биологических видов, находящихся под угрозой вымирания, обладает меньшим приоритетом по сравнению с разработкой земель для непосредственного использования человеком, например для организации производства продуктов питания. В Южной и Юго-Восточной Азии на территориях с обедненными почвами множество видов животных и растений находятся на грани вымирания, поскольку их природные места обитания интенсивно используются для нужд человека. Если кто-то из политиков в развивающейся стране с обедненными почвами примет решение об организации заповедника, что является весьма распространенным для Северной Америки или Европы, то это будет для него равнозначно политическому самоубийству, поскольку это приведет к потере сельскохозяйственных угодий и голоду большого числа людей. Возможности удовлетворять основные человеческие потребности населения в странах мира неодинаковы, и это определяет различия политических целей. Несмотря на то что дикая природа, чистый воздух и вода и т.п. важны для всех людей, в настоящее время многие страны просто не могут себе позволить определять их как вещи первостепенной важности, даже если руководители этих стран осознают всю их важность с учетом будущих перспектив.

Еще одним, возможно самым современным, способом рассмотрения экосистем с учетом человеческих ценностей является определение способности экосистемы к восстановлению. Может ли система в течение длительного времени обеспечивать человека всем необходимым: пищей, лесоматериалами, энергией, воздухом, пригодным для дыхания, водой, пригодной для питья, условиями для отдыха? Обладает ли она достаточными потенциальными способностями для переработки отходов человека? Если нет, то какие стабилизирующие изменения должны быть сделаны в самой окружающей среде, в технологиях, доступных для человека, управляющего этой средой, или же в целях и стратегиях общества в целом?

Например, в настоящее время в России активно производится вырубка лесов с последующей продажей древесины за границу, без предварительной обработки. Это приводит к разорению местных деревообрабатывающих производств. Бесконтрольное уничтожение лесов, для восстановления которых потребуется не одно десятилетие, изменяет состав почв, разрушает естественные экосистемы, лишает города полноценной рекреационной зоны. В принципе возможно регулирование – проведение посадок новых лесов, осуществление не полной, а частичной вырубки, переработка и изготовление изделий из лесоматериалов силами местной деревообрабатывающей промышленности, что при меньших вырубках давало бы большую прибыль. Однако современные экономические и политические условия в России, отсутствие необходимых финансовых средств для развития местной промышленности в условиях недостаточного правового регулирования приводят к полному истощению лесных угодий и разрушению природных экосистем. Это, в свою очередь, влияет на занятость на лесозаготовках, исчезновение традиционных для российских жителей возможностей сбора ягод, грибов, охоты, изменив их уклад жизни. Восстановление лесных угодий целого ряда российских областей в будущем потребует огромных финансовых затрат, а в некоторых случаях реально просто будет невозможным.

Другим ярким примером является Индийский полуостров, до последнего времени характеризующийся богатством и процветанием, которые обеспечивались международной торговлей выращиваемым чаем, кофе и специями. Но резкое увеличение численности населения на Индийском полуострове за последнее столетие привело к тому, что даже богатые сельскохозяйственные ресурсы оказались не в состоянии обеспечить возросшие потребности населения в продуктах питания. Были сделаны крупные инвестиции для регулирования сельскохозяйственного производства с целью его интенсификации, в том числе и за счет большего использования удобрений и других современных методов. Эти меры привели к значительному увеличению производства сельскохозяйственной продукции. Однако сырьем для производства большинства современных удобрений является нефть, и при увеличении мировых цен на нефть большинство крестьянских хозяйств в Южной Азии, и в частности на Индийском полуострове, оказываются не в состоянии покупать все необходимое для современного сельскохозяйственного производства.

Показанные примеры убеждают, что человеческие экосистемы, как и природные, характеризуются некоторыми пределами, за которые их нельзя выводить. Даже самая большая река обладает совершенно определенным максимальным уровнем допустимого загрязнения, и даже самые плодородные черноземные почвы не могут возделываться слишком интенсивно. Управление, не учитывающее особенностей природной среды, будет менее эффективным, чем управление, вовремя распознающее сигналы об опасности и отвечающее на них должным образом. Сохранение в течение долгого времени способности человеческих экосистем к самовосстановлению подразумевает не только поддержание баланса между обществом и окружающей средой, но и сохранение способности системы противостоять или нейтрализовать возмущающие воздействия. Некоторые природные среды сами по себе являются более скудными, однако при соответствующем управлении они могут быть вполне продуктивными. С другой стороны, самые стабильные природные экосистемы могут быть разрушены в результате неправильного управления. В реальном мире ни одна экосистема не свободна от возмущающих воздействий и стресса. Такие природные явления, как засухи, наводнения, ливневые дожди, ранние или поздние заморозки, эпидемии на протяжении тысячелетий, являются настоящими бедствиями для экосистем. Столь же распространенными являются и различные общественные бедствия – войны, экономические циклы, смена этических и религиозных воззрений, демографические изменения.

Факторы, влияющие на способность человеческой экосистемы к восстановлению, не всегда очевидны. Они могут иметь отношение к природной среде в целом, как в примере с российскими лесами, и к сфере индивидуального управления, или же к сфере политического планирования, как в случае войн или межнациональных конфликтов. Наиболее важными являются те постоянные, но скрытые изменения структуры экосистемы, возникающие в ответ на небольшие добавочные коррекции стратегии управления, которые совершаются под воздействием общественных изменений в соответствии с традициями и привычками, сложившимися в обществе. К сожалению, существующая политика зачастую не учитывает последствий влияния решения на природную среду. Как правило, оно позволяет временно снять проблему, но при этом закладываются основания для возникновения новой, которая потребует новых коррекций в будущем. Такой способ управления на самом деле сокращает способность экосистем к восстановлению. Причем понимание того, что состояние экосистемы выходит из-под контроля, обычно не наступает до тех пор, пока процесс не становится необратимым.

Наиболее серьезное положение возникает, когда негативные изменения имеют свойство накапливаться в экосистеме в течение длительного времени, формируя скрытые для понимания проблемы. Общество обладает некоторым опытом по части решения или частичной компенсации внезапных экологических проблем, таких, например, как аварийный выброс нефти в морские воды или аварии на атомных электростанциях. Однако нельзя надеяться на то, что общество сможет распознать зарождение серьезной проблемы и вовремя нейтрализовать ее последствия. Особенно это относится к таким проблемам, которые постепенно охватывают структуру системы в целом и являются по своей природе настолько обширными, что просто не поддаются полному осознанию. Именно такими проблемами являются эффекты со стороны здоровья населения. Изменения, затронувшие генные механизмы, накапливаются и затем, передаваясь по наследству, обнаруживаются в виде роста врожденных аномалий, широкого распространения наследственной патологии. В настоящее время эти проблемы еще не осознаны мировой общественностью, и борьба ведется только с последствиями, а не с причинами, порождающими явление повсеместного снижения уровня популяционного здоровья. Кеннет Ватт (1974) назвал подобное состояние эффектом «Титаника». Изменения в экосистеме, о которых общество просто не знает или не уделяет должного внимания, могут привести к разрушению даже самых высокоорганизованных и сложных человеческих обществ.

Природа является напарником человека. Но не всегда отношения человечества и природы взаимовыгодны - чаще всего человек берет все, не отдавая ничего взамен. Люди являются немаловажным природным звеном, поэтому их деятельность заметно сказывается на различных экосистемах.

Влияние человека на природные экосистемы

Значительное влияние на природные экосистемы оказывает в основном целенаправленная или прямая деятельность человека.

Автомобили, без которых мы не можем представить повседневную жизнь, оставляют большой отпечаток на концентрации химических элементов в воздухе, почве, на растительности и животных. Элементами, изменяющими жизнь экосистем, являются цинк и свинец.

При разработке новых месторождений необходимых элементов человек меняет формы и состав ландшафтов. Такое воздействие приводит к переходу токсичных тяжелых металлов из минеральной формы в водные растворы. При этом количество этих элементов не меняется, но повышается риск попадания таких вод в растительный и животный миры.

Деятельность современного человека связана с химическими и техногенными соединениями, не имеющим аналогов в природе. При этом большинство их этих веществ не перерабатывается, поэтому происходит огромный выброс фреона, оружейного плутония, цезия и пестицидов в природу.

Влияние человека на природные экосистемы имеет и положительные стороны.

Для сохранения редких видов растений и животных создаются природные заповедники. Такие территории создаются человеком как в условиях дикой природы, так и в искусственно созданных объектах: зоологических и ботанических садах, парках и заповедниках.

Для хозяйственных целей людьми создаются новые виды растений и животных. Такая деятельность способствует увеличению и сохранению природных популяций природного мира.

Положительное влияние на природные экосистемы оказывает высадка новых лесов и озеленение городов. Искусственные озера, водохранилища также благоприятны для появления новых природных экосистем.

Сегодня люди пытаются найти замену природным ископаемым. Причиной этому служит нехватка ресурсов для современного быстроразвивающегося общества. Человек начал добывать энергию от ветра, солнца и воды.

Последствия деятельности человека в экосистемах

Из-за сжигания топлива загрязнена атмосфера. Промышленные предприятия выделяют огромное количество вредных газов, оседающих на почве во время осадков.

Загрязнение морей и океанов также остается одной из основных проблем современного общества. Нефтяные пятна, нитраты и фосфаты, выбрасываемые в воды, разрушают большинство экосистем.

Многие производства продолжают выбрасывать на земную поверхность радиоактивные и ядовитые вещества, отрицательно сказывающиеся как на природе, так и на человеке.

Благодаря использованию очистительных фильтров, в атмосферу, воду и почву стало выбрасываться меньше вредных веществ и газов. А использование экологически безопасных и природных источников энергии - воды, солнца и ветра, - привело к сохранению и накоплению природных ресурсов.

Созданные человеком заповедники, парки и сады, благоприятно сказались на увеличении популяций редких и вымирающих видов животного мира и всех экосистем.

Люди устраивают субботники, природные акции, дни без автомобилей и часы без света. Каждый человек, участвующий в подобных акциях вносит свой незаменимый вклад в восстановление природных экосистем.