Часть созданного растениями-продуцентами биогенного вещества-энергии используется в трофических цепях животными. В результате минерализации растительного опада и отмерших организмов происходит возвращение химических элементов в среду: почвы, воздух и воду. Этот круговорот вещества и энергии почти замкнут. Малая доля отмершей органики захороняется или выносится за пределы геосистемы путем вещественно-энергетического обмена с ландшафтной средой. Примерно 0,004% годичной биологической продукции резервируется. Живое вещество выступает как аккумулятор солнечной энергии. В итоге за многие миллионы лет в ландшафтной оболочке накопились большие запасы свободной биогенной энергии (каустобиолиты, почвенный гумус). Однако в настоящее время человечество за одни только сутки расходует столько, сколько его откладывалось когда-то в среднем за 300-350 лет.
Информационные связи в ландшафтах прослеживаются как в пространстве, так и во времени. Суть их состоит в передаче территориального и временного упорядоченного разнообразия одним природным компонентом другому компоненту, и наоборот. Таким образом, компоненты как бы стремятся запечатлеть свою пространственно-временную организацию в других компонентах и геосистеме в целом. В отношении пространственной организации очень сильное информационное давление на другие природные компоненты оказывает литогенная основа. Разнообразие горных пород, а главное, неровности рельефа дневной поверхности находят соответствующее отражение в пространственной смене почвенного и растительного покрова, водного режима и микроклимата. Как территориально дифференцирована литогенная основа, так в главных чертах устроен в плане и ландшафт в целом.
Классическим примером информационного влияния рельефа на ландшафт является известное правило предварения В. В. Алехина (1882-1946), известного геоботаника, профессора МГУ. Согласно правилу предварения, на склонах северной экспозиции развивается растительность более северных зон, подзон, а на склонах южной экспозиции - более южных. В лесостепной зоне, например, склоны долин и балок, обращенные на север, как правило, заняты широколиственными лесами, а склоны южной экспозиции - степными ценозами.
В информационных ландшафтных связях можно видеть аналогию с известным принципом симметрии П. Кюри (1859-1906), согласно которому симметрия причины сохраняется в симметрии следствия. Если в указанной формуле вместо слова "симметрия" поставить слово "организация", то она в полной мере будет характеризовать суть трансляционной информации в ландшафте.
Барри К. предлагает 4 закона, сформулированных в виде афоризмов.
Закон 1. Всё связано со всем. Этот закон предостерегает население нашей планеты от необдуманных действий. Проще всего проиллюстрировать этот закон на примерах:
Пр. 1. Осушили болото, чтобы построить жилой дом – обмелела река.
Пр. 2 (классический): привезли кроликов в Австралию, у них там не было естественных врагов. Они так расплодились, что поели всю траву.
Пр.3 Раскопали на даче пруд для красоты – теперь нет отбоя от комаров.
Закон 2. Всё должно куда-то деваться. Этот закон говорит нам о том, что нужно думать об утилизации отходов. Если просто создавать свалки, то это ни к чему хорошему не приведет. Европейские страны на основе этого закона следуют практике раздельного сбора отходов. Беларусь также двигается в этом направлении.
Закон 3. Природа знает лучше. Закон утверждает, что любое крупное вмешательство человека в природные системы вредно для неё. Этот закон как бы отделяет человека от природы. Этот закон часто забывают политики и строители. Этот закон о том, что человек – это часть природы. И иногда не нужно пытаться переделать природу, т.к. «природа» знает лучше.
Закон 4. Ничто не даётся даром. Иными словами, за всё надо платить. По существу, это второй закон термодинамики, говорящий о наличии в природе фундаментальной асимметрии, т. е. однонаправленности всех происходящих в ней самопроизвольных процессов. Здесь говорится о том, что природопользование должно быть рациональным. Мы платим энергией за утилизацию отходов, мы платим собственным здоровьем (ухудшением зрения) за наличие мобильного телефона под рукой.
Думается, что этот закон даже можно назвать не только экологическим, а общечеловеческим, или даже общефилосовским.
Помимо формулировок Б. Коммонера, современные экологи вывели еще один закон экологии – "на всех не хватит" (закон ограниченности ресурсов). Очевидно, что масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Ее не хватает на всех появляющихся в биосфере представителей органического мира, поэтому значительное увеличение численности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других.
Академик Владимир Иванович Вернадский - великий русский ученый, естествоиспытатель и мыслитель, создатель новых научных дисциплин, учения о биосфере, учения о переходе биосферы в ноосферу.
По мнению В.И. Вернадского, основные предпосылки создания ноосферы сводятся к следующему.
1) Человечество стало единым целым.
2) Преобразование средств связи и обмена. Ноосфера - это единое организованное целое, все части которого на самых различных уровнях гармонично связаны и действуют согласованно друг с другом.
3) Усиление связей, в т.ч. политических, между странами.
4) Начало преобразования геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.
5)Расширение границ биосферы и выход в космос.
6) Открытие новых источников энергии.
7)Равенство людей всех рас религий.
8) Подъем благосостояния трудящихся. Ноосфера создается разумом и трудом народных масс.
9)Свобода научной мысли.
10) Эффективная система народного образования и жизнеобеспечения.
11)Разумное преобразование природы на З.
12) Исключение войн из жизни общества.
Ноосфера, по мнению Вернадского, - это новая геологическая оболочка Земли, создаваемая на научных основаниях.
Ноосфера является результатом действия слившихся в единый поток двух величайших революционных процессов современности: в области научной мысли, с одной стороны, и социальных отношений - с другой. Поэтому создание ноосферы возможно лишь как следствие прочного союза науки и трудящихся масс.
Оценивая роль человеческого разума и научной мысли как планетарного явления В.И. Вернадский пришел к следующим выводам:
1. Ход научного творчества является той силой, которой человек меняет биосферу, в которой он живет.
2. Это проявление изменения биосферы есть неизбежное явление, сопутствующее росту научной мысли.
3. Это изменение биосферы происходит независимо от человеческой воли, стихийно, как природный естественный процесс.
4. В переживаемый нами исторический момент мы видим это более ясно, чем могли видеть раньше. Здесь вскрывается перед нами «закон природы». Новые науки - геохимия и биохимия - дают возможность выразить некоторые важные черты процесса математически.
В связи с развитием производственных сил возникают новые по качеству круговороты вещества в биосфере по пути превращения ее в ноосферу. Основные их признаки заключаются в следующем.
1) Возрастание механически извлекаемого материала земной коры - рост разработки месторождений полезных ископаемых.
2) Происходит массовое потребление (сжигание) продуктов фотосинтеза прошлых геологических эпох.
3) Процессы в антропогенной биосфере приводят к рассеиванию энергии, а не к ее накоплению, что было характерно для биосферы до появления человека.
4) В биосфере в массовом количестве создаются вещества, ранее в ней отсутствовавшие, в том числе чистые металлы.
5) Появляются, хотя и в ничтожно малых количествах трансурановые химические элементы (плутоний и др.) в связи с развитием ядерной технологии и ядерной энергетики. Совершается освоение ядерной энергии за счет деления тяжелых ядер.
6) Ноосфера выходит за пределы Земли в связи с прогрессом научно-технической революции.
В связи с возрастанием антропогенной нагрузки на биосферу возникают многочисленные проблемы, которые предстоит решить в ближайшем будущем во избежание роковых последствий. Это чрезвычайно важная задача, решение которой потребует больших усилий со стороны человеческого разума, привлечения ученых в области естественных и гуманитарных наук.
Концепция ноосферы отражает новый, объективно происходящий в мире, стихийный процесс перехода биосферы в новое эволюционное состояние - ноосферу под влиянием социальной научной мысли и труда человечества. Этот процесс, относящийся к началу эпохи НТР, предопределен возникновением и резким ускорением научно-технического прогресса в ХХ веке на большей части Земли.
Главным социальным двигателем перехода биосферы в ноосферу в современный период, согласно предвидениям В.И. Вернадского, служит резко возросшая творческая активность народных масс, стремление их к получению максимального научного знания, участия в общественной жизни и управления государством.
Концепция ноосферы в качестве основополагающего условия ее создания и проявления выдвигает отсутствие разрушительных войн между народами.
К настоящему времени сложилось несколько концепций эколого-экономического развития общества. Наиболее известными из них являются: фронтальная экономика, концепция охраны окружающей среды и концепция устойчивого развития общества и природы.
Фронтальная экономика – это классическая модель экономического развития с тремя базовыми предположениями: 1)природа является источником неиссякаемых ресурсов и безграничным поглотителем отходов; 2) нет необходимости в сопоставлении объемов добычи и использования ресурсов с их запасами; 3) основными факторами, лимитирующими экономическое развитие, являются труд и капитал.
Такая модель развития преобладала до 60-70-х гг. ХХ века в большинстве развитых стран мира. Окружающая среда рассматривалась как нечто внешнее по отношению к экономике, а природоохранная деятельность сводилась в основном к защите от уничтожения определенных видов животных и растений, а также к созданию особо охраняемых территорий в виде заповедников и национальных парков.
Однако расчеты показывают, что уже в первом столетии ХХI века многие виды природных ресурсов окажутся на грани исчерпания. Не следует забывать также о необратимости процессов деградации экологических систем и о невозможности восстановить уничтоженные человеком виды животных и растений. Поэтому, продолжая следовать концепции фронтальной экономики, страна лишает себя будущего.
Резкое ухудшение качества окружающей среды в 60-70-е гг., вызвавшее экономические потери, привело к разработке концепции охраны окружающей среды. В соответствии с ней ведущим принципом экономического развития становится получение максимальных экономических результатов при минимальных экологических потерях. Концепция охраны окружающей среды предполагает введение платы за загрязнение окружающей среды, оценки социальных издержек загрязнения, установления цен на природные ресурсы и экологические блага.
Однако концептуальный подход к экономическому развитию остается прежним: максимальный рост производства с целью удовлетворения потребностей человека. Это свидетельствует о том, что сторонники концепции охраны окружающей среды, как и сторонники фронтальной экономики, рассматривают экономику как замкнутую систему. Озабоченность состоянием окружающей среды высказывается в рамках этой концепции лишь с позиции интересов человека, а не самоценности экологических систем.
Страны, которые ввели строгое экологическое законодательство, добились значительного улучшения состояния окружающей среды. Переход к интенсивному типу экономического роста содействовал структурной перестройке экономики за счет снижения удельного веса ресурсо- и энергоемких отраслей. Высокие природоохранные издержки способствовали развитию ресурсосберегающих технологий. Однако коренного изменения способа взаимодействия общества и природы не произошло, и радикального изменения экологической обстановки достигнуть не удалось.
Идея ноосферы развивается в рамках концепции устойчивого развития общества и природы, которая не противопоставляет общество и природу, а рассматривает их как единое целое. Таким образом, экономика и окружающая среда включены в единую систему с кругооборотом вещества и энергии. Главным достоинством этой модели является то, что в ней делается попытка отказаться от господства человека над природой и установить между ними «партнерские» отношения. Несмотря на свою утопичность в нынешних условиях, эта концепция служит хорошим ориентиром для исследований взаимодействия человека с окружающей средой.
Природопользование — наука о рациональном (для соответствующего исторического момента) использовании природных ресурсов обществом — комплексная дисциплина, включающая элементы естественных, общественных и технических наук.
Стадии: 1. Фронтальная экономика (60-70 гг.) факторами экономического развития считался труд и капитал, а природные ресурсы принимались неистощимыми и масштаб их потребления не являлся фактором экономического роста, т.е. эффективность экономики была приоритетной над природой. 2. Экономическое развитие с учётом охраны природы (70-80) – когда рост производства привел к загрязнению окружающей среды. 3. Устойчивое развитие (80-е гг. 20-го в) – когда задачи экономического и социального развития должны быть определены с учётом экономического приоритета во всех странах с различными экосистемами.
Принципы:
Экономический – природа рассматривалась как неограниченный источник используемых в природе ресурсов. Доминировал принцип покорения природы, а природоохранная деятельность ограничивалась в создании заповедников.
Эколого-экономический – критерием эффективности хозяйственной деятельности являлась максимальным экономическим результатом при минимальных затратах.
Социоэкологический – максимальный экономический эффект достигается при сохранении динамического развития экосистем, т.е. обязательным условием является восстановление высокого качества окружающей среды.
Природопользование — наука о рациональном (для соответствующего исторического момента) использовании природных ресурсов обществом — комплексная дисциплина, включающая элементы естественных, общественных и технических наук.
Современный этап природопользования и охраны окружающей среды начался на рубеже 1960-1970 гг. Ему предшествовал экологический кризис, наиболее остро проявившийся в развитых странах Запада в 1950-1960 гг. и несколько позже в 1970-1980 гг., в бывшем СССР и социалистических странах. К проявлениям экологического кризиса относятся многочисленные примеры катастрофического загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, деградации почв и растительности.
Основные черты современного этапа природопользования и охраны окружающей среды: принятие эффективных национальных природоохранных законов и создание для их реализации ведомств (министерств, комитетов, агентств), наделенных полномочиями контроля всех компонентов окружающей среды. Раньше других стран такое законодательство приняла Швеция (1964), затем Япония (1967), в большинстве развитых стран подобные законы были приняты на рубеже 1960-1970-х годов. В СССР самостоятельный комитет по охране окружающей среды был создан в 1987 г. Принцип «загрязняющий платит» — основа современной экологической политики. Природопользования осуществляются в двух видах использования природы: общего и специального природопользования.
Общее природопользование осуществляется гражданами принадлежащих ему естественных прав, возникающих и существующих как результат его рождения и существования (использования воздуха, воды.
Специальное природопользование реализуется гражданами и хозяйствующими субъектами на основе разрешений компетентных органов государства. Оно носит целевой характер и по видам используемых объектов подразделяется на землепользование, пользование недрами, лесопользование, водопользование, пользование животным миром и т.д.
Рациональное природопользование — это система природопользования, при которой достаточно полно используются добываемые природные ресурсы, обеспечивается восстановление возобновляемых природных ресурсов, полно и многократно используются отходы производства (т.е. организовано безотходное производство), что позволяет значительно уменьшить загрязнение окружающей среды.