Сочинение на тему влияние человека на экосистему мира

16 вариантов

1. 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.

2. 4. Преднамеренное и непреднамеренное воздействие человека на условия существования.
   Содержание
   1.Природа и общество.
   Человечество, являясь биологическим видом, в то же время представляет собой сложную социально-политико-экономическую систему,которая называется цивилизацией,
   или человеческим обществом. Человек как организм живет и развивается благодаря непрерывному обмену веществом, энергией, информацией со средой своего обитания.
   Этот процесс значительно усложняется, когда человечество выступает в природе не просто как биологический вид, а как общество.
   На первых этапах развития человечества обмен веще­ством и энергией имел характер непосредственного потреб­ления человеком созданных природными процессами веществ (воды, воздуха, растительной и животной пищи). В процес­се развития между ним и остальной природой возник новый компонент — инструмент, или орудие добывания пищи и одежды. Дальнейшее историческое развитие человека при­вело к появлению еще одного компонента в качестве про­межуточного звена между ним и остальной природой — производства, сначала производства пищи, а затем и про­изводства других предметов, необходимых для все более усложняющейся жизни человека. Производство же приве­ло к общественной организации существования человека, к появлению человеческого общества.
   Таким образом, в современной системе “человек — ок­ружающая среда” существует созданная длительным исто­рическим развитием подсистема “человеческое общество — производство – природа”. Актуальность изучения пробле­мы “человек – среда” связана с тем, что на современной стадии развития человечество переживает эпоху бурного демографического роста, научно-технического и социаль­но-экономического развития. Человек стал мощным, соци­ально организованным фактором природы, эффективность воздействия которого на окружающую среду и на самого человека растет в геометрической прогрессии по мере со­циально-экономического развития. Из этого следует вывод, что связь между социально-экономическим развитием и на­рушением окружающей среды не прямая, а опосредован­ная влиянием социальных факторов.
   Следует разграничивать два понятия: окружающая при­родная среда иокружающая среда. Природная среда — это лишь часть окружающей человека среды его обитания.
   Окружающая природная среда – это такие природ­ные компоненты, существующие на Земле и вокруг нее, как материальные природные тела (вода, воздух, живот­ные, растения, почва, микроорганизмы, минералы, горные породы, космос), явления (радиоактивность, гравитация, теплота, электричество, свет, звук) и соответствующие природные процессы (космические, геологические, клима­тические, биологические).
   Окружающая среда— это все, что окружает челове­ка: природная среда, искусственно созданные человеком материальные ценности, а также социально-экономические компоненты в их историческом развитии.
   Система «человек — окружающая среда» — очень слож­ная поликомпонентная система, включающая человек (организм, личность, общество) и окружающую среду в истори­ческом процессе их взаимодействия.
   Основные компоненты окружа­ющей среды:
   Искусственно созданная человеком материальная сре­да включает: 1) большой класс материальных тел, которые можно обобщенно назвать машинами и орудиями; 2) мно­жество синтетических материалов и продуктов, имеющих иные свойства по сравнению с природными веществами (по­лимерные материалы, пластмассы, красители, ядохими­каты и т.п.); 3) человеческое жилье и производственные помещения; 4) организуемые человеком коммуникации (транспорт, связь); 5) производственные, транспортные и бытовые шумы.
   Социально-экономические компоненты окружающей среды — это уровень развития средств производства и про­изводственных отношений, который определяется экономи­ческими, политическими, социальными и другими факто­рами.
   В последнее время признано, что традиционные пока­затели прогресса – – валовая национальная продукция, до­ход на душу населения недостаточны для того, чтобы су­дить о развитии общества. Программой ООН предложен другой показатель — индекс гуманитарного развития, ко­торый учитывает среднюю продолжительность жизни, уро­вень грамотности населения и уровень овладения ресурса­ми, необходимыми для нормальной жизни. Индекс гумани­тарного развития значительно лучше отражает общий уро­вень социально-экономического развития страны, чем тра­диционные показатели. По этому критерию США, занима­ющие первое место в мире по валовой национальной про­дукции, отодвигаются на 19-е место. Однако индекс гума­нитарного развития также далеко не полностью отражает степень развития социально-экономической среды, поэто­му предлагаются и другие показатели.
   Таким образом, социально-экономическая среда как ком­понент окружающей среды является в свою очередь слож­ной системой, включающей многочисленные и крайне раз­нородные факторы и явления, которые еще недостаточно полно охарактеризованы и исследованы современной нау­кой об окружающей среде.
   2. Человек (особенно с появлением человеческого обще­ства) сам выступает компонентом окружающей среды. Это определяется фактом многообразного социально-экономи­ческого или физического влияния на человека других чле­нов общества, в котором он обитает: членов семьи, сосе­дей, членов рабочего коллектива, администрации, государ­ственного аппарата. В свою очередь и сам человек влияет определенным образом на окружающих его людей. Если дру­гие люди составляют окружающую среду для отдельного человека, то сам он является элементом окружающей сре­ды для других людей.
   Влияние человека как компонента окружающей среды многообразно.
   Человек и человеческое общество в особенности обла­дают возможностью целенаправленного изменения окружа­ющей среды, приспосабливая ее к своим потребностям. В этом заключается одно из основных отличий человека от остального животного мира: если животные преимуще­ственно приспосабливаются к среде обитания, то человек преимущественно приспосабливает среду к своим потреб­ностям, целесообразно воздействуя на нее в меру своих технических возможностей на том или ином этапе.
   Многие века человек потреблял природные ресурсы, не осознавая, что возможности природы ограниченны. Вто­рая половина XX в. характеризовалась бурным развитием промышленности и соответственным увеличением антропо­генного прессинга на природу, что и привело к экологичес­кому кризису. История планеты Земля и история человече­ства несопоставимы по продолжительности. Если ускорить историю планеты в 5 млрд. раз и принять время ее жизни за один год, то человек родился 31 декабря в 16 ч, сельским хозяйством начал заниматься в 23 ч 58 мин, а весь период научно-технической революции, когда влияние человека на природу стало особенно пагубным, составил всего 2 сек. Но эти секунды могут стать гибельными для всей планеты. Природа наделила человека разумом, и он в состоянии най­ти выход из создавшейся кризисной ситуации.
   В настоящее время, когда человечество осознало опас­ность, которая ему угрожает, весь цивилизованный мир озабочен решением экологических проблем. Во всех сферах общественного бытия начинает проявляться общеэкологи­ческий подход, который направлен на гармонизацию отно­шений общества и природы.
   Таким образом, глобальная задача охраны окружающей природной среды проникает во все сферы общественных отношений, и человеческое общество при современном уров­не развития науки и техники, а также, принимая во вни­мание экологизацию общественного сознания, имеет все объективные предпосылки, чтобы успешно справиться с экологическими проблемами.
   3.Взаимодействие человека с окружающей природной средой протекает в разных формах и с разной интенсивнос­тью на всех этапах исторического развития. Можно выде­лить несколько направлений взаимодействия человеческо­го общества и природы: 1) изъятие веществ и энергии из природной среды (добыча полезных ископаемых, вырубка лесов и т.п.); 2) привнесение в природную среду веществ и энергии, ранее не существовавших в природе, либо су­ществовавших в незначительных количествах (использова­ние недр для захоронения отходов, выбросы промышлен­ных предприятий); 3) преобразование природных объектов (мелиорация земель, создание искусственных водоемов);
   4) охрана используемых природных объектов и окружаю­щей среды в целом.
   На первых этапах развития взаимодействие человека с природой характеризовалось главным образом приспособ­лением к среде обитания и изъятием природных ресурсов. Человек использовал те ресурсы, которые можно было использовать без технических средств.
   Создав первое копье или топор, первое орудие произ­водства, человек стал постепенно терять острое чутье животного, естественное ощущение некоторых жизнеохраняющих биологических законов. Охотничье-собиратель­ное хозяйство позволило человеку освоить Землю, но на определенном этапе численность людей стала больше, чем природа могла прокормить. Истребление животных, унич­тожение съедобных растений вместе с опережающим их восстановлением роста рода людского привели к нехватке пищи, голоду, смертности и резкому сокращению числен­ности людей. Это был первый в истории человечества эко­логический кризис, который называют “кризисом консументов”. Но человек наделен разумом и нашел выход из поло­жения. Первый в истории человечества экологический кри­зис завершился победой человека, сумевшего в корне из­менить привычные формы своего существования, совер­шив первую экологическую революцию, называемую иногда “сельскохозяйственной”. Началась ли первая революция зем­леделием или животноводством – определить трудно, но все единодушны в том, что появление земледелия породи­ло оседлую цивилизацию, из которой и выросло наше со­временное общество.
   Человек стал совершенствовать методы ведения сельс­кого хозяйства, стал активнее вмешиваться в природу, преобразовывать природные объекты. Развитие земледе­лия, растениеводства привело человека к благополучию и к новым им самим созданным угрозам гибели: рукотворным пустыням. Немало опустошенных земель породило поли­вное земледелие, которое привело к засолению почв. Чрезвычайно интенсивная эксплуатация почв подорвала благо­состояние народностей древних кхмеров, могущественной цивилизации майя. Это был кризис поливного земледелия.
   К началу нашей эры немалые площади земель планеты были уже истощены. Многие площади леса были сведены на территории Европы, Америки и Канады. Леса сводились не только для увеличения площадей посевов и пастбищ, но и для отопления, строительства. Например, знамени­тые ливанские кедры ушли на строительство храмов Иеру­салима, в результате последующие поколения вынуждены были жить среди бесплодных песков. Вырубались леса для кораблестроения и для производства древесного угля на нужды зарождающейся металлургии. Все это вместе взя­тое вызвало раннее “облысение” планеты.
   В связи с этим возникла необходимость жестких ре­жимных ограничений. В России в 1701 г. Петром I были из­даны указы об охране лесов. Затем были учреждены даже заповедные виды деревьев: дуб, вяз, ясень. Во Франции в XVIIв. был издан образцовый для тех времен природоох­ранный документ “Ордонанс Людовика XVI, короля Фран­ции, о водах и лесах”. Первым же письменным природоох­ранным документом считается Кодекс вавилонского царя Хаммурапи (1790 г. до н.э.), включающий и статьи об охра­не лесов, нарушение которых каралось смертью. Уже в те далекие времена наши предки заботились об охране при­роды.
   4. Человек производит в окружающей среде преднамерен­ные изменения, приспосабливая среду, “улучшая” ее со­гласно своим потребностям. В качестве побочных эффектов деятельности человека могут проявляться непреднамерен­ные и стихийные воздействия на окружающую среду.
   Вырубка лесов, добыча полезных ископаемых, нефти и газа, выведение новых пород животных и растений, возде­лывание земель, строительство городов — это преднаме­ренное вмешательство человека в природу. Следует отметить, что процессом преднамерен­ного воздействия человека на природу можно в определен­ной степени управлять, используя принципы и подходы рационального природопользования. Например, в процессе распахивания целинных земель и их использования для культурной пашни происходит истощение плодородного слоя почвы. Восстановление плодородного слоя достигается вне­сением удобрений, использованием севооборота и другими методами. Вырубка лесов, как правило, должна сопровож­даться лесовосстановительными мероприятиями.
   Но любое целенаправленное воздействие человека на окружающую среду вызывает побочные изменения, как пра­вило, не предусмотренные главной целью воздействия и часто снижающие его положительный эффект. Например, при орошении засушливых земель происходит резкий подъем грунтовых вод, которые, поднимаясь, растворяют соли в глубоких слоях почвы, выносят их на поверхность, вызывая вторичное засоление почв.
   Проводимые в настоящее время исследования доказы­вают, что стихийные явления также могут, быть связаны с антропогенными факторами. Землетрясения и наводнения, засухи и взрывы подземных газов — ко всем этим губи­тельным событиям человек тем или иным способом прикла­дывает руку. Например, одним из основных ресурсов госу­дарства Бангладеш является древесина. Продавая ее в Аме­рику и Европу, эта небогатая страна получает валюту. В результате вырубки лесов реки в этой стране стали чаще выходить из берегов, вызывая тяжелые последствия для населения.
   Землетрясения также могут быть связаны с человечес­кой деятельностью. Выбирая из-под земли нефть и закачи­вая туда воду с загрязнителями, плотность которой выше плотности нефти, человек может сильно повлиять на про­цессы, скрытые от его глаз глубоко под землей. Поэтому в районах нефте- и газодобычи учащаются подземные толчки. Достаточно сказать, что в Татарии, где уже давно ве­дется добыча нефти, часто происходят землетрясения. Не меньшую опасность несет и строительство водохранилищ. Огромные массы воды, специально собранные человеком в одном месте, давят на земную твердь, заставляя смещать­ся подземные слои. В результате этих движений в районах крупных искусственных озер возникают землетрясения. В некоторых случаях, например, на водохранилищах Кремаста в Греции или Койна в Индии, эти рукотворные земле­трясения имели катастрофические последствия.
   Добывая руду и выплавляя из нее металл, сжигая и перерабатывая нефть, уголь, газ, создавая искусственные материалы, человек получает не только необходимую ему энергию, продукты и товары, но и “производит” еще сотни тысяч тонн вредных веществ и отходов, которые попадают в атмосферу, водоемы, почву, в живые организмы, в том числе и в организм самого человека. Вблизи крупных горо­дов и промышленных предприятий скапливаются горы му­сора, превращая окрестности в пустыри и свалки. К этому же добавляются электромагнитное и тепловое излучение, радиация и шум.
   Лекция № 3

3. Влияние человека на экосистему
   1. Введение
   Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.
   Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.
   Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX — XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.
   Что же несет нам век грядущий — новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?
   Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем — философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки футурологии” в целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу “реагировать и исправлять” бесплодна, повсеместно завела в тупик. “Предвидеть и предотвращать — единственно реалистический подход”. Исследование будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы?
   2. Методы прогнозирования результатов влияния человека на экосистему
   Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) — это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.
   Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование — это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.
   Нормативное прогнозирование (иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: “Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.
   В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание — исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос “что происходит в окружающей среде и в самом человеке?”; объяснение — промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос “почему это происходит?”; предвидение — завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать ответы на два (как минимум) вопроса: “каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?” и “что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных возможностей?”.
   К середине 1990-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название “моделей мира”. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них — это “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с соавторами, “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля, “Латиноамериканская модель Баричоле” А. О. Эрреры, “Будущее мировой экономики” В. Леонтьева, “Мир в 2000 году. Доклад президенту” и другие. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов — численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер видел в том, что она “будет содействовать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего”.
   У Дж. Форрестера действительно оказались последователи. Появился первый глобальный прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1990-х годов тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис” предрекался примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: немедленно свести к нулю рост народонаселения и производства. Однако эти предложения авторов модели нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей преодоления экокризисных явлений.
   Не случайно уже следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля — “Человечество у поворотного пункта” — была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не как на нечто аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем предыдущей. Однако “прогресс” Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что они, отвергая неизбежность “единой” глобальной экологической катастрофы, будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах — экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических, могущих постепенно охватить всю планету, если общество не примет их рекомендации перехода к “органическому росту” — сбалансированному развитию всех частей планетарной системы. Но это также далеко от реальностей, которыми полон современный мир.
   Постепенно модели становились все более конкретными, а проблемы — более цельными. К настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных тенденциях развития человечества на ближайшие 50 — 100 лет. Существенно то, что результаты такого прогнозирования спектра возможностей “должны быть сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой практики”. Поэтому “насущная необходимость” в создании системы глобального прогнозирования с самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики управления сверхсложными системами и соответственно в качестве необходимости создания “человеко-машинной системы”, т.е. автоматизированной информационно-прогнозирующей системы. Основная задача автоматизированного компьютерного прогнозирования взаимодействия человека и биосферы состоит в том, чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия объединения усилий экологов, социологов, экономистов и других специалистов “для оценки и выбора возможных вариантов международных решений” на междисциплинарном уровне. Известный кибернетик У. Р. Эшби писал: “Ценность системного подхода заключается в том, что он применим для анализа объектов особой сложности, понимание которых с помощью традиционных методов исследования затруднено, а иногда и невозможно. Системный подход, основанный на компьютерах, отвергает смутные интуитивные идеи, извлекаемые из обращения с такими простыми системами, как будильник или велосипед, и дает нам надежду на создание эффективных методов для изучения систем чрезвычайной внутренней сложности и управления ими”.
   Само создание систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным требованиям методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших научно-технических проблем, перспективы решения которой непосредственно связаны с организацией междисциплинарных исследовательских программ.
   Острее всего необходимость приобретения “нового компаса для научного познания”, новых принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с прогнозированием социальных процессов. Сложность предметов исследования, а также условия функционирования в системе управления социальными процессами, где требуются оперативность принятия решений, подлинная всесторонность в учете значимых факторов, — все это не могло не стимулировать продвижение науки в этой области на “порог эры человеческого новаторства”.
   Компьютеризация комплексного исследования взаимодействия человека и биосферы — исторический рубеж, которого достигла наука за очень короткий исторический промежуток времени на основе создания математических моделей живой природы. Экология уже оперирует не только простыми динамическими теориями популяций, но и всеми средствами теории динамических систем (уравнения в частных производных, в конечных разностях, интегральные и интегродифференциальные уравнения и т.д.). Математические методы проникли в самые разные области теоретической и прикладной экологии: в анализ взаимоотношения видов в сообществе, в исследование процессов миграции, территориального поведения, в анализ потоков вещества и энергии в экосистемах, в изучение проблем сложности и устойчивости сообществ, а также оценок влияния различных антропогенных факторов на природные системы, в исследование проблем оптимального управления природными ресурсами и эксплуатирования популяций и т.д. Компьютеризация привела к конструированию так называемых имитационных моделей взаимодействия человека и биосферы, принципиальная сложность которого требует учета большого числа как биологических, социальных, так и абиотических переменных.
   Интегрированные информационно-прогнозирующие системы — “стратегические ресурсы человечества” — получили наиболее впечатляющее применение, позволив пользователю обращаться к информации о динамических системах в режиме реального времени. Новой информационной технологии экологического прогнозирования уже принадлежит немаловажная заслуга: она “способствовала тому, что за сравнительно короткий исторический промежуток времени глобальные проблемы оказались в поле зрения мировой общественности и стали подлинно общечеловеческими не только по своей сути, но и по признанию, которое они себе завоевали”.
   Это, безусловно, важное достижение экологического прогнозирования должно быть дополнено решительным преодолением отмеченного в публикациях ООН недостатка “методологических инструментов… интегрированного аналитического подхода к… формированию и применению адекватной политики и планирования”. Ведь лица, принимающие решения, осмысливая проблемы экологической безопасности глобально, должны иметь в своем распоряжении прогнозы локальных мероприятий. А здесь встают задачи, требующие длительной и кропотливой проработки методов принятия рациональных решений, учитывающих объективные условия иерархичности структуры систем управления, информационную ограниченность и специализацию их органов, национальные и региональные особенности в выработке систем критериев в оценке эффективности, трудно обозримое многообразие целевых установок и задач управления и т.д.
   Ведущиеся в настоящее время теоретические и прикладные исследования по созданию автоматизированных систем управления и многовариантных методов обоснования принятия решений обеспечивают такую модификацию информационного сервиса, которая создает наиболее комфортабельные условия не только для численного имитационного эксперимента, но и для логической итеграции вариантов достижения поставленных целей, а также для эффективного включения в циклический процесс прогностического обеспечения оптимизации взаимодействия человека и биосферы, развития ноосферы, междисциплинарных групп экспертов и представителей общественности. В этом будущее футурологии.
   Каждый крупный регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с экологической точки зрения. Важность регионального экологического анализа заключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение (проблемы региона “ближе” человеку, нежели проблемы страны, континента или планеты). Помимо этого экологическое состояние регионов в конечном счете определяет и глобальное состояние природных компонентов.
   С учетом того, что общее число экологических районов очень велико, а проблемы экологии во многих из них аналогичные, я рассматриваю два наиболее важных типа подобных районов.
   3. Влияние человека на экологию городов
   Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
   Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1949 — 1989 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних — в 3 и малых — в 2 раза.
   Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина — 83, Уругвай — 82, Австралия — 75, США — 80, Япония — 76, Германия — 90, Швеция — 83. Помимо крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.
   Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли — 180 Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем — 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
   Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.
   При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6?С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.
   Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
   Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.
   Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций — парки, скверы, дворы — сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.
   Растительный покров городов обычно практически полностью представлен “культурными насаждениями” — парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
   Важно рассмотреть экологические проблемы крупных городов более детально и конкретно на примере Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным причинам:
   оценка должна учитывать множество самых разных показателей по всем районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи, рекреационным площадям и т. д.;
   полученные сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую систему;
   система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель Москвы — задача предстоящих исследований.
   Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, износ шин — цинк, дизельные моторы — кадмий. Эти тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
   Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5?С, безморозный период на 10-12 дней и бесснежный — на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины — как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.
   Расход воды в Москве на 1 жителя — около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально — более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.
   Сточные воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако в водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды — один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.
   В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной природной зоне — кислых дерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить повышение pH до 8-9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей — до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.
   Зеленые насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж — 6, Лондон — 7.5, Нью-Йорк — 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком узкий — 15-20 км. Только с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению. Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти нагрузки выше допустимых.
   3.5 млн. человек в Москве живут в условиях экологического дискомфорта, а около 1 млн. — в районах предельного дискомфорта. Загрязнение отдельных частей города различно. Две трети всех вредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.
   Заболеваемость москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности — на 70-м, по естественному приросту — на 71-м месте. Выживаемость детей во многих столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.
   Экология Москвы тесно связана с фоном, природными условиями Подмосковья и климатом европейской территории России. Важнейшее значение имеет так называемый “западный перенос” — преобладание в течение года ветров западных румбов. При этом западные и северо-западные районы города получают более свежий воздух, который дополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской области. В восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%, значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный, холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения, его концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее распространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесь лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.
   Москва заметно влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов — на 30-40 км.
   –PAGE_BREAK–4. Влияние человека на экологию сельскохозяйственных районов
   Сельскохозяйственные районы весьма различны по природным условиям, типам землепользования и степени освоения. Тем не менее экологические проблемы в них имеют много общего. Это связано со следующими обстоятельствами:
   охватом антропогенными нагрузками больших площадей, иногда практически на 100%;
   малой лесистостью и небольшими площадями лугово-степных участков;
   значительной обнаженностью, дефдированностью и эродированностью почвенного покрова;
   преобладанием определенных видов загрязнения в почве, воде и грунтах, связанных с удобрениями.
   Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о специфике экологического состояния сельскохозяйственных районов, о правомерности выделения “агроэкологического” типа оценок территории.
   Основной аспект агроэкологической оценки — анализ условий развития сельскохозяйственных растений: их роста, фенологии, урожайности, отношения к удобрениям, болезням, сезонным изменениям условий тепла и влаги — морозам, заморозкам, засухам, переувлажнению.
   Экологические условия сельскохозяйственных угодий наиболее изменчивы на площадях богарного, неполивного земледелия. Более стабильны они в зонах орошения, где мероприятия по мелиорации ослабляют влияние внешних условий.
   При региональной оценке районов сельского хозяйства важно определить степень устойчивости экосистем к антропогенным нагрузкам. Устойчивость повышается от песчаных грунтов к глинистым, от щелочных почв к кислым, при снижении континентальности климата, нарастании годового увлажнения и увеличении биологической продуктивности фитоценозов — как естественных, так и культурных.
   Большая устойчивость угодий западных и северо-западных районов России к антропогенным нагрузкам не всегда имеет решающее значение для экологического состояния. Дело в том, что этим районам характерны более интенсивные типы землепользования, большие дозы вносимых удобрений. Максимальная интенсификация хозяйства характерна для территорий, прилегающих к крупным городам и промышленным зонам (Москва, Санкт-Петербург), которых также больше в западных районах. Очевидно, объективная оценка экологического состояния возможна лишь при равном учете природных и экономических факторов.
   Кардинальные изменения природной среды сельскохозяйственных районов обусловлены тем, что на площадях угодий меняются потоки вещества, нарушается твердый, жидкий и растворенный сток. Сведение лесов увеличивает смыв почвы, твердый сток рек, приводит к заилению русел, водохранилищ, пойменных массивов. Расходы водотоков при сокращении лесных площадей на 10% снижаются в среднем на 5%. Активная миграция элементов по склонам, их быстрое поступление в водоемы с одновременным сокращением стока приводит к сильному загрязнению поверхностных вод. Это загрязнение может быть токсичным, поскольку такие опасные элементы, как кадмий, ртуть, стронций, свинец, цинк, относятся к наиболее подвижным в большинстве видов почв.
   Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. Наибольшую роль здесь играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками. В нормально увлажненных нейтральных почвах влияние этого вида загрязнения невелико, но в кислых оно усиливает подкисление. На переувлажненных почвах, особенно на поймах, это может привести к резкому закислению после осушения.
   Основные изменения почв в земледелии связаны с механическим воздействием на нее и с внесением удобрений. Вспашка меняет профиль почвы, разрушает структуру, приводит к обеднению верхних горизонтов, способствует усилению водной эрозии и дефляции. Наряду с рыхлением идет и уплотнение почвы.
   Велико также значение органических и минеральных удобрений, мировое потребление которых — около 90 млн. т в год. Удобрения не только компенсируют вынос из почвы азота, фосфора и калия, но нередко оказываются избыточными, заражают подземные и поверхностные воды. Это имеет место главным образом в развитых странах, где вносится более 100 кг/га. В развивающихся странах этот показатель в 5 раз ниже.
   Получение высоких урожаев в настоящее время невозможно без использования различных ядохимикатов для защиты растений — пестицидов, потребление которых превышает 4 млн. т/год. Однако сейчас их использование сокращается в связи с приспособлением к ним многих вредителей, гибелью почвенных микроорганизмов, заражением овощных культур и накоплением ядовитых веществ в поверхностных водах, донных осадках водоемов, организмах животных и человека.
   Чрезмерные антропогенные нагрузки приводят к напряженной экологической обстановке во многих районах сельскохозяйственного освоения. Одним из примеров этого может служить Харьковская область.
   Из 3140 тыс. га площади области сельхозугодьями занято 2314 тыс. га, т. е. более 70%. Средняя лесистость — 10,5% при оптимальной примерно 20%. Эродированные земли — 1700 тыс. га, нарушенные — 3,2 тыс. га. Удельный вес эродированных и эрозинноопасных земель в общей площади земель приближается к 90%, нарушенных к 0,5%, засоленных к 11-12%. 95% общего объема сточных вод загрязнено и может использоваться для хозяйственно-бытового и технического водоснабжения только после очистки.
   Оценка территории Харьковской области по состоянию компонентов природной среды показала, что из 25 районов неблагоприятное состояние поверхностных вод (сильное загрязнение) наблюдается в 5, растительности — в 12 и земель — в 17 районах. 7 районов, включая г. Харьков, отнесены к неблагоприятным в результате комплексной оценки экологического состояния природной среды.ъ
   Список литературы
   1. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. — М.: Недра, 1982.
   2. Григорьев А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. — М.: Мысль, 1992.
   3. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. — М.: 1996.
   4. Одум Ю. Основы экологии. — М.: Мир, 1985.
   5. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. — М.: Просвещение, 1990.
   6. Алимов А. А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. — Л.: Лениздат, 1990.
   7. Кузнецов Г. А. Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. — М.: Изд-во МГУ, 1988.
   8. Математические модели в экологии и генетике. М., 1991.
   9. Моисеев Н. Н. Путешествие в одной лодке // Химия и жизнь. 1987. № 9.
   10. Юнг Р. Будущее уже началось // Курьер ЮНЕСКО. 1971. Апр.
   11. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М., 1989.
   12. Асоян Армен. Влияние человека на экосистему.

4. Вопрос 1. Сформулируйте, что такое экологическое нарушение. Приведите примеры подобных явлений.
   Экологические нарушения – это внезапные изменения в естественных экосистемах, которые вызывают резкое увеличение численности популяций одних видов и гибель других. Чаще всего эти изменения вызываются действиями человека. Примером экологических нарушений является уничтожение воробьев в Китае. Птицы наносили вред посевам, и потому было принято решение их уничтожить. В результате в огромном количестве размножились насекомые-вредители, численность которых ранее контролировалась воробьями. Другой пример – ввоз кроликов в Австралию. В отсутствие ограничивающего действия хищников они распространились по всему континенту, нанося вред пастбищам, и стали бедствием для овцеводов. Впрочем, овцы также являются причиной экологических нарушений, серьезно обедняя видовое разнообразие трав на пастбищах.
   Вопрос 2. Чем отличаются агроценозы от естественных экосистем? Назовите известные вам агроценозы.
   Агроценозы имеют ряд характерных отличий от естественных экосистем:
   в природных экосистемах существует богатое видовое разнообразие; продуценты агроценоза обычно представлены одним сортом сельскохозяйственной культуры, посаженной человеком; структура природных сообществ формируется в результате действия естественного отбора; в агроценозах отбор и формирование пищевых цепей осуществляет человек; в естественных экосистемах круговорот веществ и энергии сбалансирован, обеспечивая биоценозу устойчивость; из агроценоза человек изымает часть продукции в виде урожая, и ему приходится восполнять возникший дефицит веществ и энергии (удобрения, вспашка, полив).
   Примерами агроценозов являются разнообразные искусственно созданные экосистемы: поля, сады, огороды, рыборазводные пруды и т. д.
   Вопрос 3. Как, по вашему мнению, можно сократить потери энергии в цепях питания в искусственном сообществе организмов – агроценозе?

5. Человек – уникальное существо, которое может ограничить себя во всём. Но есть три вещи, без которых он не проживёт долго: чистая вода, еда и воздух. Именно они обеспечивают нашу жизнедеятельность, способствуют слаженной работе организма. Если один из этих компонентов убрать, то жизнь особи оборвётся в скором времени. С этими компонентами неотъемлемо связано понятие окружающего нас мира и экологии в целом.
   Ещё 30 лет назад практически не вставал вопрос о том, какое влияние на экологию оказывает человек. Учёные круги не стремились даже задуматься о катастрофических последствиях. Мало кто помышлял, что начало технического прогресса станет отправной точкой разрушения экосистем. Но обо всем по порядку.
   Что такое экология?
   Впервые термин ввели в научный обиход двое американских учёных Бёрджесс и Парк в 1921 году. Он начал стремительно становиться популярным, поскольку людей стало всё больше интересовать качество среды своего обитания, её влияние на здоровье. Однако воздействие на экологию самих индивидуумов вопросов не вызывало. И только спустя полстолетия понятие приобрело совершенно другой оттенок, стало более важным и значимым.
   Среди главных задач науки экологии можно выделить:
   раскрытие масштабов влияния деятельности людей на природу;
   оценка последствий воздействия на общество, здоровье, окружающую среду;
   поиск путей решения для создания на планете комфортных, экологически чистых, безопасных условий жизни;
   прогнозирование возможных изменений состояния здоровья из-за преобразований внешней среды;
   информирование общества для поддержания его существования с учётом всех социальных и биологических аспектов.
   Экология и человек: партнёрство или уничтожение?
   Внешний мир способен регулировать такие сферы жизни человеческих особей, как:
   смертность и рождаемость;
   продолжительность жизни;
   прирост популяции;
   физическое развитие;
   численность инвалидов, людей с хроническими заболеваниями.
   Все эти моменты наглядно показывают, как зависит жизнь каждого из нас от состояния окружающей среды, но почему-то все массово продолжают губить экологию, не задумываясь, что то, что получает она от людей, словно бумеранг, возвращается им же.
   В свою очередь влияние человека на экологию сказывается на многих факторах, прямо или косвенно меняющих общую картину мира:
   озоновые дыры;
   глобальное потепление;
   загрязнение отходами промышленной и сельскохозяйственной деятельности;
   повышение уровня воды в океанах;
   эпидемии и неизлечимые заболевания;
   кислотные осадки;
   постоянное развитие экономики без оглядки на природу;
   вырубка лесов;
   охота на диких животных;
   добыча полезных ископаемых;
   глобальное перенаселение;
   интернет.
   Загрязнение окружающей среды
   Несмотря на то, что многие мировые концерны переносят свои производственные мощности в слаборазвитые страны, якобы заботясь об экологии своих государств, уровень выбросов не становится меньше. Окружающий мир у нас общий, а это значит, что тонны отработанных веществ, попавшие в воду или атмосферу в далёком Бангладеше, скоро окажутся в лёгких британцев или американцев. Это круговорот природных компонентов.
   Ещё одно благо цивилизации, воздействие на экологию которого громадно, – автомобили. Выхлопные газы машин приводят к насыщению дождевой воды аэрозолями или раствором серной кислоты. Кроме того, для парковки и размещения каждого нового авто нужно 0,07 гектара земли, которую можно было бы использовать более рационально.
   Если выхлопные газы непосредственно влияют на природу и косвенно на человека, то уровень шума от всех этих транспортных средств прямым образом негативно сказывается на здоровье каждого из нас. Уровень шума больших городов достигает показателя 100 ДБ, тогда как комфортная цифра для индивидуума не должна превышать 80 ДБ. Если он возрастёт ещё на 30 ДБ, то это может вызывать болевые ощущения и заболевания органов слуха.
   Перенаселение
   Кто бы мог подумать, что влияние человека на экологию может быть рассмотрено в этом аспекте, но прирост населения настолько высок, что у планеты просто «не хватает сил», чтобы обеспечить всех едой и ресурсами. К примеру, с 1960 года до начала XXI века мировое население возросло в два раза и перевалило за отметку в 6 млрд. Этот процесс продолжается. Язык цифр гласит, что каждый час по всему земному шару рождается порядка 9 тысяч человек. Если темп не снизится, то можно с полной уверенностью сказать, что через пару сотен лет наступит момент, когда человечество просто не сможет себя прокормить.
   Власти многих развивающихся стран пытаются всеми силами решить эту проблему, накладывая специальные санкции на многодетные семьи, а также пытаясь поощрить родителей, решившихся лишь на одного ребёнка. Но, к большому сожалению, эти шаги не способны решить саму проблему, которая более остро стоит в слабо развитых странах. Государства же с высоким уровнем жизни наоборот переживают резкое старение нации. Именно этот конфликт может породить изменения этнической картины мира, уничтожение привычного уклада жизни большинства жителей развитых стран.
   Глобальная сеть Интернет
   В погоне за новым уровнем развития многие не задумываются, что Интернет оказывает косвенное воздействие на экологию. К примеру, на пересылку рекламных сообщений ежегодно тратиться 300 млрд кВт/ч. А при производстве этого объёма электроэнергии в воздух выбрасывается 17 млн тонн углекислого газа. Давая запрос поисковой системе Google, задумайтесь, что вы собственными руками пополняете атмосферу 0,02 граммами углекислого газа, переработать который обратно в кислород не так просто.
   Глобальное потепление и повышение уровня мирового океана
   Данная проблема принадлежит к числу наиболее значимых последствий антропогенного загрязнения биосферы. Оно не только изменяет климат, но и воздействует на биоту – продукционный процесс в экосистемах. Происходит перемещение границ растительных формаций, меняется степень урожайности сельскохозяйственных культур. По прогнозам экспертов наиболее сильные изменения грозят высоким и средним широтам.
   Глобальное потепление оказывает влияние на экологию, провоцирует повышение уровня мирового океана. В результате этого жители многих островных государств останутся без жилья, а города прибрежной части материков будут обречены на постоянную борьбу с подтоплениями. Если говорить языком цифр, то, к примеру, 300 тысяч жителей Мальдив должны будут искать новую родину, а это только сотая часть общего количества людей, обречённых на переезд.
   Если суши станет меньше, а численность населения не снизится, а будет продолжать расти, то где должны будут разместиться все эти люди? Вопрос пока остаётся открытым, но массовая миграция грозит государствам, находящимся поблизости к небольшим островным странам.
   Кислотные осадки
   Их появление спровоцировано наличием в атмосфере промышленных выбросов оксида серы, азота, хлористого водорода и других химических соединений. В результате этого дождь или снег становится подкислённым. Такое влияние человека на экологию губительно, ведь уничтожаются растения, воздух наполняется нетипичными для его состава соединениями. Это порождает ряд заболеваний как у людей, так и у представителей животного мира. Подкисление природной среды негативно отражается на состоянии экосистем, почва теряет свои питательные вещества, пополняется токсическими металлами (свинец, алюминий и т. д.)
   Опасное животноводство
   Пару десятилетий назад никому и в голову не могло прийти, что именно животноводство может стать реальной угрозой. Речь идёт не только о нерациональном использовании земли под пастбища и фермы, но и наличии заболеваний, которые человек получает во время поедания мяса и продуктов животного происхождения. Кроме того, крупный рогатый скот выделяет в атмосферу опасный газ метан, провоцирующий прогрессирование парникового эффекта. Для содержания скота и уборки помещений ежегодно расходуются тысячи галлонов воды, а возле ферм часто можно увидеть целые озёра, наполненные животными экскрементами. Они не только источают зловонный запах, но ещё и выделяют в воздух опасные газы и соединения.
   Природа подарила нам уникальные полезные растения, а наука придумала различные заменители для изготовления красок, косметики и кожаных изделий. Поэтому вполне можно отказаться или, по крайней мере, минимизировать употребление мяса и продуктов животного происхождения, а это в свою очередь поможет существенно снизить поголовье скота и благоприятно повлиять на экологию.
   А может ли влияние человека на экологию быть положительным?
   Безусловно, может. Если соблюдать несколько простых правил, то даже обычный человек может внести свой вклад в восстановление окружающей среды, тем самым пагубное воздействие на экологию существенно снизится.
   Сортируйте мусор, сдавайте его на перерабатывающие предприятия.
   Старайтесь экономить топливо автомобилей.
   Снизьте расход электроэнергии, замените лампочки на энергосберегающие.
   Откажитесь от использования целлофановых пакетов.
   Экономьте воду.
   Минимизируйте мясо и продукты животного происхождения в своём рационе, а лучше отдайте предпочтение веганству.
   Пользуйтесь урнами.
   Эти простые и, на первый взгляд, обычные правила помогут улучшить состояние нашей окружающей среды и многих экосистем в целом. Так что сделать шаг навстречу лучшей экологии можно уже сегодня.

6. Влияние
   человека на экосистему

   1. Введение

   Современный мир
   отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан
   противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.
   Конец XX века
   характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом
   социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния
   окружающей человека природной среды.
   Поистине наша
   планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим
   перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX – XXI веков. Человек никогда
   ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед
   мощью, которую сам же создал.
   Что же несет
   нам век грядущий – новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет
   человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти
   себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?
   Эти вопросы,
   несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального
   внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может
   быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем –
   философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует
   подчеркнуть, что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки
   футурологии” в целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших
   требований развития человеческой культуры на современном этапе развития
   человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу
   “реагировать и исправлять” бесплодна, повсеместно завела в тупик. “Предвидеть и
   предотвращать – единственно реалистический подход”. Исследование будущего
   поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как направить огромную
   по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет
   полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические
   процессы?

   2. Методы
   прогнозирования результатов влияния человека на экосистему

   Научное
   прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) – это
   соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику
   исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его
   обоснованности и эффективности.
   Исследование
   будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое
   (исследовательское) и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование –
   это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и
   определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем
   при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или
   проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.
   Нормативное
   прогнозирование (иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном
   случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему)
   представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей
   достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на
   вопрос: “Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей
   или решить принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают
   субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы,
   социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут
   решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать
   причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов
   действительности.
   В исследовании
   различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий:
   описание – исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос “что происходит в
   окружающей среде и в самом человеке?”; объяснение – промежуточный,
   теоретический этап, отвечающий на вопрос “почему это происходит?”; предвидение
   – завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования,
   который должен давать ответы на два (как минимум) вопроса: “каким образом
   обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?” и “что следует предпринять
   для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот,
   способствовать реализации благоприятных возможностей?”.
   К середине
   1990-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название
   “моделей мира”. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них – это
   “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с соавторами,
   “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля,
   “Латиноамериканская модель Баричоле” А. О. Эрреры, “Будущее мировой экономики”
   В. Леонтьева, “Мир в 2000 году. Доклад президенту” и другие. Основоположником и
   идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву
   считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого
   является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта
   модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов –
   численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер
   видел в том, что она “будет содействовать возникновению ощущения необходимости
   безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное
   направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего”.
   У Дж.
   Форрестера действительно оказались последователи. Появился первый глобальный
   прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы которого под
   руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве
   исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное
   пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти
   компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов
   сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1990-х годов
   тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество
   неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис”
   предрекался примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: немедленно свести к
   нулю рост народонаселения и производства. Однако эти предложения авторов модели
   нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития
   антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода
   неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей
   преодоления экокризисных явлений.
   Не случайно уже
   следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля – “Человечество у поворотного
   пункта” – была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в
   ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов,
   состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная
   многоуровенная иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не
   как на нечто аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но
   взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем
   предыдущей. Однако “прогресс” Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что
   они, отвергая неизбежность “единой” глобальной экологической катастрофы,
   будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах –
   экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических,
   могущих постепенно охватить всю планету, если общество не примет их
   рекомендации перехода к “органическому росту” – сбалансированному развитию всех
   частей планетарной системы. Но это также далеко от реальностей, которыми полон
   современный мир.
   Постепенно
   модели становились все более конкретными, а проблемы – более цельными. К
   настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного
   глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически
   первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых
   условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов
   целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы
   встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества,
   формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных
   тенденциях развития человечества на ближайшие 50 – 100 лет. Существенно то, что
   результаты такого прогнозирования спектра возможностей “должны быть
   сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой
   практики”. Поэтому “насущная необходимость” в создании системы глобального
   прогнозирования с самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики
   управления сверхсложными системами и соответственно в качестве необходимости
   создания “человеко-машинной системы”, т.е. автоматизированной
   информационно-прогнозирующей системы. Основная задача автоматизированного
   компьютерного прогнозирования взаимодействия человека и биосферы состоит в том,
   чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия объединения усилий экологов,
   социологов, экономистов и других специалистов “для оценки и выбора возможных
   вариантов международных решений” на междисциплинарном уровне. Известный
   кибернетик У. Р. Эшби писал: “Ценность системного подхода заключается в том,
   что он применим для анализа объектов особой сложности, понимание которых с
   помощью традиционных методов исследования затруднено, а иногда и невозможно.
   Системный подход, основанный на компьютерах, отвергает смутные интуитивные
   идеи, извлекаемые из обращения с такими простыми системами, как будильник или
   велосипед, и дает нам надежду на создание эффективных методов для изучения
   систем чрезвычайной внутренней сложности и управления ими”.
   Само создание
   систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным требованиям
   методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших
   научно-технических проблем, перспективы решения которой непосредственно связаны
   с организацией междисциплинарных исследовательских программ.
   Острее всего
   необходимость приобретения “нового компаса для научного познания”, новых
   принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с прогнозированием
   социальных процессов. Сложность предметов исследования, а также условия
   функционирования в системе управления социальными процессами, где требуются
   оперативность принятия решений, подлинная всесторонность в учете значимых
   факторов, – все это не могло не стимулировать продвижение науки в этой области
   на “порог эры человеческого новаторства”.
   Компьютеризация
   комплексного исследования взаимодействия человека и биосферы – исторический
   рубеж, которого достигла наука за очень короткий исторический промежуток времени
   на основе создания математических моделей живой природы. Экология уже оперирует
   не только простыми динамическими теориями популяций, но и всеми средствами
   теории динамических систем (уравнения в частных производных, в конечных
   разностях, интегральные и интегродифференциальные уравнения и т.д.).
   Математические методы проникли в самые разные области теоретической и
   прикладной экологии: в анализ взаимоотношения видов в сообществе, в
   исследование процессов миграции, территориального поведения, в анализ потоков
   вещества и энергии в экосистемах, в изучение проблем сложности и устойчивости
   сообществ, а также оценок влияния различных антропогенных факторов на природные
   системы, в исследование проблем оптимального управления природными ресурсами и
   эксплуатирования популяций и т.д. Компьютеризация привела к конструированию так
   называемых имитационных моделей взаимодействия человека и биосферы,
   принципиальная сложность которого требует учета большого числа как
   биологических, социальных, так и абиотических переменных.
   Интегрированные
   информационно-прогнозирующие системы – “стратегические ресурсы человечества” –
   получили наиболее впечатляющее применение, позволив пользователю обращаться к
   информации о динамических системах в режиме реального времени. Новой информационной
   технологии экологического прогнозирования уже принадлежит немаловажная заслуга:
   она “способствовала тому, что за сравнительно короткий исторический промежуток
   времени глобальные проблемы оказались в поле зрения мировой общественности и
   стали подлинно общечеловеческими не только по своей сути, но и по признанию,
   которое они себе завоевали”.
   Это,
   безусловно, важное достижение экологического прогнозирования должно быть
   дополнено решительным преодолением отмеченного в публикациях ООН недостатка
   “методологических инструментов … интегрированного аналитического подхода к
   … формированию и применению адекватной политики и планирования”. Ведь лица,
   принимающие решения, осмысливая проблемы экологической безопасности глобально,
   должны иметь в своем распоряжении прогнозы локальных мероприятий. А здесь
   встают задачи, требующие длительной и кропотливой проработки методов принятия
   рациональных решений, учитывающих объективные условия иерархичности структуры
   систем управления, информационную ограниченность и специализацию их органов,
   национальные и региональные особенности в выработке систем критериев в оценке
   эффективности, трудно обозримое многообразие целевых установок и задач
   управления и т.д.
   Ведущиеся в
   настоящее время теоретические и прикладные исследования по созданию
   автоматизированных систем управления и многовариантных методов обоснования
   принятия решений обеспечивают такую модификацию информационного сервиса,
   которая создает наиболее комфортабельные условия не только для численного
   имитационного эксперимента, но и для логической итеграции вариантов достижения
   поставленных целей, а также для эффективного включения в циклический процесс
   прогностического обеспечения оптимизации взаимодействия человека и биосферы,
   развития ноосферы, междисциплинарных групп экспертов и представителей
   общественности. В этом будущее футурологии.
   Каждый крупный
   регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и
   конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с
   экологической точки зрения. Важность регионального экологического анализа
   заключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение
   (проблемы региона “ближе” человеку, нежели проблемы страны, континента или
   планеты). Помимо этого экологическое состояние регионов в конечном счете
   определяет и глобальное состояние природных компонентов.
   С учетом того,
   что общее число экологических районов очень велико, а проблемы экологии во
   многих из них аналогичные, я рассматриваю два наиболее важных типа подобных
   районов.

   3. Влияние
   человека на экологию городов

   Экологические
   проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной
   концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и
   промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень
   далеких от состояния экологического равновесия.
   Темпы роста
   населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому
   сегодня относится 40% людей планеты. За период 1949 – 1989 гг. население
   крупных городов выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в 2 раза.
   Социально-экономическая
   обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах.
   Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина – 83, Уругвай
   – 82, Австралия – 75, США – 80, Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо
   крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся
   города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура
   в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.
   Круговорот
   вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской
   местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180 Вт/м2,
   доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40
   и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
   Над крупными
   городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов.
   При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более
   активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению
   атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.
   При малой
   подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в
   250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6°С. С ними связаны
   температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.
   Города
   потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские
   районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы
   сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все
   крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду
   из удаленных источников.
   Водоносные
   горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек
   скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.
   Коренному
   преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших
   площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах
   рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми
   отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами,
   обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.
   Растительный
   покров городов обычно практически полностью представлен “культурными насаждениями”
   – парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных
   фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной
   растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в
   искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние
   растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
   Важно
   рассмотреть экологические проблемы крупных городов более детально и конкретно
   на примере Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного
   и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным
   причинам:
   оценка должна
   учитывать множество самых разных показателей по всем районам и предприятиям,
   производственным зонам, магистралям, системам связи, рекреационным площадям и
   т. д.;
   полученные
   сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую
   систему;
   система сбора и
   обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции,
   разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель
   Москвы – задача предстоящих исследований.
   Обобщенные
   данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город
   стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с
   городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км.
   Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных
   веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый
   вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют
   требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу
   свинца, износ шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти тяжелые металлы
   относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много
   пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь
   токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на
   10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича
   приходится 46 кг вредных веществ в год.
   Тепловое
   воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5°С, безморозный период на
   10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре
   вызывает подток его с окраины – как из лесопаркового пояса, так и из
   промышленных зон.
   Расход воды в
   Москве на 1 жителя – около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже
   водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным
   образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально –
   более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за
   один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград)
   водопотребление в 2-3 раза меньше.
   Сточные воды
   города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако в водоемы все же
   попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды –
   один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных
   промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.
   В пределах
   города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной природной зоне –
   кислых дерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить повышение pH до 8-9,
   что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы
   обогащены также органическими веществами, главным образом сажей – до 5% вместо
   2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.
   Зеленые
   насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж
   – 6, Лондон – 7.5, Нью-Йорк – 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало
   связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком узкий – 15-20 км. Только
   с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений
   затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению.
   Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти
   нагрузки выше допустимых.
   3.5 млн.
   человек в Москве живут в условиях экологического дискомфорта, а около 1 млн. –
   в районах предельного дискомфорта. Загрязнение отдельных частей города
   различно. Две трети всех вредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная
   обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.
   Заболеваемость
   москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни
   органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые
   заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших
   городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности – на 70-м,
   по естественному приросту – на 71-м месте. Выживаемость детей во многих
   столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.
   Экология Москвы
   тесно связана с фоном, природными условиями Подмосковья и климатом европейской
   территории России. Важнейшее значение имеет так называемый “западный перенос” –
   преобладание в течение года ветров западных румбов. При этом западные и
   северо-западные районы города получают более свежий воздух, который
   дополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской области. В
   восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской
   территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва
   получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%,
   значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более
   чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада
   на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают
   дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный,
   холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует
   активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения , его
   концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее
   распространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесь
   лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.
   Москва заметно
   влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на
   восток на 70-100 км, депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют
   радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается
   на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов – на 30-40 км.

   4. Влияние
   человека на экологию сельскохозяйственных районов

   Сельскохозяйственные
   районы весьма различны по природным условиям, типам землепользования и степени
   освоения. Тем не менее экологические проблемы в них имеют много общего. Это
   связано со следующими обстоятельствами:
   охватом
   антропогенными нагрузками больших площадей, иногда практически на 100%;
   малой
   лесистостью и небольшими площадями лугово-степных участков;
   значительной
   обнаженностью, дефдированностью и эродированностью почвенного покрова;
   преобладанием
   определенных видов загрязнения в почве, воде и грунтах, связанных с
   удобрениями.
   Перечисленные
   обстоятельства свидетельствуют о специфике экологического состояния
   сельскохозяйственных районов, о правомерности выделения “агроэкологического”
   типа оценок территории.
   Основной аспект
   агроэкологической оценки – анализ условий развития сельскохозяйственных
   растений: их роста, фенологии, урожайности, отношения к удобрениям, болезням,
   сезонным изменениям условий тепла и влаги – морозам, заморозкам, засухам,
   переувлажнению.
   Экологические
   условия сельскохозяйственных угодий наиболее изменчивы на площадях богарного,
   неполивного земледелия. Более стабильны они в зонах орошения, где мероприятия
   по мелиорации ослабляют влияние внешних условий.
   При
   региональной оценке районов сельского хозяйства важно определить степень
   устойчивости экосистем к антропогенным нагрузкам. Устойчивость повышается от
   песчаных грунтов к глинистым, от щелочных почв к кислым, при снижении
   континентальности климата, нарастании годового увлажнения и увеличении
   биологической продуктивности фитоценозов – как естественных, так и культурных.
   Большая
   устойчивость угодий западных и северо-западных районов России к антропогенным
   нагрузкам не всегда имеет решающее значение для экологического состояния. Дело
   в том, что этим районам характерны более интенсивные типы землепользования,
   большие дозы вносимых удобрений. Максимальная интенсификация хозяйства
   характерна для территорий, прилегающих к крупным городам и промышленным зонам
   (Москва, Санкт-Петербург), которых также больше в западных районах. Очевидно,
   объективная оценка экологического состояния возможна лишь при равном учете
   природных и экономических факторов.
   Кардинальные
   изменения природной среды сельскохозяйственных районов обусловлены тем, что на
   площадях угодий меняются потоки вещества, нарушается твердый, жидкий и
   растворенный сток. Сведение лесов увеличивает смыв почвы, твердый сток рек,
   приводит к заилению русел, водохранилищ, пойменных массивов. Расходы водотоков
   при сокращении лесных площадей на 10% снижаются в среднем на 5%. Активная
   миграция элементов по склонам, их быстрое поступление в водоемы с одновременным
   сокращением стока приводит к сильному загрязнению поверхностных вод. Это
   загрязнение может быть токсичным, поскольку такие опасные элементы, как кадмий,
   ртуть, стронций, свинец, цинк, относятся к наиболее подвижным в большинстве
   видов почв.
   Прилегающие к
   крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв.
   км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. Наибольшую роль здесь
   играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится
   воздушными потоками. В нормально увлажненных нейтральных почвах влияние этого
   вида загрязнения невелико, но в кислых оно усиливает подкисление. На
   переувлажненных почвах, особенно на поймах, это может привести к резкому
   закислению после осушения.
   Основные
   изменения почв в земледелии связаны с механическим воздействием на нее и с
   внесением удобрений. Вспашка меняет профиль почвы, разрушает структуру,
   приводит к обеднению верхних горизонтов, способствует усилению водной эрозии и
   дефляции. Наряду с рыхлением идет и уплотнение почвы.
   Велико также
   значение органических и минеральных удобрений, мировое потребление которых –
   около 90 млн. т в год. Удобрения не только компенсируют вынос из почвы азота,
   фосфора и калия, но нередко оказываются избыточными, заражают подземные и
   поверхностные воды. Это имеет место главным образом в развитых странах, где
   вносится более 100 кг/га. В развивающихся странах этот показатель в 5 раз ниже.
   Получение
   высоких урожаев в настоящее время невозможно без использования различных
   ядохимикатов для защиты растений – пестицидов, потребление которых превышает 4
   млн. т/год. Однако сейчас их использование сокращается в связи с
   приспособлением к ним многих вредителей, гибелью почвенных микроорганизмов,
   заражением овощных культур и накоплением ядовитых веществ в поверхностных водах,
   донных осадках водоемов, организмах животных и человека.
   Чрезмерные
   антропогенные нагрузки приводят к напряженной экологической обстановке во
   многих районах сельскохозяйственного освоения. Одним из примеров этого может
   служить Харьковская область.
   Из 3140 тыс. га
   площади области сельхозугодьями занято 2314 тыс. га, т. е. более 70%. Средняя
   лесистость – 10,5% при оптимальной примерно 20%. Эродированные земли – 1700
   тыс. га, нарушенные – 3,2 тыс. га. Удельный вес эродированных и эрозинноопасных
   земель в общей площади земель приближается к 90%, нарушенных к 0,5%, засоленных
   к 11-12%. 95% общего объема сточных вод загрязнено и может использоваться для
   хозяйственно-бытового и технического водоснабжения только после очистки.
   Оценка
   территории Харьковской области по состоянию компонентов природной среды
   показала, что из 25 районов неблагоприятное состояние поверхностных вод
   (сильное загрязнение) наблюдается в 5, растительности – в 12 и земель – в 17
   районах. 7 районов, включая г. Харьков, отнесены к неблагоприятным в результате
   комплексной оценки экологического состояния природной среды.ъ

   Список
   литературы

   1. Горшков С.П.
   Экзодинамические процессы освоенных территорий. – М.: Недра, 1982.
   2. Григорьев
   А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. – М.: Мысль, 1992.
   3. Никитин
   Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. – М.: 1996.
   4. Одум Ю.
   Основы экологии. – М.: Мир, 1985.
   5. Радзевич
   Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – М.:Просвещение, 1990.
   6. Алимов А.
   А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. – Л.: Лениздат, 1990.
   7. Кузнецов Г.
   А. Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. – М.:
   Изд-во МГУ, 1988.
   8.
   Математические модели в экологии и генетике. М., 1991.
   9. Моисеев Н.
   Н. Путешествие в одной лодке // Химия и жизнь. 1987. № 9.
   10. Юнг Р.
   Будущее уже началось // Курьер ЮНЕСКО. 1971. Апр.
   11. Эшби У. Р.
   Введение в кибернетику. М., 1989.
   12. Асоян
   Армен. Влияние человека на экосистему.

7. Загрязнение воздуха отравляющими веществами, главный источник которых промышленные предприятия и автомобили. Вследствие попадания в атмосферу производственных отходов, таких как, оксидов углерода и азота, диоксидов серы, страдает живая оболочка Земли, включая самого человека. Ежегодно от загрязнённой атмосферы умирает около четырёх миллионов человек.
   Иногда пытаясь помочь, человечество наносит немалый вред. Примером такой помощи служит удобрение почвы. Так, существует вероятность, что благодаря использованию калийных и фосфорных удобрений в почве значительно повышается концентрация радиоактивных веществ. Накопление и отсутствие должной переработки бытового мусора также разрушает почвенный покров. Поверхностный слой земли страдает от отбросов производства, ядовитых выбросов в атмосферу, нефтепродуктов. Подобная деятельность человека приводит к тому, что почва утрачивает свою способность самоочищаться от вредных микроорганизмов и становится источником многих заболеваний.
   Гидросфера, как и другие оболочки Земли, страдает, прежде всего, из-за выброса промышленных и сельскохозяйственных сточных вод. Особое внимание стоит уделить загрязнению Мирового океана при добыче и переработке нефти. Фотографии спутников говорят, что треть водной поверхности покрыта масляной плёнкой, из-за чего нарушается его взаимодействие с атмосферой, происходят сбои в круговороте воды в природе. Земной шар почти на 70% покрыт водой, но по результатам исследования, только 1% пригоден для употребления человеком.
   Браконьерство, нелегальная охота, рыбалка. Уничтожая и отстреливая обычных или исчезающих представителей фауны, браконьеры служат причиной экологического дисбаланса отдельно взятых регионов. Восстановление количества животных происходит намного медленнее их уничтожения. Масштабную ловлю рыбы сетями можно объяснить только жаждой выгоды. Использование рыболовных острогов и электроудочек приводит к опустошению водоёмов, что чревато последствиями для биосферы.
   К отрицательным воздействиям на растительный и животных мир относят вырубку лесов. Оказавшись под прямым солнечным излучением, тенелюбивые растения чахнут. Травянистые и кустарниковые ярусы флоры из-за изменения внешних условий видоизменяются, некоторые и вовсе исчезают. Кроме того, массовые походы туристов, вытаптывание и уплотнение почвы оборачиваются плохой стороной для растительного покрова.

   Время подводить итоги

   Будущее человечества напрямую зависит от состояния природы. Сохранение природного баланса необходимо в первую очередь для полноценного существования человека. Защита окружающей среды и эффективное использование природных богатств — наиболее актуальные мероприятия на сегодняшний день.
   Многие страны поддерживают экологическую политику путём разработки специальных законов и органов по защите окружающей среды. Например, в системе ООН создана программа ЮНЕП, объединяющая все страны и призванная охранять природу на общесистемном уровне. В решении названных проблем немаловажную роль играет воспитание населения, достойное образование и подготовка квалифицированных специалистов в области экологии.

8. Человек как очень многочисленный биологический вид оказывает влияние на природу. Конечно, 7 миллиардов людей, населяющих планету, просто не могут своими продуктами жизнедеятельности не оказывать никакого воздействия. Природа для человека является средой обитания, источником необходимых для существования ресурсов.
   Это кажется преувеличением, однако чуть более 100 лет назад развитие промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства было куда более низким и не оказывало на экологию столь колоссального влияния. Для примера, первый автомобиль появился 127 лет назад, а сейчас мы уже не представляем своей жизни без этого изобретения. Такова же ситуация и в других сферах.
   Население земли, пока оно было незначительным, не приносило огромного урона своими действиями, хотя вырубка лесов, рыболовство, охота, земледелие — древнейшие занятия. Сейчас же влияние человека имеет планетарный масштаб.
   Мы изменили планету Земля до неузнаваемости, на месте пустынь появились оазисы, а степей и равнин — промышленные комплексы. Все это конечно предмет гордости человечества, однако для природы такие изменения пагубны. Многие действия человека привели к исчезновению сотен видов растений и животных, а в природе все взаимосвязано и эти исчезновения повлекли другие события.
   Сейчас много активистов зеленого движения говорят о безвозвратном изменении климата, и если 20 лет назад это были лишь слова, то сейчас практически каждый житель нашей голубой планеты может на себе это прочувствовать. Снег выпадает там, где его никогда не было, засуха в некоторый районах каждый год бьет новые рекорды по продолжительности, зима из снежной и морозной превращается в слякотную и теплую, а солнечное лето — в адскую жару с пожарами.
   Развитие науки позволяет сейчас придерживаться новых методов производства, экономить ресурсы, восстанавливать разрушаемые человеком экосистемы и многие гражданские организации рекламируют эти методы, привлекают к ним внимание общественности, однако остается множество бизнесменов, предпринимателей, чиновников, которые владеют крупными компаниями и продолжают использовать губительные для окружающей среды технологии.
   И я хочу, чтобы каждый человек задумался над тем, что планета — наш дом и сделал что-то значащее, для того, чтобы она смогла справиться с бременем нашего воздействия на нее.

9. Человек существенно влияет на водный баланс планеты и гидросферу. Антропогенные преобразования вод континентов принимают глобальные масштабы, при этом нарушая естественный режим самых крупных рек и озер планеты. Это было спровоцировано:
   строительством гидротехнических сооружений (оросительных каналов, водохранилищ и систем переброски вод);
   увеличением площади орошаемых земель;
   обводнением засушливых территорий;
   урбанизацией;
   загрязнением пресных вод коммунальными и промышленными стоками.
   В настоящее время в мире насчитывается около 30 тыс. водохранилищ, объем которых превышает 6000 км3. Крупные водохранилища отрицательно воздействуют на окружающую среду:
   их акватории занимают большие участки плодородных земель;
   приводят к вторичному засолению почв;
   они изменяют режим грунтовых вод.
   Гидротехнические сооружения способствуют деградации речных экосистем. В последнее время в нашей стране разрабатывают схемы улучшения природно-технического состояния и благоустройства некоторых крупных каналов и водохранилищ. Что может привести к уменьшению степени их неблагоприятного воздействия на окружающую среду.

   Воздействие на животный мир

   Наряду с растениями животным отводится исключительная роль в миграции химических элементов, положенная в основу существующих в природе взаимосвязей. Кроме того, они играют большую роль для существования человека, поскольку являются источником пищи и различных ресурсов. На животный мир нашей планеты очень влияет хозяйственная деятельность людей. Согласно данным Международного союза охраны природы, начиная с $1600$ г. на нашей планете вымерло 63 вида млекопитающих и 94 вида птиц. Результатом антропогенного воздействия на материках явилось увеличение количества исчезающих и редких видов животных.
   В России к началу нынешнего столетия отдельные виды животных (речной бобр, зубр, соболь, кулан, выхухоль) стали редкими, для их охраны и воспроизводства стали организовывать заповедники, что привело к восстановлению популяции зубра, увеличению численностей белого медведя, амурского тигра.
   Однако в последнее время на животном мире отрицательно стало сказываться чрезмерное применение в сельском хозяйстве минеральных удобрений и пестицидов, загрязнение Мирового океана и другие антропогенные факторы.

   Воздействие на земную кору

10. Главная
    Рефераты – Экология
    Влияние человека на экосистему – реферат
    1. Введение
    Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.
    Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.
    Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX – XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.
    Что же несет нам век грядущий – новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?
    Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем – философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки футурологии” в целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу “реагировать и исправлять” бесплодна, повсеместно завела в тупик. “Предвидеть и предотвращать – единственно реалистический подход”. Исследование будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы?
    2. Методы прогнозирования результатов влияния человека на экосистему
    Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) – это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.
    Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование – это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.
    Нормативное прогнозирование (иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: “Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.
    В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание – исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос “что происходит в окружающей среде и в самом человеке?”; объяснение – промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос “почему это происходит?”; предвидение – завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать ответы на два (как минимум) вопроса: “каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?” и “что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных возможностей?”.
    К середине 1990-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название “моделей мира”. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них – это “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с соавторами, “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля, “Латиноамериканская модель Баричоле” А. О. Эрреры, “Будущее мировой экономики” В. Леонтьева, “Мир в 2000 году. Доклад президенту” и другие. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов – численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер видел в том, что она “будет содействовать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего”.
    У Дж. Форрестера действительно оказались последователи. Появился первый глобальный прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1990-х годов тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис” предрекался примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: немедленно свести к нулю рост народонаселения и производства. Однако эти предложения авторов модели нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей преодоления экокризисных явлений.
    Не случайно уже следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля – “Человечество у поворотного пункта” – была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не как на нечто аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем предыдущей. Однако “прогресс” Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что они, отвергая неизбежность “единой” глобальной экологической катастрофы, будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах – экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических, могущих постепенно охватить всю планету, если общество не примет их рекомендации перехода к “органическому росту” – сбалансированному развитию всех частей планетарной системы. Но это также далеко от реальностей, которыми полон современный мир.
    Постепенно модели становились все более конкретными, а проблемы – более цельными. К настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных тенденциях развития человечества на ближайшие 50 – 100 лет. Существенно то, что результаты такого прогнозирования спектра возможностей “должны быть сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой практики”. Поэтому “насущная необходимость” в создании системы глобального прогнозирования с самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики управления сверхсложными системами и соответственно в качестве необходимости создания “человеко-машинной системы”, т.е. автоматизированной информационно-прогнозирующей системы. Основная задача автоматизированного компьютерного прогнозирования взаимодействия человека и биосферы состоит в том, чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия объединения усилий экологов, социологов, экономистов и других специалистов “для оценки и выбора возможных вариантов международных решений” на междисциплинарном уровне. Известный кибернетик У. Р. Эшби писал: “Ценность системного подхода заключается в том, что он применим для анализа объектов особой сложности, понимание которых с помощью традиционных методов исследования затруднено, а иногда и невозможно. Системный подход, основанный на компьютерах, отвергает смутные интуитивные идеи, извлекаемые из обращения с такими простыми системами, как будильник или велосипед, и дает нам надежду на создание эффективных методов для изучения систем чрезвычайной внутренней сложности и управления ими”.
    Само создание систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным требованиям методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших научно-технических проблем, перспективы решения которой непосредственно связаны с организацией междисциплинарных исследовательских программ.
    Острее всего необходимость приобретения “нового компаса для научного познания”, новых принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с прогнозированием социальных процессов. Сложность предметов исследования, а также условия функционирования в системе управления социальными процессами, где требуются оперативность принятия решений, подлинная всесторонность в учете значимых факторов, – все это не могло не стимулировать продвижение науки в этой области на “порог эры человеческого новаторства”.
    Компьютеризация комплексного исследования взаимодействия человека и биосферы – исторический рубеж, которого достигла наука за очень короткий исторический промежуток времени на основе создания математических моделей живой природы. Экология уже оперирует не только простыми динамическими теориями популяций, но и всеми средствами теории динамических систем (уравнения в частных производных, в конечных разностях, интегральные и интегродифференциальные уравнения и т.д.). Математические методы проникли в самые разные области теоретической и прикладной экологии: в анализ взаимоотношения видов в сообществе, в исследование процессов миграции, территориального поведения, в анализ потоков вещества и энергии в экосистемах, в изучение проблем сложности и устойчивости сообществ, а также оценок влияния различных антропогенных факторов на природные системы, в исследование проблем оптимального управления природными ресурсами и эксплуатирования популяций и т.д. Компьютеризация привела к конструированию так называемых имитационных моделей взаимодействия человека и биосферы, принципиальная сложность которого требует учета большого числа как биологических, социальных, так и абиотических переменных.
    Интегрированные информационно-прогнозирующие системы – “стратегические ресурсы человечества” – получили наиболее впечатляющее применение, позволив пользователю обращаться к информации о динамических системах в режиме реального времени. Новой информационной технологии экологического прогнозирования уже принадлежит немаловажная заслуга: она “способствовала тому, что за сравнительно короткий исторический промежуток времени глобальные проблемы оказались в поле зрения мировой общественности и стали подлинно общечеловеческими не только по своей сути, но и по признанию, которое они себе завоевали”.
    Это, безусловно, важное достижение экологического прогнозирования должно быть дополнено решительным преодолением отмеченного в публикациях ООН недостатка “методологических инструментов … интегрированного аналитического подхода к … формированию и применению адекватной политики и планирования”. Ведь лица, принимающие решения, осмысливая проблемы экологической безопасности глобально, должны иметь в своем распоряжении прогнозы локальных мероприятий. А здесь встают задачи, требующие длительной и кропотливой проработки методов принятия рациональных решений, учитывающих объективные условия иерархичности структуры систем управления, информационную ограниченность и специализацию их органов, национальные и региональные особенности в выработке систем критериев в оценке эффективности, трудно обозримое многообразие целевых установок и задач управления и т.д.
    Ведущиеся в настоящее время теоретические и прикладные исследования по созданию автоматизированных систем управления и многовариантных методов обоснования принятия решений обеспечивают такую модификацию информационного сервиса, которая создает наиболее комфортабельные условия не только для численного имитационного эксперимента, но и для логической итеграции вариантов достижения поставленных целей, а также для эффективного включения в циклический процесс прогностического обеспечения оптимизации взаимодействия человека и биосферы, развития ноосферы, междисциплинарных групп экспертов и представителей общественности. В этом будущее футурологии.
    Каждый крупный регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с экологической точки зрения. Важность регионального экологического анализа заключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение (проблемы региона “ближе” человеку, нежели проблемы страны, континента или планеты). Помимо этого экологическое состояние регионов в конечном счете определяет и глобальное состояние природных компонентов.
    С учетом того, что общее число экологических районов очень велико, а проблемы экологии во многих из них аналогичные, я рассматриваю два наиболее важных типа подобных районов.
    3. Влияние человека на экологию городов
    Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
    Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1949 – 1989 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в 2 раза.
    Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина – 83, Уругвай – 82, Австралия – 75, США – 80, Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.
    Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180 Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
    Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.
    При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.
    Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
    Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.
    Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.
    Растительный покров городов обычно практически полностью представлен “культурными насаждениями” – парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
    Важно рассмотреть экологические проблемы крупных городов более детально и конкретно на примере Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным причинам:
    оценка должна учитывать множество самых разных показателей по всем районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи, рекреационным площадям и т. д.;
    полученные сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую систему;
    система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель Москвы – задача предстоящих исследований.
    Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, износ шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
    Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5С, безморозный период на 10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины – как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.
    Расход воды в Москве на 1 жителя – около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально – более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.
    Сточные воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако в водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды – один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.
    В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной природной зоне – кислых дерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить повышение pH до 8-9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей – до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.
    Зеленые насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж – 6, Лондон – 7.5, Нью-Йорк – 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком узкий – 15-20 км. Только с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению. Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти нагрузки выше допустимых.
    3.5 млн. человек в Москве живут в условиях экологического дискомфорта, а около 1 млн. – в районах предельного дискомфорта. Загрязнение отдельных частей города различно. Две трети всех вредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.
    Заболеваемость москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности – на 70-м, по естественному приросту – на 71-м месте. Выживаемость детей во многих столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.
    Экология Москвы тесно связана с фоном, природными условиями Подмосковья и климатом европейской территории России. Важнейшее значение имеет так называемый “западный перенос” – преобладание в течение года ветров западных румбов. При этом западные и северо-западные районы города получают более свежий воздух, который дополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской области. В восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%, значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный, холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения , его концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее распространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесь лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.
    Москва заметно влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов – на 30-40 км.
    4. Влияние человека на экологию сельскохозяйственных районов
    Сельскохозяйственные районы весьма различны по природным условиям, типам землепользования и степени освоения. Тем не менее экологические проблемы в них имеют много общего. Это связано со следующими обстоятельствами:
    охватом антропогенными нагрузками больших площадей, иногда практически на 100%;
    малой лесистостью и небольшими площадями лугово-степных участков;
    значительной обнаженностью, дефдированностью и эродированностью почвенного покрова;
    преобладанием определенных видов загрязнения в почве, воде и грунтах, связанных с удобрениями.
    Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о специфике экологического состояния сельскохозяйственных районов, о правомерности выделения “агроэкологического” типа оценок территории.
    Основной аспект агроэкологической оценки – анализ условий развития сельскохозяйственных растений: их роста, фенологии, урожайности, отношения к удобрениям, болезням, сезонным изменениям условий тепла и влаги – морозам, заморозкам, засухам, переувлажнению.
    Экологические условия сельскохозяйственных угодий наиболее изменчивы на площадях богарного, неполивного земледелия. Более стабильны они в зонах орошения, где мероприятия по мелиорации ослабляют влияние внешних условий.
    При региональной оценке районов сельского хозяйства важно определить степень устойчивости экосистем к антропогенным нагрузкам. Устойчивость повышается от песчаных грунтов к глинистым, от щелочных почв к кислым, при снижении континентальности климата, нарастании годового увлажнения и увеличении биологической продуктивности фитоценозов – как естественных, так и культурных.
    Большая устойчивость угодий западных и северо-западных районов России к антропогенным нагрузкам не всегда имеет решающее значение для экологического состояния. Дело в том, что этим районам характерны более интенсивные типы землепользования, большие дозы вносимых удобрений. Максимальная интенсификация хозяйства характерна для территорий, прилегающих к крупным городам и промышленным зонам (Москва, Санкт-Петербург), которых также больше в западных районах. Очевидно, объективная оценка экологического состояния возможна лишь при равном учете природных и экономических факторов.
    Кардинальные изменения природной среды сельскохозяйственных районов обусловлены тем, что на площадях угодий меняются потоки вещества, нарушается твердый, жидкий и растворенный сток. Сведение лесов увеличивает смыв почвы, твердый сток рек, приводит к заилению русел, водохранилищ, пойменных массивов. Расходы водотоков при сокращении лесных площадей на 10% снижаются в среднем на 5%. Активная миграция элементов по склонам, их быстрое поступление в водоемы с одновременным сокращением стока приводит к сильному загрязнению поверхностных вод. Это загрязнение может быть токсичным, поскольку такие опасные элементы, как кадмий, ртуть, стронций, свинец, цинк, относятся к наиболее подвижным в большинстве видов почв.
    Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. Наибольшую роль здесь играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками. В нормально увлажненных нейтральных почвах влияние этого вида загрязнения невелико, но в кислых оно усиливает подкисление. На переувлажненных почвах, особенно на поймах, это может привести к резкому закислению после осушения.
    Основные изменения почв в земледелии связаны с механическим воздействием на нее и с внесением удобрений. Вспашка меняет профиль почвы, разрушает структуру, приводит к обеднению верхних горизонтов, способствует усилению водной эрозии и дефляции. Наряду с рыхлением идет и уплотнение почвы.
    Велико также значение органических и минеральных удобрений, мировое потребление которых – около 90 млн. т в год. Удобрения не только компенсируют вынос из почвы азота, фосфора и калия, но нередко оказываются избыточными, заражают подземные и поверхностные воды. Это имеет место главным образом в развитых странах, где вносится более 100 кг/га. В развивающихся странах этот показатель в 5 раз ниже.
    Получение высоких урожаев в настоящее время невозможно без использования различных ядохимикатов для защиты растений – пестицидов, потребление которых превышает 4 млн. т/год. Однако сейчас их использование сокращается в связи с приспособлением к ним многих вредителей, гибелью почвенных микроорганизмов, заражением овощных культур и накоплением ядовитых веществ в поверхностных водах, донных осадках водоемов, организмах животных и человека.
    Чрезмерные антропогенные нагрузки приводят к напряженной экологической обстановке во многих районах сельскохозяйственного освоения. Одним из примеров этого может служить Харьковская область.
    Из 3140 тыс. га площади области сельхозугодьями занято 2314 тыс. га, т. е. более 70%. Средняя лесистость – 10,5% при оптимальной примерно 20%. Эродированные земли – 1700 тыс. га, нарушенные – 3,2 тыс. га. Удельный вес эродированных и эрозинноопасных земель в общей площади земель приближается к 90%, нарушенных к 0,5%, засоленных к 11-12%. 95% общего объема сточных вод загрязнено и может использоваться для хозяйственно-бытового и технического водоснабжения только после очистки.
    Оценка территории Харьковской области по состоянию компонентов природной среды показала, что из 25 районов неблагоприятное состояние поверхностных вод (сильное загрязнение) наблюдается в 5, растительности – в 12 и земель – в 17 районах. 7 районов, включая г. Харьков, отнесены к неблагоприятным в результате комплексной оценки экологического состояния природной среды.ъ
    Список литературы
    1. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. – М.: Недра, 1982.
    2. Григорьев А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. – М.: Мысль, 1992.
    3. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. – М.: 1996.
    4. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1985.
    5. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – М.:Просвещение, 1990.
    6. Алимов А. А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. – Л.: Лениздат, 1990.
    7. Кузнецов Г. А. Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. – М.: Изд-во МГУ, 1988.
    8. Математические модели в экологии и генетике. М., 1991.
    9. Моисеев Н. Н. Путешествие в одной лодке // Химия и жизнь. 1987. № 9.
    10. Юнг Р. Будущее уже началось // Курьер ЮНЕСКО. 1971. Апр.
    11. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М., 1989.
    12. Асоян Армен. Влияние человека на экосистему.

11. Человек является единственной причиной загрязнения экологии. Природа создала человека для того, чтобы он оберегал и лелеял планету, но, в большинстве своем человечество забыло о том, как важна для нашей жизни окружающая среда, это произошло из-за того, что человек поставил перед собой совсем другие цели, и стремится к их достижению. Специалисты бьют тревогу, так как люди приносят неизменимое и катастрофическое воздействие на природу.
    Хотелось бы подметить, что загрязняя окружающую среду, прежде всего человек приносит урон самому себе. В современном мире большое количество воды и пищи уже отравлено вредоносными химикатами и токсинами, которые негативно сказываются на нашем здоровье.
    Чем же человек вредит природе?
    В первую очередь это фабрики и заводы, которые должны иметь собственные очистные сооружения, а также постоянно заниматься реконструкцией подстанций, цехов и других элементов, поддерживая правильную работу своего производства.
    Большой урон природе наносят автомобили, которые являются источником вредных отходов и загрязняют всю нашу планету Земля. Вредные вещества попадают в атмосферу из-за того, что человек сжигает топливо транспортных средств. Мы уже не представляем свою жизнь без машин, автобусов, кораблей и самолетов.
    Без специальной обработки в природу попадают отходы жизнедеятельности людей и животных. Специалисты начали применять определенные удобрения и другие продукты для хорошего урожая, но они довольно опасны для любого живого существа в природе, включая людей. На планете в каждой стране можно найти такие предприятия, которые обходят закон и неправильно перерабатывают отходы.
    Результатами такого человеческого поведения становятся кислотные дожди, глобальное потепление, появление новых болезней, вымирание животных и растений, аллергии у человека и многое другое, так как этот перечень лишь малая часть всех последствий халатного отношения человека к природе.
    Человек и его дети дышат загрязненным воздухом, используя все удобства, мы губим не только саму природу, но и наше здоровье, учащается число преждевременной смерти. Сама природа не может справиться с такой катастрофической ситуацией, поэтому каждый человек на земле должен это понимать и вносить свой, хоть и малый вклад ежедневно. Человек родился для того, чтобы оберегать свой дом, природу и планету Земля.

12. Влияние человека на экосистему 1. Введение
    Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.
    Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.
    Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX — XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.
    Что же несет нам век грядущий — новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?
    Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем — философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки футурологии” в целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу “реагировать и исправлять” бесплодна, повсеместно завела в тупик. “Предвидеть и предотвращать — единственно реалистический подход”. Исследование будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы?
    2. Методы прогнозирования результатов влияния человека на экосистему
    Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) — это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.
    Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование — это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.
    Нормативное прогнозирование (иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: “Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.
    В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание — исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос “что происходит в окружающей среде и в самом человеке?”; объяснение — промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос “почему это происходит?”; предвидение — завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать ответы на два (как минимум) вопроса: “каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?” и “что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных возможностей?”.
    К середине 1990-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название “моделей мира”. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них — это “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с соавторами, “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля, “Латиноамериканская модель Баричоле” А. О. Эрреры, “Будущее мировой экономики” В. Леонтьева, “Мир в 2000 году. Доклад президенту” и другие. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов — численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер видел в том, что она “будет содействовать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего”.
    У Дж. Форрестера действительно оказались последователи. Появился первый глобальный прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1990-х годов тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис” предрекался примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: немедленно свести к нулю рост народонаселения и производства. Однако эти предложения авторов модели нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей преодоления экокризисных явлений.
    Не случайно уже следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля — “Человечество у поворотного пункта” — была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не как на нечто аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем предыдущей. Однако “прогресс” Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что они, отвергая неизбежность “единой” глобальной экологической катастрофы, будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах — экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических, могущих постепенно охватить всю планету, если общество не примет их рекомендации перехода к “органическому росту” — сбалансированному развитию всех частей планетарной системы. Но это также далеко от реальностей, которыми полон современный мир.
    Постепенно модели становились все более конкретными, а проблемы — более цельными. К настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных тенденциях развития человечества на ближайшие 50 — 100 лет. Существенно то, что результаты такого прогнозирования спектра возможностей “должны быть сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой практики”. Поэтому “насущная необходимость” в создании системы глобального прогнозирования с самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики управления сверхсложными системами и соответственно в качестве необходимости создания “человеко-машинной системы”, т.е. автоматизированной информационно-прогнозирующей системы. Основная задача автоматизированного компьютерного прогнозирования взаимодействия человека и биосферы состоит в том, чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия объединения усилий экологов, социологов, экономистов и других специалистов “для оценки и выбора возможных вариантов международных решений” на междисциплинарном уровне. Известный кибернетик У. Р. Эшби писал: “Ценность системного подхода заключается в том, что он применим для анализа объектов особой сложности, понимание которых с помощью традиционных методов исследования затруднено, а иногда и невозможно. Системный подход, основанный на компьютерах, отвергает смутные интуитивные идеи, извлекаемые из обращения с такими простыми системами, как будильник или велосипед, и дает нам надежду на создание эффективных методов для изучения систем чрезвычайной внутренней сложности и управления ими”.
    Само создание систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным требованиям методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших научно-технических проблем, перспективы решения которой непосредственно связаны с организацией междисциплинарных исследовательских программ.
    Острее всего необходимость приобретения “нового компаса для научного познания”, новых принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с прогнозированием социальных процессов. Сложность предметов исследования, а также условия функционирования в системе управления социальными процессами, где требуются оперативность принятия решений, подлинная всесторонность в учете значимых

13. 1. Введение
    Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон сложнейших альтернатив, тревог и надежд.
    Конец XX века характеризуется мощным рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, резким демографическим взрывом, ухудшением состояния окружающей человека природной среды.
    Поистине наша планета никогда ранее не подвергалась таким физическим и политическим перегрузкам, какие она испытывает на рубеже XX — XXI веков. Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал.
    Что же несет нам век грядущий — новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?
    Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем — философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки футурологии” в целом. Разработка этих проблем является одним из важнейших требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу “реагировать и исправлять” бесплодна, повсеместно завела в тупик. “Предвидеть и предотвращать — единственно реалистический подход”. Исследование будущего поможет всем странам мира решить самый насущный вопрос: как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы?
    2. Методы прогнозирования результатов влияния человека на экосистему
    Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) — это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.
    Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование — это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.
    Нормативное прогнозирование (иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: “Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.
    В исследовании различных аспектов взаимосвязи человека и биосферы можно выделить ряд стадий: описание — исходный, эмпирический этап, отвечающий на вопрос “что происходит в окружающей среде и в самом человеке?”; объяснение — промежуточный, теоретический этап, отвечающий на вопрос “почему это происходит?”; предвидение — завершающий, практически ориентированный этап экологического исследования, который должен давать ответы на два (как минимум) вопроса: “каким образом обнаруженные тенденции будут вести себя в будущем?” и “что следует предпринять для того, чтобы предотвратить нежелательные явления или, наоборот, способствовать реализации благоприятных возможностей?”.
    К середине 1990-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название “моделей мира”. Самые известные и, пожалуй, наиболее интересные из них — это “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с соавторами, “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля, “Латиноамериканская модель Баричоле” А. О. Эрреры, “Будущее мировой экономики” В. Леонтьева, “Мир в 2000 году. Доклад президенту” и другие. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер, несомненной заслугой которого является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов — численности населения и загрязнения среды. Значение своей работы Дж. Форрестер видел в том, что она “будет содействовать возникновению ощущения необходимости безотлагательного решения существующих проблем и укажет на эффективное направление работы для тех, кто решится исследовать альтернативы будущего”.
    У Дж. Форрестера действительно оказались последователи. Появился первый глобальный прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1990-х годов тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис” предрекался примерно на 2100 год. А отсюда и рекомендации: немедленно свести к нулю рост народонаселения и производства. Однако эти предложения авторов модели нереальны, неприемлемы, да и просто утопичными, но дали пищу для развития антинаучных и антигуманных теорий, способствовали резкой вспышке всякого рода неомальтузианских и геополитических рассуждений, уводящих от реальных путей преодоления экокризисных явлений.
    Не случайно уже следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля — “Человечество у поворотного пункта” — была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не как на нечто аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем предыдущей. Однако “прогресс” Месаровича и Пестеля можно свести к тому, что они, отвергая неизбежность “единой” глобальной экологической катастрофы, будущее человечества видят в длительных, разнообразных кризисах — экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых, демографических, могущих постепенно охватить всю планету, если общество не примет их рекомендации перехода к “органическому росту” — сбалансированному развитию всех частей планетарной системы. Но это также далеко от реальностей, которыми полон современный мир.
    Постепенно модели становились все более конкретными, а проблемы — более цельными. К настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли. В новых условиях обострившихся потребностей в нахождении эффективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы встают задачи разработки конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений об основных возможных тенденциях развития человечества на ближайшие 50 — 100 лет. Существенно то, что результаты такого прогнозирования спектра возможностей “должны быть сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой практики”. Поэтому “насущная необходимость” в создании системы глобального прогнозирования с самого начала должна осмысливаться с учетом мировой практики управления сверхсложными системами и соответственно в качестве необходимости создания “человеко-машинной системы”, т.е. автоматизированной информационно-прогнозирующей системы. Основная задача автоматизированного компьютерного прогнозирования взаимодействия человека и биосферы состоит в том, чтобы обеспечить наиболее оптимальные условия объединения усилий экологов, социологов, экономистов и других специалистов “для оценки и выбора возможных вариантов международных решений” на междисциплинарном уровне. Известный кибернетик У. Р. Эшби писал: “Ценность системного подхода заключается в том, что он применим для анализа объектов особой сложности, понимание которых с помощью традиционных методов исследования затруднено, а иногда и невозможно. Системный подход, основанный на компьютерах, отвергает смутные интуитивные идеи, извлекаемые из обращения с такими простыми системами, как будильник или велосипед, и дает нам надежду на создание эффективных методов для изучения систем чрезвычайной внутренней сложности и управления ими”.
    Само создание систем автоматизированного прогнозирования, отвечающих современным требованиям методов управления, в свою очередь превратилось в одну из важнейших научно-технических проблем, перспективы решения которой непосредственно связаны с организацией междисциплинарных исследовательских программ.
    Острее всего необходимость приобретения “нового компаса для научного познания”, новых принципов организации научных исследований обнаружилась в связи с прогнозированием социальных процессов. Сложность предметов исследования, а также условия функционирования в системе управления социальными процессами, где требуются оперативность принятия решений, подлинная всесторонность в учете значимых факторов, — все это не могло не стимулировать продвижение науки в этой области на “порог эры человеческого новаторства”.
    Компьютеризация комплексного исследования взаимодействия человека и биосферы — исторический рубеж, которого достигла наука за очень короткий исторический промежуток времени на основе создания математических моделей живой природы. Экология уже оперирует не только простыми динамическими теориями популяций, но и всеми средствами теории динамических систем (уравнения в частных производных, в конечных разностях, интегральные и интегродифференциальные уравнения и т.д.). Математические методы проникли в самые разные области теоретической и прикладной экологии: в анализ взаимоотношения видов в сообществе, в исследование процессов миграции, территориального поведения, в анализ потоков вещества и энергии в экосистемах, в изучение проблем сложности и устойчивости сообществ, а также оценок влияния различных антропогенных факторов на природные системы, в исследование проблем оптимального управления природными ресурсами и эксплуатирования популяций и т.д. Компьютеризация привела к конструированию так называемых имитационных моделей взаимодействия человека и биосферы, принципиальная сложность которого требует учета большого числа как биологических, социальных, так и абиотических переменных.
    Интегрированные информационно-прогнозирующие системы — “стратегические ресурсы человечества” — получили наиболее впечатляющее применение, позволив пользователю обращаться к информации о динамических системах в режиме реального времени. Новой информационной технологии экологического прогнозирования уже принадлежит немаловажная заслуга: она “способствовала тому, что за сравнительно короткий исторический промежуток времени глобальные проблемы оказались в поле зрения мировой общественности и стали подлинно общечеловеческими не только по своей сути, но и по признанию, которое они себе завоевали”.
    Это, безусловно, важное достижение экологического прогнозирования должно быть дополнено решительным преодолением отмеченного в публикациях ООН недостатка “методологических инструментов… интегрированного аналитического подхода к… формированию и применению адекватной политики и планирования”. Ведь лица, принимающие решения, осмысливая проблемы экологической безопасности глобально, должны иметь в своем распоряжении прогнозы локальных мероприятий. А здесь встают задачи, требующие длительной и кропотливой проработки методов принятия рациональных решений, учитывающих объективные условия иерархичности структуры систем управления, информационную ограниченность и специализацию их органов, национальные и региональные особенности в выработке систем критериев в оценке эффективности, трудно обозримое многообразие целевых установок и задач управления и т.д.
    Ведущиеся в настоящее время теоретические и прикладные исследования по созданию автоматизированных систем управления и многовариантных методов обоснования принятия решений обеспечивают такую модификацию информационного сервиса, которая создает наиболее комфортабельные условия не только для численного имитационного эксперимента, но и для логической итеграции вариантов достижения поставленных целей, а также для эффективного включения в циклический процесс прогностического обеспечения оптимизации взаимодействия человека и биосферы, развития ноосферы, междисциплинарных групп экспертов и представителей общественности. В этом будущее футурологии.
    Каждый крупный регион, представляющий собой территорию с определенными природными условиями и конкретным типом хозяйственного освоения, заслуживает особого рассмотрения с экологической точки зрения. Важность регионального экологического анализа заключается в том, что его результаты имеют большое прикладное значение (проблемы региона “ближе” человеку, нежели проблемы страны, континента или планеты). Помимо этого экологическое состояние регионов в конечном счете определяет и глобальное состояние природных компонентов.
    С учетом того, что общее число экологических районов очень велико, а проблемы экологии во многих из них аналогичные, я рассматриваю два наиболее важных типа подобных районов.
    3. Влияние человека на экологию городов
    Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
    Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1949 — 1989 гг. население крупных городов выросло в 4, в средних — в 3 и малых — в 2 раза.
    Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина — 83, Уругвай — 82, Австралия — 75, США — 80, Япония — 76, Германия — 90, Швеция — 83. Помимо крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ.
    Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли — 180 Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем — 0.1 Вт/м2. В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
    Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.
    При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6?С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.
    Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
    Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.
    Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций — парки, скверы, дворы — сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.
    Растительный покров городов обычно практически полностью представлен “культурными насаждениями” — парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
    Важно рассмотреть экологические проблемы крупных городов более детально и конкретно на примере Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния столь крупного и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по следующим основным причинам:
    оценка должна учитывать множество самых разных показателей по всем районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи, рекреационным площадям и т. д.;
    полученные сведения должны быть систематизированы, сведены в единую легко интерпретируемую систему;
    система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-экологическая модель Москвы — задача предстоящих исследований.
    Обобщенные данные свидетельствуют о сложном экологическом состоянии Москвы. Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу свинца, износ шин — цинк, дизельные моторы — кадмий. Эти тяжелые металлы относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
    Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5?С, безморозный период на 10-12 дней и бесснежный — на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины — как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.
    Расход воды в Москве на 1 жителя — около 700 л/сутки. При огромных расходах на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных соединений, главным образом удобрений и ядохимикатов. Водные ресурсы используются нерационально — более 20% воды уходит неиспользованной. Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров. В районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.
    Сточные воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако в водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды — один из факторов сдерживания жилищного строительства. Из 1650 главных промышленных предприятий систему оборотного водоснабжения имеют лишь 160.
    В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной природной зоне — кислых дерново-подзолистых. В первую очередь надо отметить повышение pH до 8-9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей — до 5% вместо 2-3%. Содержание тяжелых металлов в 4-6 раз превышает фоновое.
    Зеленые насаждения занимают 30% площади города, что дает 25-30 кв. м на человека (Париж — 6, Лондон — 7.5, Нью-Йорк — 8.6). Вместе с тем насаждения внутри города мало связаны с лесопарковым поясом, да и последний слишком узкий — 15-20 км. Только с севера Москва относительно защищена зеленым поясом. До 30-40% насаждений затронуто болезнями, угнетено и потеряло способность к самовозобновлению. Лесопарковый пояс в дни отдыха ежедневно принимает до 4 млн. человек. Эти нагрузки выше допустимых.
    3.5 млн. человек в Москве живут в условиях экологического дискомфорта, а около 1 млн. — в районах предельного дискомфорта. Загрязнение отдельных частей города различно. Две трети всех вредных выбросов приходится на 6 районов. Сложная обстановка в кварталах вдоль Садового кольца.
    Заболеваемость москвичей в среднем выше, чем по другим районам страны: распространены болезни органов дыхания, астма, различные виды аллергии, сердечно-сосудистые заболевания, болезни печени, желчного пузыря, органов чувств. Из 94 крупнейших городов мира Москва по рождаемости находится на 62-м, по смертности — на 70-м, по естественному приросту — на 71-м месте. Выживаемость детей во многих столицах мира в 2-3 раза выше, чем в Москве.
    Экология Москвы тесно связана с фоном, природными условиями Подмосковья и климатом европейской территории России. Важнейшее значение имеет так называемый “западный перенос” — преобладание в течение года ветров западных румбов. При этом западные и северо-западные районы города получают более свежий воздух, который дополнительно очищен над лесными массивами западной части Московской области. В восточные районы Москвы поступает воздух, загрязненный над городской территорией. В периоды преобладания восточных и юго-восточных ветров Москва получает менее чистый воздух, поскольку юго-восток области залесен на 25-30%, значительно распахан и более индустриальный. Северо-запад столицы имеет более чистые водоемы, поскольку основные водотоки Подмосковья текут с северо-запада на юго-восток. Общие особенности почв и рельефа также обуславливают дифференциацию экологических условий. Северо-запад Москвы более возвышенный, холмистый, имеет более тяжелые, глинистые и суглинистые почвы. Это способствует активному поверхностному смыву, горизонтальной миграции загрязнения, его концентрации в водоемах и малому проникновению в грунты. На юго-востоке большее распространение имеют песчаные равнинные поверхности с малыми уклонами. Здесь лучшие условия для вертикальной миграции загрязнения, заражения грунтовых вод.
    Москва заметно влияет на прилегающую местность: атмосферное загрязнение распространяется на восток на 70-100 км, депрессионные воронки от забора артезианских вод имеют радиусы 100-120 км, тепловое загрязнение и нарушение режима осадков наблюдается на расстоянии 90-100 км, а угнетение лесных массивов — на 30-40 км.
    4. Влияние человека на экологию сельскохозяйственных районов
    Сельскохозяйственные районы весьма различны по природным условиям, типам землепользования и степени освоения. Тем не менее экологические проблемы в них имеют много общего. Это связано со следующими обстоятельствами:
    охватом антропогенными нагрузками больших площадей, иногда практически на 100%;
    малой лесистостью и небольшими площадями лугово-степных участков;
    значительной обнаженностью, дефдированностью и эродированностью почвенного покрова;
    преобладанием определенных видов загрязнения в почве, воде и грунтах, связанных с удобрениями.
    Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о специфике экологического состояния сельскохозяйственных районов, о правомерности выделения “агроэкологического” типа оценок территории.
    Основной аспект агроэкологической оценки — анализ условий развития сельскохозяйственных растений: их роста, фенологии, урожайности, отношения к удобрениям, болезням, сезонным изменениям условий тепла и влаги — морозам, заморозкам, засухам, переувлажнению.
    Экологические условия сельскохозяйственных угодий наиболее изменчивы на площадях богарного, неполивного земледелия. Более стабильны они в зонах орошения, где мероприятия по мелиорации ослабляют влияние внешних условий.
    При региональной оценке районов сельского хозяйства важно определить степень устойчивости экосистем к антропогенным нагрузкам. Устойчивость повышается от песчаных грунтов к глинистым, от щелочных почв к кислым, при снижении континентальности климата, нарастании годового увлажнения и увеличении биологической продуктивности фитоценозов — как естественных, так и культурных.
    Большая устойчивость угодий западных и северо-западных районов России к антропогенным нагрузкам не всегда имеет решающее значение для экологического состояния. Дело в том, что этим районам характерны более интенсивные типы землепользования, большие дозы вносимых удобрений. Максимальная интенсификация хозяйства характерна для территорий, прилегающих к крупным городам и промышленным зонам (Москва, Санкт-Петербург), которых также больше в западных районах. Очевидно, объективная оценка экологического состояния возможна лишь при равном учете природных и экономических факторов.
    Кардинальные изменения природной среды сельскохозяйственных районов обусловлены тем, что на площадях угодий меняются потоки вещества, нарушается твердый, жидкий и растворенный сток. Сведение лесов увеличивает смыв почвы, твердый сток рек, приводит к заилению русел, водохранилищ, пойменных массивов. Расходы водотоков при сокращении лесных площадей на 10% снижаются в среднем на 5%. Активная миграция элементов по склонам, их быстрое поступление в водоемы с одновременным сокращением стока приводит к сильному загрязнению поверхностных вод. Это загрязнение может быть токсичным, поскольку такие опасные элементы, как кадмий, ртуть, стронций, свинец, цинк, относятся к наиболее подвижным в большинстве видов почв.
    Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. Наибольшую роль здесь играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками. В нормально увлажненных нейтральных почвах влияние этого вида загрязнения невелико, но в кислых оно усиливает подкисление. На переувлажненных почвах, особенно на поймах, это может привести к резкому закислению после осушения.
    Основные изменения почв в земледелии связаны с механическим воздействием на нее и с внесением удобрений. Вспашка меняет профиль почвы, разрушает структуру, приводит к обеднению верхних горизонтов, способствует усилению водной эрозии и дефляции. Наряду с рыхлением идет и уплотнение почвы.
    Велико также значение органических и минеральных удобрений, мировое потребление которых — около 90 млн. т в год. Удобрения не только компенсируют вынос из почвы азота, фосфора и калия, но нередко оказываются избыточными, заражают подземные и поверхностные воды. Это имеет место главным образом в развитых странах, где вносится более 100 кг/га. В развивающихся странах этот показатель в 5 раз ниже.
    Получение высоких урожаев в настоящее время невозможно без использования различных ядохимикатов для защиты растений — пестицидов, потребление которых превышает 4 млн. т/год. Однако сейчас их использование сокращается в связи с приспособлением к ним многих вредителей, гибелью почвенных микроорганизмов, заражением овощных культур и накоплением ядовитых веществ в поверхностных водах, донных осадках водоемов, организмах животных и человека.
    Чрезмерные антропогенные нагрузки приводят к напряженной экологической обстановке во многих районах сельскохозяйственного освоения. Одним из примеров этого может служить Харьковская область.
    Из 3140 тыс. га площади области сельхозугодьями занято 2314 тыс. га, т. е. более 70%. Средняя лесистость — 10,5% при оптимальной примерно 20%. Эродированные земли — 1700 тыс. га, нарушенные — 3,2 тыс. га. Удельный вес эродированных и эрозинноопасных земель в общей площади земель приближается к 90%, нарушенных к 0,5%, засоленных к 11-12%. 95% общего объема сточных вод загрязнено и может использоваться для хозяйственно-бытового и технического водоснабжения только после очистки.
    Оценка территории Харьковской области по состоянию компонентов природной среды показала, что из 25 районов неблагоприятное состояние поверхностных вод (сильное загрязнение) наблюдается в 5, растительности — в 12 и земель — в 17 районах. 7 районов, включая г. Харьков, отнесены к неблагоприятным в результате комплексной оценки экологического состояния природной среды.ъ
    Список литературы
    1. Горшков С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. — М.: Недра, 1982.
    2. Григорьев А.А. Города и окружающая Среда. Космические исследования. — М.: Мысль, 1992.
    3. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. — М.: 1996.
    4. Одум Ю. Основы экологии. — М.: Мир, 1985.
    5. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. — М.: Просвещение, 1990.
    6. Алимов А. А., Случевский В. В. Век XX: экология и идеология. — Л.: Лениздат, 1990.
    7. Кузнецов Г. А. Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. — М.: Изд-во МГУ, 1988.
    8. Математические модели в экологии и генетике. М., 1991.
    9. Моисеев Н. Н. Путешествие в одной лодке // Химия и жизнь. 1987. № 9.
    10. Юнг Р. Будущее уже началось // Курьер ЮНЕСКО. 1971. Апр.
    11. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М., 1989.
    12. Асоян Армен. Влияние человека на экосистему.

14. Промышленная экология изучает влияние выбросов про­мышленных предприятий на окружающую природную среду и возможности уменьшения этого влияния за счет совершен­ствования технологий и очистных сооружений.
    Медицинская экология изучает болезни человека, связан­ные с загрязнением окружающей среды.
    Некоторые науки экологического комплекса выделены не по объекту изучения, а по методам, которыми они пользу­ются.
    Математическая экология моделирует экологические процессы, т. е. изменения в природе, которые произойдут при изменении экологических условий.
    Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования.
    Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.
    Основные понятия и определения
    Ключевым объектом изучения экологии и природопользо­вания является биосфера. Создателем современного учения о биосфере является выдающийся русский ученый академик В. И. Вернадский. Центральным в его концепции является понятие о живом веществе, которое он определяет как сово­купность живых организмов. Революционность учения Вер­надского состояла в том, что он рассматривал живую приро­ду в неразрывной связи с исторической деятельностью чело­века. В. И. Вернадский подчеркивал, что биосфера включает в себя “живую пленку” Земли, “живое вещество” планеты. Биосфера — это единство всего живого и минеральных эле­ментов.
    С развитием цивилизации, согласно концепции В. И. Вер­надского, возникает новая оболочка Земли — ноосфера — сфера человеческой деятельности, человеческого разума.
    Ноосфера (от греч. “разум” и “шар”) — новое состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека ста­новится главным, определяющим фактором ее развития. Раз­рабатывая учение о ноосфере, В. И. Вернадский рассматри­вал ее как новое эволюционное состояние биосферы, преоб­разуемой в интересах мыслящего человечества.
    Биосфера — это оболочка Земли, содержащая всю сово­купность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном процессе обмена с этими организмами.
    Вокруг Земли расположены концентрические слои, или оболочки, которые характеризуются соответствующим соста­вом и свойствами вещества (см. рис. 1).
    Атмосфера — вне­шняя газовая оболочка Земли, которая граничит с космичес­ким пространством, через нее осуществляется обмен веще­ства и энергии с космосом. Атмосфера имеет несколько слоев: тропосфера — нижний слой, примыкающий к поверхности Земли; стратосфера; мезосфера; ионосфера (термосфера), экзосфера. Гидросфера — водная оболочка Земли, которая включает моря и океаны. Литосфера — внешняя твердая обо­лочка Земли, состоящая из осадочных и магматических по­род (рис. 1).
    Биосфера — та часть земного шара, в пределах которой имеется жизнь. Верхний предел биосферы обуслов­лен интенсивной концентрацией УФ-лучей, т. е. верхней ее границей является озоновый слой, нижний предел — высо­кой температурой земных недр (свыше 100°С) (рис. 2).
    Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидро­сферу и верхнюю часть литосферы.
    В литосфере главным фактором, ограничивающим жизнь, является температура подземных вод и горных пород. С глу­биной температура возрастает и на уровне 1,5—15 км превы­шает +10°С. В породах земной коры были обнаружены бак­терии на максимальной глубине 4 км. Достаточно большое количество бактерий зарегистрировано на глубине 2-2,5 км в нефтяных месторождениях.
    Летальным ограничителем распространения жизни в ат­мосфере служит ультрафиолетовая радиация, которая на­растает с высотой. Споры грибов и бактерий обнаружены на высоте 20—22 км, а основная часть аэропланктона концент­рируется в слое до 1-1,5 км.
    В горах граница распространения наземной жизни дости­гает высоты 6 км над уровнем моря. На высоте 22-25 км рас­положен озоновый слой, который поглощает большую часть ультрафиолетовой радиации. Выше этого защитного слоя живые организмы погибают.
    В пресных водах континентов и в Мировом океане (гид­росфере) жизнь — распространена повсеместно и встреча­ется даже на дне океанических впадин глубиной 10-11 км.
    В биосфере жизнь существует даже в крайне неблагоп­риятных условиях. Одни живые организмы существуют на больших глубинах, где давление превышает 1000 атм, дру­гие выносят давление в несколько долей атмосферы на боль­шой высоте. Ряд бактерий переносит давление до 12 000 атм. Некоторые формы жизни выносят температуру от абсолют­ного нуля (~273°С) до +180″С. Семена и споры растений, мел­кие животные в состоянии анабиоза сохраняют жизнеспо­собность в полном вакууме.
    Некоторые живые организмы приспособились жить в бес­кислородной среде. Уксусные угрицы (нематоды) обитают в емкостях с бродящим уксусом. Ряд микроорганизмов живет в насыщенном растворе поваренной соли, концентрированном растворе медного купороса, фторида натрия. Серные бакте­рии обитают даже в растворах серной кислоты.
    Особо устойчивые формы жизни могут существовать даже при действии ионизирующей радиации. Ряд инфузорий вы­держивает излучение, по дозе в 3 млн раз превышающее естественный радиационный фон на поверхности Земли. Даже в котлах ядерных реакторов были обнаружены бактерии.
    Устойчивость биосферы поддерживается благодаря кру­говороту веществ и энергии.
    В природе при помощи солнечной энергии происходят гео­логический (большой) и биологический (малый) круго­вороты веществ в природе. Наиболее легко проследить геологический круговорот веществ на примере воды (см. рис. 3).
    Примерно половина солнечного излучения, поступающе­го на Землю, тратится на испарение воды. С водной поверх­ности Земли воды испаряется гораздо больше, чем с суши. Осадков же выпадает больше над сушей, чем над водным пространством. Вода, попадая на землю, растворяет часть минеральных солей, выносит их в реки, озера и далее — снова в океан, уравнивая количество испаренной влаги и выпавших осадков. Таким образом совершается большой гео­логический круговорот веществ в природе.
    Энергия солнечного излучения преобразуется в органи­ческую материю благодаря процессу фотосинтеза, в резуль­тате которого возникает биологический (малый) кругово­рот веществ в природе. На создание органического веще­ства затрачивается всего около 0,2% поступающей на Землю солнечной энергии, и этого оказывается достаточно для вос­производства растениями зеленой массы и выработки кис­лорода.
    Образуемые зелеными растениями органические вещества служат пищей для других живых существ, а выделяемый кислород обеспечивает процессы дыхания. Таким образом, основу биологического круговорота веществ составляет энергия солнца и хлорофилл растений (рис.4)
    Сущность биологического круговорота — синтез и разру­шение органических соединений, тогда как в геологическом круговороте осуществляется простой перенос минеральных веществ в виде механических частиц и водных растворов.
    Все остальные круговороты — воды, углерода, азота — связаны с биологическим и способствуют ему (рис. 5, б, 7).
    Перемещения углекислого газа (см. рис. 5) в биосфере Земли протекают в двух направлениях:
    1) углекислый газ поглощается растениями в процессе фотосинтеза, образуя растительную массу, которая со вре­менем перемещается в литосферу в виде угля, торфа, не­фти, газа, горючих сланцев, осадочных горных пород;
    2)
    растворяясь в водах Мирового океана, углекислый газ с помощью живых организмов либо химических реакций со­единяется с кальцием и образует мощные толщи карбонат­ных пород.
    Во втором случае углерода накапливается в 4 раза боль­ше, чем заложено его в продуктах фотосинтеза.
    В результате антропогенного воздействия содержание С02 в атмосфере постоянно растет из-за сжигания горючих ис­копаемых, интенсификации, расширения масштабов сельс­кохозяйственного производства и вырубки лесов. Это приво­дит к нарушению баланса в природе между атмосферой, материками и океанами.
    Атмосферный воздух содержит 78% азота, но азот хи­мически малоактивен, и поэтому круговорот азота в био­сфере происходит замедленно. Фиксация атмосферного азо­та осуществляется азотофиксирующими бактериями и не­которыми видами сине-зеленых водорослей. Образующиеся нитраты становятся доступными для других растений. Например, клубеньковые бактерии, живущие на корнях растений семейства бобовых, производят биофиксацию азота в почве. В Мировом океане и почвенном покрове есть опре­деленные микроорганизмы, которые расщепляют атмос­ферный азот (N2) и используют его атомы для построения органических соединений. Погибшие растения и животные возвращают азот в почву, откуда он вновь поступает в пос­ледующие поколения растений, а через них и в животных. Благодаря деятельности денитрифицирующих бактерий азот постоянно поступает в атмосферу.
    Важным элементом протоплазмы клеток живых организ­мов является фосфор. Он совершает свой круговорот в био­сфере, переходя из органических веществ в фосфаты, дос­тупные растениям.
    Круговорот фосфора происходит на суше и в океане. Фос­фориты и апатиты — горные минералы, содержащие фос­фор. Под действием выветривания, атмосферных физических и химических факторов горные породы разрушаются. Продукты разрушения перемещаются водой, льдом, ветром. Фосфор переносится в низины и далее природными водами — в Мировой океан. Здесь фосфор переходит в состав фито­планктона. По пищевым цепям происходит перемещение и накопление фосфора в тканях морских животных. Морские птицы, животные доставляют соединения фосфора на сушу. Определенное количество фосфора попадает на сушу благо­даря рыболовству (см. рис. 7).
    В основе экологического взгляда на мир лежит представ­ление, что каждое живое существо окружено множеством влияющих на него факторов, образующих в комплексе его место обитания — биотоп. Организмы, характерные для определенного биотопа, составляют жизненное сообщество, или биоценоз. Жизненное сообщество образует со своим био­топом единое целое, называемое экологической системой (экосистемой ).
    Основными компонентами экосистем являются:
    • неживая (абиотическая) среда. Это вода, минеральные вещества, газы, а также органические вещества и гумус;
    • биотические компоненты: продуценты, консументы, редуценты.
    К продуцентам (производителям) относятся живые су­щества, способные из неорганических материалов среды стро­ить органические вещества. Такую работу выполняют, глав­ным образом, зеленые растения, производящие с помощью солнечной энергии из двуокиси углерода, воды и минераль­ных веществ органические соединения в процессе фотосин­теза. При этом высвобождается кислород. Органические ве­щества, производимые растениями, идут в пищу животным и человеку, кислород используется для дыхания.
    Консументы (потребители) — живые вещества, исполь­зующие растительную продукцию. Организмы, питающиеся только растениями, называются консументами первого по­рядка. Организмы, питающиеся только (или преимуществен­но) мясом, называются консументами второго порядка.
    Редуценты (деструкторы, разлагатели) — организмы, разлагающие остатки отмерших живых существ, например растительные остатки или трупы животных, и превращаю­щие их снова в исходное сырье — воду, минеральные веще­ства и углекислый газ, которые пригодны для продуцентов, преобразующих эти составные части снова в органические вещества.
    Примерами естественных экосистем могут служить пруд, луг, лес, классическим примером искусственной экосистемы является космический корабль.
    Природа действует в высшей степени экономно. Естествен­ные ненарушенные экосистемы стремятся к равновесию. Со­зданная организмами биомасса (вещество их тел) и содержа­щаяся в них энергия передаются другими членам экосистемы: животные поедают растения, этих животных поедают другие животные. Этот процесс называют пищевой (трофической) цепью. Примеры пищевых цепей: растение — растительно­ядное животное — хищник; злак — полевая мышь — лиса.
    Как правило, каждый консумент питается не одним-единственным видом организмов. Поэтому пищевые цепи перепле­таются, образуя пищевую сеть. Чем сильнее организмы связа­ны между собой пищевыми сетями и другими взаимодействия­ми, тем устойчивее сообщество против возможных нарушений.
    Состояние равновесия основано на взаимодействии био­тических и абиотических факторов среды, которое под­держивается благодаря непрерывному обмену материей и энергией между всеми компонентами экосистем.
    В замкнутых круговоротах естественных экосистем наря­ду с другими обязательно участие двух факторов: наличие редуцентов и постоянное поступление солнечной энергии.
    В городских и искусственных экосистемах мало или со­всем нет редуцентов, поэтому жидкие, твердые и газообраз­ные отходы накапливаются, загрязняя окружающую среду. В отношении потребности в энергии природные и антропо­генные (созданные человеком) экосистемы сходны. И при­родным, и искусственным экосистемам — домам, городам, 22 системам транспорта — требуется поступление энергии из­вне. Но естественные экосистемы получают энергию от прак­тически вечного источника — Солнца, которое, “производя” энергию, не загрязняет окружающую среду. Человек осуще­ствляет процессы производства и потребления в основном за счет конечных источников энергии — угля и нефти, которые наряду с энергией дают пыль, газы, тепловые и другие от­ходы, вредящие окружающей среде и не поддающиеся пе­реработке внутри самой искусственной экосистемы.
    Воздействие человека на природные экосистемы
    Человек является частью природы и в то же время ока­зывает на природу огромное воздействие, которое может иметь и положительное, и отрицательное значение. Так же как растения и животные, человек является составным эле­ментом окружающих его экосистем. Насколько сильно зави­сит он от своей естественной среды, показывают следующие цифры: без воздуха человек может прожить около 3 мин, без воды — 3 дня, без пищи — немногим более 30 дней.
    В доисторические времена зависимость человека от при­родной среды была полной. Охотники и собиратели состояли с окружающими видами в отношениях хищника и жертвы. Но в ходе истории человеку удалось в значительной степени освободиться от подчиненности факторам природной окру­жающей среды. Человек использует природные ресурсы с помощью техники. Так, неподходящие для него температу­ры он выравнивает посредством отопления или охлаждения, а нехватку осадков возмещает поливом.
    Однако по мере развития человечества растут и побоч­ные эффекты этого развития: истощение невозобновимых природных ресурсов, загрязнение окружающей среды, раз­рушение природных экосистем и замена их антропогенными экосистемами, нарушение исторически сложившихся природ­ных равновесий.
    Негативное воздействие человека на природные экосис­темы может проявляться следующим образом.
    1. Уничтожение отдельных членов экосистемы, что мо­жет лишить других ее членов возможностей существования. Уничтожение насекомых приводит к тому, что некоторые рыбы и птицы лишаются своей пищи. Когда в больших коли­чествах гибнут пчелы от- отравления средствами защиты ра­стений, падают урожаи фруктов, зависящие от опыления пчелами. Вмешательством человека с нежелательными послед­ствиями можно назвать и непродуманное введение в экосис­тему таких видов животных и растений, которые раньше в ней отсутствовали. Например, новые члены экосистемы, не сдерживаемые естественными врагами, которых нет в новом для них месте, иногда чрезвычайно размножаются. Так слу­чилось с ондатрой, енотом-полоскуном, колорадским жуком в Центральной Европе, с кроликами в Австралии.
    2. Загрязнение природы вредными и токсичными веще­ствами. Ядовитые и вредные вещества, например неочи­щенные сточные воды, отбросы, выхлопные газы, радиоак­тивные вещества, попав в экосистему, не исчезают бесслед­но. Даже низкие их концентрации, действуя долгое время, могут повредить человеку, животным и растениям. Как пока­зывают наблюдения, некоторые яды могут передаваться по пищевым цепям и сетям. Например, тяжелые металлы (сви­нец и др.) передаются из растений корове, оттуда в молоко, а с молоком человеку. Инсектициды (пестициды) поступают с отравленными насекомыми в насекомоядную рыбу, а затем к человеку или птице, съевшей эту рыбу. Кроме того, в от­дельных звеньях пищевой цепи может происходить нараста­ющее накопление ядов, если они не разлагаются и не выво­дятся из организма (подробнее см. § 3.3).
    3. Загрязнение теплом. Тепловые отходы от работы сис­тем охлаждения ТЭС и АЭС, которые попадают в реки, при­водят к тому, что в реках повышается среднегодовая темпе­ратура. Особенно опасны в этом отношении АЭС. Например, АЭС средних размеров, дающая 3000 МВт электроэнергии, 24 производит в час более 5 х 109 ккал бросового тепла. Тепловое загрязнение рек приводит к следующим отрицательным эффектам для водных экосистем: усиливается восприимчи­вость организмов к токсичным веществам и к заболеваниям; обычная флора заменяется сине-зелеными водорослями, т. е. водоем “цветет”; при повышении температуры воды живот­ным нужно больше кислорода, а его способность растворяться в теплой воде понижена.
    Все эти негативные воздействия человека на природные экосистемы приводят к нарушению природного равновесия, уничтожению многих видов растений и животных и к другим необратимым последствиям, которые будут рассмотрены ниже.
    Вопросы для самопроверки
    1. Что исследует наука экология? Какие направления
    включает прикладная экология?
    2. Раскройте понятие “природопользование”.
    3. Охарактеризуйте предмет изучения и назовите задачи дисциплины “Экологические основы природопользования”.
    4. В чем отличия дисциплин “Экологические основы при­родопользования” и “Экология”?
    5. Расскажите о принципиальном строении Земли.
    6. Из каких компонентов и в каком процентном соотноше­нии состоит газообразная оболочка Земли?
    7. По какому признаку атмосферу подразделяют на тро­посферу, стратосферу, так называемые верхние слои ат­мосферы (мезосферу, термосферу и экзосферу)?
    8. Какие составляющие входят в совокупность всех вод Земли?
    9. Дайте определение биосферы, назовите ее составляю­щие.
    10. Входят ли в состав биосферы высокогорные ледники,
    облака, нефтяные скважины? Каким аргументом можно под-
    твердить, что биосфера появилась на Земле 4 млрд лет назад.
    11. Что такое экологический фактор? Какую реакцию вызывает экологический фактор у живых организмов?
    12. Какими факторами определяются границы распрост­ранения жизни в биосфере? Какие факторы лежат за преде­лами приспособительных способностей?
    13. Приведите примеры известных вам круговоротов ве­ществ, происходящих в природе, раскройте их сущность.
    14. Как вы понимаете способность бактерий “фиксировать” азот?
    15. Какое значение имеет производство азотсодержащих соединений на химических заводах?
    16. Почему в системе чередования севооборотов в сельс­ком хозяйстве наряду с удобрениями используют бобовые растения?
    17. За 300 лет растения суши и Мирового океана могут использовать для фотосинтеза весь углекислый газ, содер­жащийся в атмосфере. Почему этого не происходит?
    18. Что такое биотоп и биоценоз? От чего зависит ста­бильность биогеоценоза?
    19. Почему неустойчивы агроценозы? Можно ли считать биогеоценозом: а) лужу; б) табун лошадей; в) ковыльную степь?
    20. Что такое экосистема? Охарактеризуйте основные компоненты экосистемы.
    21. В чем сходство и отличие природных и антропогенных экосистем? Приведите примеры. Можно ли считать экосис­темой: а) вольер со слоном; б) нашу планету в целом; в) за­болоченный берег реки?
    22. Какие негативные последствия для природных экоси­стем возникают вследствие жизнедеятельности людей?
    23. Дайте определение понятию “трофические цепи” и приведите примеры пищевых цепей в природе.
    24. Взаимосвязаны между собой пищевые цепи или нет? Как в них происходит биологическое накопление синтети­ческих веществ?

15. Примерами агроценозов являются разнооб­разные искусственно созданные экосистемы: поля, сады, огороды, рыборазводные пруды и т. д.
    Вопрос 3. Как, по вашему мнению, можно со­кратить потери энергии в цепях питания в искусст­венном сообществе организмов — агроценозе?
    Для минимизации потерь энергии необ­ходимо создать систему, в которой все пара­метры по возможности учтены, а пищевые це­пи — максимально укорочены. В случае рас­тениеводства важно ослабить межвидовую конкуренцию (использование гербицидов про­тив сорняков) и исключить возможных кон­сументов — потребителей растительной био­массы (сельскохозяйственных вредителей). Вместе с тем нельзя забывать, например, о насекомых-опылителях. В случае животновод­ства важно как можно большее количество пищи предлагать в виде растительного (а не животного) корма, замещая, в частности, жи­вотные белки протеинами бобовых.
    Еще раз подчеркнем, что, в отличие от био­геоценоза, агроценоз должен быть несбалан­сированной системой и создавать избыток первичной продукции. Тогда при изъятии части биомассы в качестве урожая система будет приводиться в равновесие, что служит важным условием ее стабильного существо­вания.