Экономика и экология

1.Экология  и экономика. Место  экологии среди  других наук.

Термин "экология" возник в рамках биологии. Его автором был профессор  Йенского университета Э. Геккель (1866 год). Экология первоначально рассматривалась  как часть биологии, изучающая  взаимодействие живых организмов, в  зависимости от состояния окружающей среды. Позднее на Западе появилось  понятие "экосистема", а в СССР - "биоценоз" и "биогеоценоз" (ввел академик В.Н. Сукачев). Эти термины  почти идентичны.

Так вот - первоначально термин "экология" означал дисциплину, которая изучает  эволюцию фиксированных экосистем. Экология - наука, устремленная в будущее. И она строится на принципе, что ценности будущего не менее важны, чем  ценности настоящего. Это наука о том, как передать Природу, наш общий дом нашим детям и внукам, чтобы им в нем было жить лучше и удобнее, чем нам. Чтобы в нем сохранилось все необходимое для жизни людей. Наш  дом един - все в нем взаимосвязано, и надо уметь объединить знания, накопленные в разных дисциплинах, в единую целостную конструкцию, которая и есть наука о том, как человек должен жить на Земле, и которую естественно называть экологией человека или просто экологией.

Значительную  часть человеческой деятельности составляют экономические проблемы, и поэтому  особое значение приобретает экологизация экономической жизни общества. Экономика  играет исключительно большую роль в жизни общества и должна непрерывно функционировать и совершенствоваться.

Экология  неразрывно связана с экономикой. Реализация открытий в области технических  наук не всегда несет для человечества позитивное направление. Человек, с  одной стороны, создает комфортные условия для своего существования, а с другой — наносит вред среде  обитания. Взаимоотношения человека с окружающей средой в XXI-м столетии становятся решающими факторами  дальнейшего развития цивилизации.

Количественные  и качественные изменения в окружающей природной среде негативно влияют на жизнь и здоровье людей, генетическую программу человека, на состояние  материальной базы хозяйствующих субъектов. Ущерб от экологических правонарушений может быть экономическим и экологическим. Экономическому ущербу подвергается как сам природопользователь, так и его имущество и доходы. Экологический ущерб, в чистом виде, выражается в загрязнении, истощении и разрушении природной среды, ее отдельных объектов, экологических систем в целом.

Экология  — одна из сравнительно молодых  и бурно развивающихся биологических  наук. Однако проникновение экологических  идей практически во все разделы  биологии зачастую ставит под сомнение самостоятельность экологии как  науки. Вместе с тем существует немало классификаций биологических наук. Каждая из них, хотя и не охватывает все биологические науки, дает возможность определить место экологии среди других дисциплин.

Общие биологические науки изучают  весь органический мир в строго определенном направлении, какую-то одну сторону  его жизненных явлений, т. е. «немного обо всем». Каждая из этих наук может, в свою очередь, подразделяться на части, например систематика — на систематику  злаков, систематику животных и т. д. Частные науки изучают конкретные объекты органического мира всесторонне, т. е. «все об одном». Так, микробиология  изучает систематику, морфологию, физиологию, экологию микроорганизмов. При этом частные науки, в свою очередь, могут  быть расчленены: зоология, например, подразделяется на протозоологию, гельминтологию, орнитологию, энтомологию и т.д. В основе комплексных  наук лежит изучение условий жизни  организмов. В них значительно шире и глубже развиваются экологические идеи, доминирует экологический подход при изучении конкретных явлений. Так, гидробиология изучает систематику, морфологию (общие науки) животных, растений, микроорганизмов (частные науки), обитающих только в водной среде.

Экология  как общая биологическая наука  также может быть расчленена на составные  части: экологию растений, экологию насекомых, экологию лесных пород и т. д. Однако если для других наук индивидуум является наикрупнейшей единицей, то для экологии он — мельчайшая единица исследований.

2. Понятие экологической  системы. Структура  экосистем и их  классификация.

Экологическая система (экосистема)- это совокупность популяций различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих  между собой и окружающей их средой таким образом, что это совокупность сохраняется неопределённо долгое время.

Любую экосистему прежде всего можно разделить  на совокупность неживых факторов окружающей природной среды.

В свою очередь экотоп состоит из климата  во всех многообразных его проявлениях  и геологической среды, называемой эдафотопом. Экотоп - это то, откуда биоценоз черпает средства для существования  и куда выделяет продукты жизнедеятельности.

Структура живой части биогеоценоза определяется трофоэнергетическими связями  и  отношениями, в соответствии с которыми выделяют три главных функциональных компонента:

• комплекс автотрофных организмов - продуцентов, обеспечивающих органическим веществом и, следовательно, энергией остальные организмы (фитоценоз (зелёные растения), а также фото- и хемосинтезирующие бактерии);
• комплекс гетеротрофных организмов – консументов, живущих за счёт питательных веществ, созданных продуцентами (зооценоз (животные), а также бесхлорофилльные растения);
• комплекс организмов – редуцентов, разлагающих органические соединения до минерального состояния (микробоценоз, а также грибы и прочие организмы, питающиеся мёртвым органическим веществом).

В качестве наглядной модели экологической  системы и её структуры Ю. Одум предложил использовать космический  корабль при длительных путешествиях, например, на планеты Солнечной системы или ещё дальше. Покидая Землю, люди должны иметь чётко ограниченную закрытую систему, которая обеспечивала бы все их жизненные потребности, а в качестве энергии использовала энергию солнечного излучения. Такой космический корабль должен быть снабжён системами полной регенерации всех жизненно важных абиотических компонентов, позволяющих их многократное использование. В нём должны осуществляться сбалансированные процессы продуцирования, потребления и разложения организмами или их искусственными заменителями. По сути, такой автономный корабль будет представлять собой микроэкосистему, включающую человека.

Классификация экосистем:

1. микроэкосистемы (подушка лишайника, капля воды из озера, капля крови с клетками и т. д.);
2. мезоэкосистемы (пруд, озеро, степь и др.);
3. макроэкосистемы (континент, океан);
4. глобальная экосистема (биосфера Земли), или экосфера,  – интеграция всех экосистем мира.

3. Парниковый эффект  и глобальные климатические  изменения.

Сущность парникового  эффекта состоит в том, что  атмосфера почти целиком пропускает излучение Солнца к Земле, но из-за наличия в атмосфере парниковых газов заметно задерживает обратное тепловое излучение земной поверхности. Парниковые газы образуют как бы «стеклянную крышу парника» над планетой и большая часть излучаемого землёй тепла возвращается назад. Тепловая энергия накапливается в приповерхностных слоях атмосферы тем интенсивнее, чем больше в них концентрация парниковых газов. Усиление парникового эффекта приводит к повышению температуры на поверхности Земли и потеплению климата. Благодаря существованию парникового эффекта только 20% теплого излучения земной поверхности безвозвратно уходит в космос. Если бы Земля не имела атмосферы с парниковыми газами, то средняя температура её поверхности была бы на 33градуса ниже. Сейчас средняя температура планеты 15 градусов. Главным парниковым газом на Земле является водяной пар.

По оценкам  Международной конференции ЮНЕП, за последнюю сотню лет температура планеты возросла на 0,6 градусов из-за СО₂, а к 2100 г. должно произойти повышение температуры на 1,5-5,8 градусов. Для приполярных широт повышение температуры может достигнуть 10 градусов. Уровень Мирового океана может повыситься на 84-117 см к 2050г. и на 156-345 см к 2100 г. из-за таяния полярных льдов и тёплого расширения воды. При повышении уровня океана на несколько метров будут затоплены такие города, как Нью-Йорк, Лондон, Санкт-Петербург, Амстердам, Шанхай, Токио и густонаселённые прибрежные территории, на которых проживает от 30 до 50% населения земного шара, т.е. миллиарды человек.

С ростом температуры возрастает и количество осадков. Ливни затопят тропики. Засушливые зоны сдвинутся на север. Площадь пустынь увеличиться. Урожаи сократятся. Серьёзные изменения  климата произойдут в Скандинавии, Сибири и на севере Канады.

При глобальном потеплении на 2 градуса зона сплошной многолетней мерзлоты достигнет  побережья Северного Ледовитого океана. Повышение средней температуры  на 1-2 градуса в целом может  быть благоприятным для сельского хозяйства европейской части нашей страны, так как позволит использовать для теплолюбивых сельскохозяйственных культур обширные территории. Ожидается, что с началом следующего столетия начнётся увеличение количества осадков на всей территории нашей страны, включая самые засушливые области.

В 1986 г. Управление по аэрокосмическим исследованиям  США опубликовало результаты исследования процессов, определяющих распределение  в атмосфере озона и других газов, важных для состояния атмосферы. По этим данным средняя температура  на Земле должна возрасти на 1,4-4,0 градуса  уже к 2030г. Повышение температуры  будет неравномерным: у полюсов  больше, чем на экваторе. Если эти  прогнозы окажутся правильными, то многие из живущих сегодня людей будут  свидетелями самого быстрого из известных  в истории Земли повышения  температуры: одним из следствий  этого потепления будет разрушительное воздействие на обеспечение населения  продовольствием и водой. Такие последствия могут стать угрозой для человечества задолго до того, как растают последние льды и поднимется уровень Мирового океана.

Как известно, неточность в прогнозах велика и исследователям потребуется минимум 10 лет на то, чтобы прийти к более точным выводам. Тем не менее уже совершенно ясно, что человечество бездумно обращается с атмосферой Земли, не представляя  себе всех последствий. Мы должны противостоять влиянию крупномасштабного производства СО₂ на тепловой баланс.

В 1992 г. Конференция  ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро приняла Конвенцию  об изменении климата. Цель конвенции - добиться стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере  на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия  на климатическую систему. Стороны  договорились к 2000 г. стабилизировать  эмиссию этих газов на уровне 1990 г.

В декабре 1997 г. в Киото была проведена Международная  конференция по глобальному изменению  климата на планете. В её работе приняли  участие 2 тыс. представителей из 159 стран. Был принят заключительный протокол, который предусматривал общее сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов на 5,2%. К 2008-2012 гг. страны Европейского союза должны сократить выбросы парниковых газов на 8 %, США-на 7, Япония, Канада - на 6%. Россия и Украина к 2012 г. могут производить парниковые газы на уровне 1990 г. из-за уменьшения промышленного производства в последние годы. Пункт об обязательствах развивающихся стран в итоговый документ не вошёл. Возможна торговля квотами на эмиссию парниковых газов. К марту 2003 г. Киотский протокол ратифицировали 106 стран, в том числе всей Восточной и Западной Европы. Россия заявила, что ратифицирует этот протокол на выгодных для России условиях. В апреле 2001 г. США отказались ратифицировать этот протокол до 2012 г. и были осуждены многими странами.

4. Экологические проблемы  Южного Урала.

Особенности экологии региона.

Под региональной экологией понимаются проблемы той  или иной территории, обусловленные  ее географическим положением, климатом, а также своеобразием исторического  и экономического развития.

Для Южного Урала, как части большой горной страны, срединного хребта Евроазиатского субконтинента, характерны те же экологические проблемы, что и для других регионов страны: загрязнение атмосферы, деградация земельных и кормовых угодий, загрязнение поверхностных и подземных вод и т.д.

Плодородие почв определяется, прежде всего, содержанием в них гумуса, гуминовых кислот. Вследствие их выноса и перерождения разрушается структура почвы, уменьшается ее водопроницаемость и влагоемкость.

Дефляция и  эрозия почв сильно проявляются в  южных степных районах, где при  ветрах 10-15 м/сек на распаханных, не защищенных растительностью участках, поднимаются пыльные бури (Брединский, Кизильский и другие районы). В результате уменьшается мощность плодородного гумусового слоя. На поверхности оказываются  менее гумусированные слои почвы  или подпочвенные породы. Образуются многочисленные лога и овраги.