YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть II: Экология экосистем и биосферы (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow Заключение. Вклад общей экологии в решение проблемы перехода на устойчивое развитие
Заключение. Вклад общей экологии в решение проблемы перехода на устойчивое развитие

Заключение. Вклад общей экологии в решение проблемы перехода на устойчивое развитие

   Крылатую фразу Альберта Энштейна «Нет ничего практичнее, чем хорошая теория» подтвердил научно-технический прогресс ХХ века. Все его достижения были связаны с успехами развития фундаментальных наук - физики, химии, математики, биологии. В XXI веке вклад этих наук в дальнейшее развитие цивилизации сохранится, но лишь при условии их тесного взаимодействия с экологией как широким междисциплинарным комплексом и особенно с общей (биологической) экологией, основы которой были изложены в этой книге.
   Влияние человека на природу может быть описано простой формулой (Медоуз и др., 2007):
   I = PAT,
   где I - impact (вклад), P - population (народонаселение), A - affluence (уровень потребления), T - technology (технология). При анализе каждой составляющей этой «триады техносферизации» общая экология является теоретической основой объяснения происходящих процессов, прогноза их дальнейшего развития и разработки подходов для снижения влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду.
   Демография. Для объяснения законономерностей демографических процессов в мире и отдельных странах важно знание моделей роста популяций. В ХХ столетии благодаря способности к активной адаптации, то есть приспособлению условий среды к своим потребностям, человек увеличивал свою численность в соответствии с экпоненциальным законом, который редко проявляется в природе и только в непродолжительные периоды роста популяций в особо благоприятных условиях. Популяции увеличивают свою численность в большинстве случаев в соответствии с логистической моделью роста: после периода быстрого роста наступает стабилизация численности, при которой биотический потенциал популяции приходит в равновесие с сопротивлением окружающей среды. Регулирование роста народонаселения со стабилизацией его численности к концу XXI на уровне 8-12 млрд будет означать переход экспоненциального роста численности человечества к логистическому. Разумеется, для решения этой проблемы будут задействованы механизмы, далекие от природных: экономические, социальные, медицинские. Тем не менее, результат будет тот же, что и при регулировании роста численности популяций в природе: стабилизация народонаселения планеты в соответствии с «пределами роста» (ресурсными ограничениями среды - площадью пахотных угодий, исчерпаемостью минеральных ресурсов, энергоносителей и воды, потенциалом естественных экосистем по «переработке» загрязнения, и т. д.; Медоуз и др., 2007).
   Регулирование потребления. Решение этой проблемы является, видимо, самой сложной задачей в программе перехода на устойчивое развитие. В отличие от остальных биологических видов планеты, которые потребляют ресурсы по «биологическим нормам» (вспомним А. Киплинга, который в «Маугли» описал «нравственность» животных), человек безудержно наращивает потребление, игнорируя «пределы роста». Ограничить потребление можно в первую очередь за счет экономических механизмов (цена ресурса возрастает по мере его исчерпания). Свой вклад должна внести и экологическая этика как наука о нравственности отношений человека к природе, исключающей «сверхбиологическое» потребление.
   Технология рационального природопользования естественных экосистем и охрана биологического разнообразия. Идеи общей экологии являются основой любых технологий рационального природопользования, «генеральный закон» которого «Природа знает лучше» сформулировал известный американский инвайронменталист Б. Коммонер. На основе положений общей экологии формируются векторы экологизации всех сфер использования естественных экосистем и популяций ресурсных биологических видов.
   • При обосновании режима неистощительного использования популяций учитываются закономерности их динамики, что позволяет обосновывать величину максимально допустимого урожая, то есть доли особей, которые могут быть изъяты из популяций.
   • При рациональном использовании экосистем учитываются их функциональные параметры - биологическая продукция, запас биомассы, количество и качество детрита, интенсивность круговорота веществ. На этом основании определяются нормативы предельно допустимых антропогенных нагрузок - режим рубок в лесу, пастбищные и рекреационные нагрузки.
   • При использовании экосистем как естественных очистных сооружений учитываются закономерности аккумуляции загрязняющих веществ в разных звеньях пищевых цепей.
   • При обосновании режима охраны популяций и экосистем учитываются показатели минимально необходимой численности популяций и структура пищевых сетей с учетом возможности взаимозамещения видов одной функциональной группы.
   • При восстановления популяций и экосистем, которые уже частично или полностью уничтожены человеком, учитывается их восстановительный потенциал. В тех случаях, когда естественный потенциал недостаточен, проводится реинтродукция видов и принимаются меры для активизации восстановительных сукцессий (биологическая рекультивация). Экологизация сельского хозяйства. Агроэкология с ее главным объектом - агроэкосистемой использует практически все основные положения общей экологии.
   • Выбор системы обработки почвы (отвальная, безотвальная, нулевая) направлен, с одной стороны, на воспроизведение природных механизмов экологического равновесия между процессами гумификации и минерализации детрита, а с другой - на оптимизацию объема регенерационной ниши культурных растений как эксплерентов с низкой конкурентной способностью.
   • При подборе возделываемых культур и разведении сельскохозяйственных животных используются закономерности аутэкологии и в первую очередь концепция жизненных стратегий. Эти же закономерности лежат в основе адаптивной селекции сортов и пород для повышения их устойчивости к неблагоприятным факторам.
   • Экологизация структуры полевых сообществ (агрофитоценозов) опирается на популяционный подход, который позволяет оптимизировать плотность популяций и внутрипопуляционное разнообразие за счет подбора состава сортосмесей. Создание поликультур (смешанных посевов) основывается на принципе дифференциации экологических ниш.
   • Конструирование севооборотов, способных в значительной мере поддерживать плодородие почв, опирается на идеи формирования экологического равновесия в подсистеме «почва - растение».
   • Биологические методы контроля сорных растений, насекомых-вредителей и патогенов воспроизводят закономерности равновесия в природных пищевых сетях.
   • Усиление биологической азотфиксации за счет мутуализма клубеньковых бактерий и бобовых способствует восстановлению экологического равновесия между поступлением в почву азота и его выносом.
   • Высокая эффективность откорма сельскохозяйственных животных достигается путем повышения полноты выедания на втором трофическом уровне в пастбищной пищевой цепи (за счет использования на корм скоту всех остатков растениеводства) и выбора животных, наиболее эффективно трансформирующих первичную биологическую продукцию во вторичную.
   • Воспроизведение природного круговорота веществ в агроэкосистеме с уменьшением их оттока осуществляется за счет полного использования навоза как органического удобрения, уменьшения потерь элементов минерального питания при эрозии почвы и их вымывании водами осадков, снижения бесполезных потерь азота при нитрификации и денитрификации. Поскольку полное замыкание круговоротов элементов питания невозможно, для поддержания устойчивости агроэкосистемы необходимо внесение минеральных удобрений, в первую очередь фосфорных, калийных и микроудобрений. «Сверхзадачей» агроэкологии является возможное приближение функциональных характеристик агроэкосистемы к их естественным аналогам, что повышает ее устойчивость и позволяет неограниченно долго получать продукцию растениеводства и животноводства.
   Экологизация городов. Города - это антропогенные гетеротрофные системы, и их главный вид-консумент человек использует для пропитания биологические ресурсы автотрофных и сельскохозяйственных экосистем. Использование идей общей экологии для улучшения состояния городов достаточно ограничено, тем не менее, возможно.
   • При озеленении городов растения (в первую очередь древесные насаждения или останцы естественных лесов в лесопарках) способствуют смягчению нарушенности газовых циклов атмосферы (кислорода, диоксида углерода, серы и др.). Кроме того, они очищают атмосферу от нежелательных примесей (пыли и др.).
   • Переработка твердых бытовых отходов (рециклинг) в какой- то мере воспроизводит круговорот веществ естественных экосистем, что уменьшает уровень загрязнения поверхности отходами и вовлекает в круговорот элементы, содержащиеся в них. Промышленные техносистемы.
   Промышленные предприятия - мертвые, основу их функционирования составляют промышленные техносистемы, в которых «царствуют» железо, бетон, пластик, стекло и антропогенная энергия протекает по технологическим цепям. И, тем не менее, в современной промышленной экологии получают распространение принципы (аналогии) общей экологии - анализ жизненных циклов изделий, рециклинг ресурсов, промышленный симбиоз. Эти аналогии ориентируют на решение проблем энергосбережения, ресурсосбережения и снижения количества отходов.

 
< Пред.   След. >