Учебное пособие Казань кгту 2007 удк 31 (075) 502/ 504 ббк 60. 55
| Вид материала | Учебное пособие |
- Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30, 1513.98kb.
- Учебное пособие Самара 2007 удк 331. 108. 4(075. 8) Ббк 33(07), 2690.85kb.
- Учебное пособие Ярославль-2007 удк 339. 13(075. 8) Ббк, 3230.47kb.
- Учебное пособие Ярославль-2007 удк 339. 13(075. 8) Ббк, 3201.01kb.
- Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета, 5335.58kb.
- Учебное пособие тверь 2008 удк 519. 876 (075. 8 + 338 (075. 8) Ббк 3817я731-1 + 450., 2962.9kb.
- Учебное пособие Оренбург, 2007 удк 811. 131. 1(075) ббк 81. 2Фр-923, 1951.86kb.
- Учебное пособие Уфа 2005 удк 338 (075. 8) Ббк, 1087.66kb.
- Учебно-методическое пособие Казань 2006 удк. 316. 4 (075); 11. 07. 13 Ббк 72; 65я73, 2129.18kb.
- Учебное пособие Ульяновск 2010 удк 004. 8(075. 8) Ббк 32. 813я73, 1559.86kb.
«ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ»
План:
1. Природа как живая система: биогеохимический
круговорот в биосфере.
2. Основные экологические законы.
3. Законы социальной экологии.
Основные понятия:
биогеохимический круговорот – переход питательных элементов от неживой природы из запасов атмосферы, гидросферы и литосферы к живым организмам и обратно в неживую среду, обусловленный прямым или косвенным воздействием солнечной энергии;
гомеостаз – способность организмов поддерживать динамическое устойчивое равновесие в изменяющихся условиях среды;
живое вещество – совокупность тел живых организмов, населяющих Землю;
биогенное вещество – химические соединения, возникающие в результате жизнедеятельности живых организмов (известняки, нефть, горючие сланцы);
косное (абиогенное) вещество – вещество, в образовании которого живое вещество не участвует;
биокосное вещество – вещество, возникшее в результате совместной деятельности живых организмов и неживых элементов (минеральные воды, почва, кора выветривания).
I. Жизнь рассматривается как форма существования и развития материи, которая возникает при определенных условиях. В настоящее время большинство ученых признают теорию биогеохимической эволюции как основу зарождения жизни на Земле. Местом абиогенного синтеза простейших органических соединений была первичная воздушная оболочка. Источниками энергии для образования новых соединений стали электрические разряды, ультрафиолетовое излучение Солнца и радиоактивные частицы. Кислорода в составе атмосферы еще не было, его присутствие было губительным для первых органических веществ. Абиогенно образовавшееся вещество накапливалось в Мировом океане, который сформировался по мере охлаждения поверхности Земли вследствие выпадения обильных осадков. Затем образовались крупные полимеры из малых мономеров, которые получили название полипептидов и полинуклеотидов – эти белки смогли искусственно синтези-ровать из смеси сухих аминокислот. Возникновение белкового синтеза, который контролируется нуклеиновыми кислотами, явился первым важным шагом в формировании жизни. Первые примитивные комплексы полимеров уже обладали всеми признаками и свойствами современных клеток. Вторым важнейшим шагом в эволюции жизни стало образование клеточной мембраны. Комплексы клеток могли образовывать на поверхности оболочки, поглощали питательные вещества из окружающей среды и обладали способностью к стабилизации внутренних полимеров. Они дали начало всем живым организмам на Земле.
Белково-нуклеиновая форма жизни на Земле существует благодаря объединению нескольких благоприятных астроно-мических факторов: постоянство светимости Солнца на протяжении всех 4,5 млрд. лет существования Земли; большая масса Земли, способная удержать вокруг себя довольно плотную атмосферу и большое количество воды; расстояние Земли от Солнца – если бы Земля была на 5% ближе или на 1% дальше от Солнца, жизнь на ней была бы невозможна. В.И.Вернадский доказал, что живые организмы играют очень важную роль в геологических процессах, которые формируют лицо Земли. Химический состав современной атмосферы, гидросферы и литосферы обусловлен жизнедеятельностью живых организмов. Минеральное инертное вещество перерабатывается живыми организмами и приобретает новое качество. Вся вода планеты проходит цикл расщепления в растительных клетках и восстановления в растительных и животных организмах, то есть обновляется биосферой приблизительно за 2 млн. лет. Живые организма играют огромную роль в аккумуляции солнечной энергии, в накоплении многих металлов (железа, меди, марганца). Установлено, что любой растворимый, но не летучий элемент может совершать биогеохимический круговорот только через биосферу. Живые организмы накапливают некоторые элементы в своих тканях, увеличивают их содержание в среде обитания. Биогеохимические принципы раскрывают эволюционно направленный характер глобального круговорота биосферы как саморазвивающейся системы.
Антропогенная трансформация биосферных структур – создание техногенных, агрокультурных и урбанистических ландшафтов – отвечает первому биогеохимическому принципу: биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению. Это сказывается в том растущем темпе, каким идет техническое перевооружение промышленности: биогенная миграция обуславливается творческим и научным потенциалом человечества. Достижения науки и техники позволили сформулировать второй биогеохимический принцип: усилия сознания и мысли приводят к созданию новых форм жизни и новой оболочки земли – ноосферы. Новую форму биогео-химической энергии можно назвать энергией человеческой культуры. В ходе антропогенного преобразования биосферы все более резко проявляется ее генетическое свойство – количественно-качественная ограниченность материально-энергетических ресурсов. В результате возникло новое противоречие между развитием социальной формы движения материи и закономерностями собственно биосферных механизмов и факторов.
Все вещества, входящие в биосферу, В.И.Вернадский разделил на: живое вещество, биогенное вещество, косное вещество, биокосное вещество, радиоактивные элементы, вещества космического происхождения, рассеянные атомы, возникшие под воздействием космического излучения. Место вещества в биосфере определяется его энергетическими и геохимическими функциями. Энергетические функции означают ассимиляцию солнечной энергии, геохимические – участие организмов в перемещении и концентрациях химических элементов. Живое вещество биосферы содержит и «пропускает» через себя 70 химических элементов. 97% биомассы составляют кислород, водород, углерод, азот, фосфор, сера; без этих элементов и их круговорота жизнь на Земле была бы невозможна. Биосфера состоит из организмов трех типов: продуцентов (автотрофов) – организмов, которые производят органическое вещество за счет утилизации солнечной энергии, воды, углекислого газа и минеральных солей, к этому типу принадлежат растения; консументов (гетеротрофов) – организмов, которые получают энергию за счет питания автотрофами или другими консументами, к ним принадлежат травоядные животные, хищники, паразиты, хищные растения и грибы; редуцентов – микроорганизмов, которые разлагают органическое вещество продуцентов и консументов до простых соединений – воды, углекислого газа и минеральных солей. Косным, безжизненным веществом биосферы руководят продуценты, ими – консументы, деятельность которых опреде-ляют обратные связи, которые идут от продуцентов. В результате осуществляется биотический кругооборот веществ в биосфере.
В каждом биоценозе, то есть совокупности организмов, которые населяют определенный участок суши или водоема, есть управляющая и управляемая подсистемы. Консументы не «разрешают» растениям слишком разрастаться, поедая лишнюю биомассу; за травоядными пристально «следят» хищники, предотвращая их чрезмерное размножение и уничтожение растительности; хищники второго ряда и паразиты управляют численностью хищников первого ряда; паразиты находятся под пристальным «вниманием» сверхпаразитов, и таким образом на Земле сохраняется динамическое равновесие всех видов, элементов и веществ. Стойкость биосферы обнаруживается в постоянстве ее общей массы за последние 1,5 – 2 млрд. лет – этот закон вывел В.И.Вернадский: количество живого вещества биосферы за определенное геологическое время является постоянной величиной.
П. Основные экологические законы:
Закон взаимоприспособления: виды в биоценозе приспособлены друг к другу настолько, что их сообщество представляет единое и взаимоувязанное системное целое – изменение хотя бы одного элемента ведет к изменению всей системы.
Закон внутренней непротиворечивости: в естественных экосистемах деятельность входящих в них видов направлена на поддержание устойчивости этих экосистем как среды собственного обитания.
Закон максимального «давления» жизни: организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число; «давление» жизни ограничено емкостью среды и действием законов взаимоприспособления и непротиворечивости.
Закон пищевой корреляции: сохраняются только те популяции, скорость размножения которых скоррелирована с количеством пищевых ресурсов среды.
Закон соответствия условий среды генетической предопределенности организма: организм существует до тех пор, пока окружающая среда соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к колебаниям и изменениям.
Закон необратимости эволюции: развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от более поздних фаз к начальным; организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже пройденному предками.
Закон вектора развития: развитие однонаправлено – нельзя прожить жизнь от смерти к рождению, нельзя повернуть эволюцию вспять.
Закон минимума: (сформулирован Ю.Либихом, 1873г.) выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей; если количество и качество экологических факторов близки к необходимому организму минимуму, он выживает, если меньше минимума – погибает, экосистема разрушается.
Закон толерантности: (сформулирован В.Шелфордом, 1913) лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору; в соответствие с этим законом любой излишек вещества или энергии в экосистеме является ее врагом, загрязнителем.
Закон максимума биогенной энергии: (сформулирован Бауэром) любая биологическая система в процессе развития увеличивает свое влияние на среду. Этот закон дополнил В.И.Вернадский: выживают те виды, которые увеличивают биогенную геохимическую энергию.
Закон максимизации энергии: (сформулирован Г. И Ю. Оду-мами) в конкуренции с другими системами выживает та из них, которая наилучшим образом организует поступление энергии и использует ее наиболее эффективно; максимизация энергии – это повышение шансов на выживание.
Закон ограниченности природных ресурсов: все природные ресурсы Земли исчерпаемы, планета – естественно ограниченное тело, в ней не могут существовать бесконечно составные части.
Закон оптимальности: никакая экосистема не может суживаться или расширяться до бесконечности, размеры экосистемы зависят от условий питания и экологических факторов существования.
Закон развития окружающей среды: любая экосистема развивается лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды, абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Из этого закона вытекают следствия: а) абсолютно безотходное производство невозможно; б) более высокоорганизованная биотическая система представляет потенциальную угрозу менее развитой, поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни – она будет уничтожена уже существующими организмами; в) биосфера Земли развивается за счет внутренних и космических ресурсов.
Закон уменьшения энергоотдачи: в процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени на ее изготовление расходуется все больше энергии (сейчас затраты энергии на одного человека в сутки возросли в 60 раз по сравнению с традиционным обществом).
Закон пирамиды энергии: (сформулирован Р.Линдеманом) с одного трофичеоского уровня экологической пирамиды на другой переходит в среднем не более 10% энергии.
Закон равнозначности условий жизни: все естественные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли; следствием этого закона является закон совокупности действия экологических факторов.
Ш.Законы социальной экологии:
Одним из первых в 70-е годы законы социальной экологии сформулировал Барри Коммонер: 1. Все связано со всем – этот закон близок к закону взаимооприспособления: вся биосфера Земли представляет собой единую систему, вещество, энергия, информация и их иерархия тесно связаны между собой, любое изменение одного из показателей неминуемо приводит к функционально-структурным изменениям других, а они вызовут реакции ответа. Этот закон помогает понять, как накапливались изменения, приведшие к глобальному экологическому кризису. 2. Все нужно куда-то девать – близок к закону развития окружающей среды и его следствия о невозможности абсолютно безотходного производства. Проблема размещения отходов промышленного производства и бытовых отходов также стала глобальной проблемой, которая особенно остро стоит перед наиболее развитыми промышленными странами. Возникла целая отрасль по утилизации отходов, фирмы используют бедственное положение стран Азии, Африки и Латинской Америки для захоронения отходов. 3. За все надо платить – закон перекликается с законом о конечности природных ресурсов и законом уменьшения энергоотдачи. Добыча ископаемых энергоносителей обходится человечеству все дороже и дороже – в России, например, нефтедобыча вплотную подошла к побережью Северного Ледовитого океана, активно разрабатываются шельфы Каспийского моря, Сахалина, где стоимость добытого сырья в несколько раз выше, чем, например, в Ираке, Кувейте, Саудовской Аравии. 4. Природа знает лучше – за время эволюции природа создала огромное разнообразие видов, все живое генетически разное, и одновременно чрезвычайно близкое по химическому строению. В.И.Вернадский утверждал, что все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Природа не может «вредить» ни одной из своих составных частей – закон экологической корреляции говорит о том, что все виды и абиотические компоненты среды функционально отвечают друг другу; в природе нет «ненужных» видов – все они участвуют в биогеохимическом круговороте, природа – саморегулирующаяся и самовосста-навливающаяся система, только человек вносит в природу возмущающие (антропогенные) факторы, которые и приводят к гибели экосистем в больших размерах – если в начале ХХ века хозяйственной деятельностью было затронуто 20% суши, то к концу века – уже 60%.
Важные для социальной экологии законы были сформулированы американским ученым Д.Чирасом в 90-е годы. Он подчеркивал, что природа существует столько же, сколько существует Земля, и эволюционирует благодаря действию следующих законов: 1. рецикличности,или повторного многоразового использования важнейших химических элементов, из которых состоит наша Земля; 2. постоянного возобновления ресурсов; 3. минимального потребления ресурсов – все живые существа потребляют столько энергии и материальных ресурсов (пищи), сколько им требуется для поддержания жизни и воспроизводства потомства;
4. популяционного контроля – природа «не допускает» бесконтрольного роста популяции каких-либо живых организмов. Общество должно научиться вести хозяйственную деятельность по этим природным законам, если оно хочет сохранить человечество как вид на Земле.
Пять законов социальной экологии сформулировал известный российский ученый Н.Ф.Реймерс: 1. общество развивается настолько, насколько сохраняется равновесие между давлением на среду и возможностью восстановление этой среды естественным или искусственным путем; 2. эконо-мическое развитие общества ограничено экологическими факторами; 3.социально-экологические потребности человека могут быть изменены под влиянием среды; 4.общество, как и природа, не может развиваться от более поздней стадии к более ранней; 5. биосфера под влиянием научной мысли человечества неизбежно переходит в ноосферу.
В книге В.Д.Комарова «Что такое социальная экология» (Л., 1978) были сформулированы такие законы: 1. ведущая роль в определении характера использования природных ресурсов принадлежит обществу; 2. необходима координация темпов промышленного производства с состоянием природной среды; 3. эволюция ноосферы носит волнообразный, а не линейный характер – за взлетами могут следовать провалы; 4. необходим геоэквивалентный обмен между обществом и природой – где и сколько взял у природы, туда и столько же возврати; невозможность возврата ископаемой энергии, металлов, руды ставит вопрос о развитии возобновляемых источников энергии, рециркуляции, очистке, утилизации отходов; 5. темпы общественного прогресса должны коррелировать с состоянием биосферы.
Контрольные вопросы:
- Что такое «биогеохимический круговорот»?
- Из каких веществ состоит биосфера?
- Что такое гомеостаз?
- Что такое биоценоз?
- Каковы экологические законы?
- Кто автор социально-экологических законов?
- Каковы законы социальной экологии?
Тема
«СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ КАК МЕЖДИСЦИПЛИНАРНАЯ НАУКА»
План:
1. Уровни социально-экологического познания.
2. Основные подходы к структуре социальной экологии.
3. Границы действия смежных направлений социальной
экологии.
Основные понятия:
общая экология – наука о наиболее общих закономерностей взаимоотношений организмов и их сообществ со средой;
биоэкология – наука об отношениях организмов и окружающей среды с учетом всех условий существования, включающих органическую и неорганическую природу; призвана раскрыть закономерности в отношениях «организм – среда»;
прикладная экология – наука о допустимых нагрузках на среду и отдельные экосистемы, нормы использования природных ресурсов, методах управления экосистемами;
экология человека – изучает адаптацию человека к изменяющейся природной среде, ее влияние на здоровье человека.
I. Социальная экология возникла под влиянием биоэкологи. Появление новых понятий в экологии – экосистема, биоценоз, биосфера, биотический круговорот – обусловили необходимость учитывать данные не только естественных, но и общественных наук. Экологические катастрофы и кризисы возникают как результат взаимоотношений трех систем: природной, технической и социальной.
Социально-экологическая система иерархически подразделяется на микро,- мезо,- и макроуровни. На микроуровне социально-экологическая система представлена отдельными территориальными участками с замкнутыми системами взаимоотношений, достаточно однородными по своему составу в биологическом и антропологическом аспекте. На мезоуровне социально-экологическая система представлена зональными комплексами. Природа в разных природно-климатических зонах по-разному восприимчива к деятельности субъектов экологического взаимодействия. Мегауровень социально-экологической системы нашей планеты представлен общими, глобальными взаимоотношениями геологических оболочек Земли (атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы и антропосферы). На этом уровне можно выделить четкие взаимосвязи между главными компонентами социально-экологической системы: абиотическим, биотическим и антропогенным. Результатом этого взаимодействия и является современное состояние природной среды нашей планеты.
Наряду с комплексным подходом к взаимодействию общества и природы возникают специальные отрасли, направленные на экологическое обоснование новых принципов технологий, градостроительства, природопреобразующих мероприятий. Возникли такие относительно самостоятельные дисциплины экологического цикла, как:
промышленная экология – изучает влияние выбросов предприятий на окружающую среду и возможности уменьшения этого влияния;
сельскохозяйственная экология – изучает способы полу-чения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов пашен и лугов, пути сохранения окружающей среды новыми технологиями обработки почвы и полива, способов производства экологически чистых продуктов питания;
городская экология – изучает возможность улучшения среды обитания городских жителей, влияние урбанизированной среды на здоровье человека;
медицинская экология – изучает болезни человека, вызванные загрязнением окружающей среды;
лесная экология – изучает роль лесов в поддержании экологического равновесия в биосфере, способы восстановления лесных массивов;
экология морей – изучает влияние хозяйственной деятельности на морские экосистемы;
экология тундр – изучает влияние добычи нефти, газа, золота, металлов, руды на экосистемы тундры;
космическая экология – изучает вопросы экологического обеспечения космических полетов, влияния запусков космических летательных аппаратов на биосферу, создания благоприятных условий жизнедеятельности человека в космических условиях.
П. Современный этап взаимоотношений общества и природы характеризуется тем, что одно кардинальное открытие в какой-либо области знаний и последующее практическое его использование способно оказать мощное воздействие на всю планету в целом, а не только на ее отдельные части, как это было с изобретением ядерной бомбы. В случае взрыва 100 Мега-тонной бомбы, о чем велись разговоры в ЦК КПСС во времена Н.С.Хрущева, на планете наступила бы так называемая «ядерная зима» из-за плотного слоя пыли, поднявшегося в атмосферу после взрыва на земле, а после взрыва под водой – на землю обрушилось бы цунами, после которого над поверхностью возвышались бы только вершины гор. Неравномерное развитие науки на фоне громадного увеличения общего количества знаний является одной из причин того, что противоречия между возможностью человека внести изменения в природную среду и пониманием последствий этого изменения не затухают, а, наоборот, становятся все более острыми и драматичными. Наука не обладает абсолютной истиной, а только относительной («природа знает лучше»), она не может предсказать все последствия человеческой деятельности. Изменение природы человеком является одним из мощных импульсов развития науки, но рост технического могущества человечества требует учета возможных последствий с целью свести к минимуму отрицательные результаты природопреобразовательной деятель-ности. Подобная направленность развития современной науки ставит вопрос о соотношении научной истинности и нравственных, гражданских и общечеловеческих ценностях ученых, политиков, управленцев всех уровней власти. Таким образом, ценностная ориентация науки ставит вопрос о связи естественных наук с гуманитарными – философией, социоло-гией, историей. Продвигаясь в этом направлении, наука будет отходить от ориентации на технический прогресс, все большее вовлечение в хозяйственный оборот нетронутых экосистем, что отвечает глубинной потребности человечества – потребности жить в здоровой природной среде. Именно поэтому социальная экология, главная цель которой – сохранить планету для будущих поколений – рассматривается как мировоззренческая, идеологическая дисциплина, поскольку экологические знания зачастую обосновывают определенную альтернативу для принятия решений относительно природопреобразующей деятельности человека, конечный выбор которого зависит от идеологических, политических, экономических и этических установок, господствующих в обществе. Структура социальной экологии включает элементы гуманитарных дисциплин: экологическое право – оно разрабатывает систему законов, направленных на охрану окружающей среды и здоровья человека; экологическую философию – рассматривает систем-ные взаимоотношения природы, общества и человека, его смыслов бытия, целей и ценностей; экологическую этику – изучает нравственные аспекты отношения человека к природе с целью гуманизации и гармонизации этих отношений. Социальная экология призвана существенно изменить научное мышление, выработать новые теоретические подходы у представителей различных наук, сформировать экологическое сознание у представителей управленческих и экономических структур.
Ш. Исследование качественно различных процессов, имеющихся при взаимодействии общества и природы, предполагает определенное философское видение действительности, систему ценностных представлений о допустимом вмешательстве человечества в природную среду. Методологическую основу социально-экологических исследо-ваний составляют принципы: 1. философский принцип единства микро,- макро,- и мегакосмоса – единства человека, общества и природы; 2. системности – все живые организмы неразрывно связаны с неживым окружением и находятся в постоянном взаимодействии друг с другом; 3. развития – все элементы биосферы находятся в непрерывном развитии, самоорганизации, усложнении; 4. экоцентризма – доминирующей ценности жизни всех живых существ, их имманентного права на самореализацию.
Границы действий основных направлений социальной экологии
| Типы экосистем по пространственно-временному принципу | Типы экосистем по характеру и качеству круговорота веществ | Является предметом |
| Глобальная | Геоэкосистема | Глобальная экология |
| Региональная | Экосистема | Биоэкология |
| Локальная | Социоэкосистема Антропоэкосистема | Социальная экология Экология человека |
Для существования любая система нуждается в обмене веществом, энергией и информаций с внешней средой, этот обмен в идеале должен носить непрерывный характер. В действительности он носит дискретный (прерывистый) характер, всегда существуют различия между приходящими и уходящими потоками. Это и создает предпосылки для появления экологических противоречий, которые порождают экологические проблемы и экологические конфликты. Экологические противоречия, возникающие в экосистемах, определяют их изменение и развитие. В ходе развития возможно изменить и структуру, и функции экосистемы. Экосистема, сохраняющая динамическое равновесие со средой и самотождественность при всех изменениях, считается устой-чивой. Устойчивость экосистем есть функция биологического разнообразия и количества живого вещества. Устойчивость социоэкосистем связана с мерой осознания обществом наличия экологических проблем и деятельностью по их решению.
Контрольные вопросы:
- Каковы уровни познания социально-экологических систем?
- Каковы дисциплины экологического цикла?
- В чем отличие современного этапа развития науки?
- Какова структура социальной экологии?
- Какова методологическая основа социально-экологических исследований?
- Что такое устойчивость экосистемы?