Кучерявый Всеволод Владимирович Экологические основы природопользования курс лекций
| Вид материала | Курс лекций |
- Кучерявый Всеволод Владимирович курс лекций, 1313.2kb.
- Кучерявый Всеволод Владимирович курс лекций, 1176.75kb.
- Кучерявый Всеволод Владимирович курс лекций, 1541.88kb.
- Основы природопользования, 64.98kb.
- Темы рефератов по дисциплине «Экологические основы природопользования», 9.26kb.
- О. С. Шимова Экология и экономика природопользования Курс лекций, 2397.12kb.
- Темы рефератов по дисциплине «Экологические основы природопользования», 12.24kb.
- О. С. Шимова Экология и экономика природопользования Часть 2 Курс лекций, 2419.75kb.
- Лекция №11 Сжатие изображений Курс лекций «Алгоритмические основы машинной графики», 54.41kb.
- «Мультимедийные технологии», 277.49kb.
Автор: Кучерявый Всеволод Владимирович
Экологические основы природопользования.
(курс лекций для техникума физической культуры).
Основные темы курса.
- Развитие человечества, кризисное состояние природной среды и проблемы демографии.
- Проблемы сохранения биоразнообразия.
- Здоровье человека в 21 веке.
- Экология и экономика.
- Экология и политика.
Тема 1. РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА, КРИЗИСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ПРОБЛЕМЫ ДЕМОГРАФИИ.
.
- Основные этапы взаимоотношения человека и природы.
- Взаимоотношения человека и природы в первобытном обществе.
- Неолитическая революция, индустриальное общество и разрушение природных ландшафтов.
- Нарушенное биологическое равновесие.
- Основные этапы роста численности человечества.
- Замедление роста народонаселения.
- Хватит ли нам ресурсов?
- Перспективы на ближайшее время.
1.Основные этапы взаимоотношения человека и природы.
История человечества является также историей отношения человека к Земле и к окружающему его миру природы – растениями и животных. Развитие человечества всегда шло, да и сейчас идет, благодаря и за счет эксплуатации природных ресурсов.
Человек нарушил еще в древние времена многие природные ландшафты, что явилось причиной многих больших и малых экологических катастроф древности.
Каждый из этапов изменения природной среды соответствовал определенной исторической ступени развития человечества.
1.Накануне неолита человек добывал себе пищу охотой и собирательством. В тундре и тайге, прилегающим к ледяному североамериканскому щиту, люди охотились бродячими группами, главным образом на крупных млекопитающих. Они использовали и метательное оружие и палили траву. Такая культура охотников, тем не менее, мало влияла на природный ландшафт.
- .Примерно 10000 лет назад возникла земледельческая культура неолита, произошла т.н. неолитическая революция. Это привело постепенной замене природных ландшафтов ландшафтами культурными. Этот процесс охватил практически весь юг Евразии. Причина его коренилась в быстром росте населения.
- Последняя на сегодняшний день культурно- историческая ступень человеческого развития , известная под названием «промышленная революция» , возникла примерно 200 лет назад. Это породило новый тип ландшафтов, называемых часто урбанистическими. Как писал Конрад Лоренц, «человек разучился правильно обходиться с живой природой».
Современная цивилизация базируется на эксплуатации химических источников энергии – угля, газа, нефти, - возникших миллионы лет назад. Это ведет к уничтожению природной среды миллионов живых существ, которые не виноваты в том, что мы уничтожаем природу. Как считает биолог из Гарвардского университета Е. О. Вильсон, человечеству в скором времени предстоит пройти через "бутылочное горлышко" – период максимальной нагрузки на природные ресурсы и пика человеческой изобретальности. Это связано с тем, что искаженные приоритеты рынка не дают потребителям и производителям бережно относится к природе.
Сегодня уже существуют опасные признаки того, к каким последствиям ведет отравление окружающей среды. Раньше у детей рак был почти неизвестен, а сейчас он встречается среди них все чаще и чаще. Так обстоит и с лейкемией (белокровием), особенно у детей , юношей и молодых людей. Участились случаи наследственных заболеваний новорожденных. В 1900 году в Германии на раковые заболевания приходилось лишь 3% всех умерших, а ныне – около 25% и эта доля растет.
Признание того, что человек неотъемлемая часть природы, породило новую науку-«экология человека».
^ 2. Взаимоотношения человека и природы в первобытном обществе.
. Человек – единственное существо на нашей планете, которое произвело глубокие изменения в природных сообществах (биоценозах), сформировавшихся за миллионы лет, нарушив и в значительной мере разрушив их.
Человек далеко не первым стал применять орудия труда. Наблюдения за живущими на воле шимпанзе убедительно показали, что эти приматы с помощью стебельков травы выуживать из дупел и щелей термитов. Обламывая и обгрызая ветви деревьев, шимпанзе придают им вид «орудий» или же используют в качестве оружия, защищаясь от врагов, например, от леопардов.
Согласно последним датировкам, наиболее древние гоминиды жили на земле около 10 миллионов лет, а австралопитеки - от 7 до 1 миллиона лет тому назад. Рамапитеки – так назывались гоминиды предки австралопитеков – были скорее обезьянами, но их прямые потомки – австралопитеки уже изготовляли орудия труда вполне осознано. Таким образом, австралопитеки играли роль вооруженных «хищников», живущих не только собирательством, но и охотой.
Наши далекие предки занялись охотой из-за резких изменений , которые произошли в окружающей их среде. Переход от чистого собирательства к охоте совпал с наступлением на тропические леса Африки саванн. Жизнь в саванне требовала других навыков, потребовало освобождения рук. Недостаток в растительной пище гоминиды компенсировали переходом на мясную пищу.
Знаменательно, что австралопитеки, как это следует из археологических находок, активно охотились на павианов, которые были для них важным источником белковой пищи.
В ходе эволюции человека охота и собирательство все более и более совершенствовались. На стоянках первобытных людей, живших около полумиллиона лет тому назад, находили целые залежи окаменевших фруктов, ягод, а также кости животных. При этом надо отметить, что уже тогда человек знал огонь, что доказывают многочисленные остатки обугленных костей.
У более близких предков современного человека появилось оружие, которым они могли поразить и крупного зверя: твердое деревянное копье, обожженное на огне. Дальнейшие успехи в искусстве изготовления орудий труда и оружия были достигнуты неандертальцами и их непосредственными предшественниками.
У первобытных людей неандертальцев самой желанной добычей становится медведь. Тот миг в истории, когда человеку удалось осилить зверя, в десять раз превосходившего его силой и весом, вызвал переворот не только в технике, но и в сознании людей. Человек поднялся над природой и уверовал в покровительство высших сил. У неандертальцев существовал культ пещерного медведя, о чем свидетельствуют многочисленные находки сделанные в пещерах, где обитали наши предки. В то же время у нас имеется немало доказательств того, что именно первобытные люди явились причиной гибели этих могучих зверей.
Вымирание мамонта скорее явилось результатом его вырождения, нежели охоты наших далеких предков. По-видимому, теми же причинами следует объяснить гибель шерстистого носорога и большерогого оленя. Однако и здесь наши предки приложили руку.
И в более позднее время имеются доказательства того, первобытные народы вполне могли уничтожить крупные виды животных. Гигантские птицы дионорнисы или моа были полностью уничтожены коренными жителями Новой Зеландии маори, а белые колонисты их никогда не видали. Такая же участь постигла и гигантских страусов-эпиорнисов, обитавших на острове Мадагаскар еще до прихода туда белых людей.
^ 3 Неолитическая революция, индустриальное общество и разрушение природных ландшафтов.
Дальновидные ученые уже давно указывали на опасность чрезмерного воздействия человека на окружающую среду, однако, только с конца 1969 года удалось наглядно показать общественности пагубные последствия загрязнения природной среды и нарушения их взаимосвязей.
Занимаясь хозяйственной деятельностью, человек часто не задумывается над тем, что животные и растения также в той или иной степени привязаны к месту своего обитания, отличающемуся теми или иными качествами. Почвы, воды, атмосфера, растительный покров и животный мир, – основные составные части единой природной среды, которая предстает перед нами в виде различных ландшафтов – от морских берегов до высоких гор. Все они входят в многообразную взаимодействующую систему и связаны друг с другом в пределах биосферы. И чем глубже вмешательство человека, тем значительнее изменения в природе.
Взаимодействие между человеком и Землей длится не одно тысячелетие. На стадии собирательства воздействие человека на природные ландшафты, как это подчеркивалось выше, не выхолило за рамки обычного влияния организма на среду. Однако со временем эти рамки начали раздвигаться. Развитие сельского хозяйства началось с подбора первых культурных растений, ухода за ними, а также с приручения и выращивания домашних животных. Затем человек начинает постепенно оттеснять дикую природу, применяя огонь, различные орудия труда и выпас скота, сведение лесов. Этот процесс шел медленно, но неотступно.
В 6 веке нашей эры начался быстрый рост поселений. С этого времени идет планомерное наступление человека на леса, он становится собственником земельных участков. Обширные, расчищенные от растительности земли, принадлежащие знати и монастырям, со временем становятся местами для основания городов. Постоянный рост населения требовал все новых и новых земель для создания поселений. К тому же большое количество древесины шло на судостроение, постройку домов и их отопление. В 16 веке в буковые леса потянулись угольщики, занимавшиеся выжигом древесного угля, столь необходимого для выплавки железа.
Древесину жгли также и для получения поташа, используемого в стекольном производстве. Длительное время древесина была почти незаменимым материалом и для сельских жителей и для горожан в качестве топлива и материала для строительства и различных поделок.
Выпас скота в смешанных лесах и использование листвы в качестве корма для скота и подстилки для него нанесли громадный ущерб лесным почвам и составу лесных пород: ясеню, вязу, липе, грабу, клёну и некоторым другим лиственным деревьям. Некоторые густые леса приобрели парковый характер, потом эти участки покрылись сорняками и, наконец, превратились в пустоши. Приступив затем к «упорядоченному лесному хозяйству», жители многих мест облесили некоторые ранее оголённые площади. При этом предпочтение отдавалось быстро растущей ели и засухоустойчивой сосне. Это в дальнейшем и определило коренное изменение среды обитания и вновь сложившее биотическое сообщество.
В прошлые столетия такая перестройка природного ландшафта протекала спокойно, она не оказывала неблагоприятных последствий на установившееся равновесие между лесными и открытыми ландшафтами.
По мере увеличения плотности населения, а также в результате обратного воздействия природной среды на хозяйственную деятельность людей, изменяются способы использования земельных угодий и весь сельскохозяйственный ландшафт. Деревни и города расширяются. Пригодные для сельского хозяйства повсюду становятся резервом для поселений, создания предприятий и дорог, а на оставшиеся свободные земли претендуют еще организации занимающиеся организацией отдыха.
Наиболее существенные изменения ландшафтов начали происходить в 19 веке, когда начала осуществляться "промышленная революция". Именно тогда человек начал употреблять химические источники энергии: каменный уголь, затем нефть и, наконец, газ. За последние 200 лет человечество так изменило окружающую среду, как не могло изменить за сотни тысяч лет до этого.
Деятельность людей прямо или косвенно влияет на животный и растительный мир в сельской местности. Беспрерывно уничтожаются места обитания животных. Все это требует от нас незамедлительных мер для сохранения природных ландшафтов.
Какими же принципами нужно руководствоваться при проведении мер по охране ландшафтов?
Прежде всего, следует помнить, что возрождение вида – это возрождение той природной среды, в которой данный вид обитает. Вместо монотонных искусственных сообществ надо добиваться в создаваемом культурном ландшафте воспроизведения многосторонней мозаики среды обитания. В конечном итоге, нужно сохранять и поддерживать разнообразный близкий к природному ландшафт и ареалы с более высокой естественной продуктивной способностью и обезопасить их от неверно принимаемых решений: от чрезмерного использования почв, от чрезмерного промышленного давления на среду и общей эксплуатации природы. Сегодня более чем когда-либо, необходимо при любом вмешательстве в процесс развития ландшафта добиться глубокого соответствия законам природы. Это и есть новый высокий уровень сознания и действий, необходимых при планировании ландшафта.
^ 4. Нарушение биологического равновесия.
Чем глубже наука проникает в тайны живого, тем сильнее растёт убеждение в том, что животный и растительный мир находятся в тесной связи как друг с другом, так и с неживой природой. Об этом речь шла в других частях нашего курса. К сожалению, мы должны констатировать, что человек все делает для того, чтобы нарушить хрупкое равновесие природных сообществ.
С тех пор, как возросло воздействие человека на природу, естественная среда обитания на нашей планете почти исчезла или сильно оттеснена. Даже в полярных областях, в тундре, на островах среди моря, в пустыне природа в наш век претерпела изменения. В погоне человека за природными богатствами эти места осваиваются при помощи самолётов, автомашин, бульдозеров и современных судов. Там, где еще сохранились остатки природного ландшафта, разрезанных сетью дорог, разобщенные скоплением промышленных предприятий и разбросанными поселениями, возникли т.н. культурные ландшафты, заменившие некогда процветавшие природные сферы обитания. Однако способность подобных ландшафтов к саморазвитию очень ограничена. Любое значительное вмешательство человека может легко вывести из равновесия такого рода псевдоэкосистему.
Как мы уже упоминали, первое вмешательство человека в жизнь живой природы началось еще в неолите, когда человек перешел к оседлому образу жизни. С тех пор незнание экологических законов привело человечество к состоянию, которое ведет всех нас к гибели.
Этому способствуют многие неразумные действия человека: расширение агроценозов, борьба с вредителями полей химическими методами, вырубка лесов, загрязнение внутренних водоемов.
В последние годы экономисты и природоохранные организации объединились для того, чтобы определить цену благ, даруемых нам Землей. Оказалось, что из 24 даров природы, таких как опыление цветов или природная очистка воды, 15 расходуются нами быстрее, чем идет их естественное восстановление.
Если выразить природу в денежной форме, то как правило, то что хорошо для экологии, то и хорошо для экономики. Например, рыбаки получают максимальный доход при условии, что поддерживают добычу рыбы на определенном уровне. Если же этот уровень превысить, то и доход и улов будут сокращаться.
Нужно наконец понять, что жизнь устроена не всегда, как нам хочется. Общество должно иногда идти на компромиссы. Нас может спасти только осознание и правильное решение экологических проблем. А иначе нас ждет настоящий экологический апокалипсис.
5. ^ Основные этапы роста численности человечества.
В каменном веке, особенно в северных широтах, люди не доживали до зрелого возраста, смертность среди них была крайне высока. По некоторым оценкам неандерталец жил около 30 лет, а кроманьонец позднего ледникового периода ненамного дольше. Плотность населения из-за этого была низкой, что усугублялось высокой детской смертностью и неблагоприятными условиями жизни. По оценкам ученых к началу палеолита, примерно 1 млн. лет назад, численность людей на планете равнялась 125 тыс. человек. К началу неолита численность населения Земли была не более 5 млн. человек.
Внезапный рост произошел в неолите, что связано, по-видимому, с развитием сельского хозяйства. Население выросло с 5 млн. человек до 130 млн. человек (по другим подсчетам до 250 млн. человек).
В последующие годы несмотря на войны, эпидемии (например, в 14 веке в Европе от чумы погибла половина населения) и высокую детскую смертность рост населения земли продолжался в геометрической прогрессии. В 1850 году население земного шара достигло 1млрд. человек. Следующее удвоение населения Земли произошло всего через 80 лет – в 1930 году. К 1960 году население планеты достигло уже 3 млрд. человек. Все кому сегодня за 45 лет стали свидетелями невиданного роста народонаселения: с 1960 по 2005 год произошло очередное удвоение и население земли достигло 6,5 млрд. человек!
С 1830 по 1930 прирост населения осуществлялся за счет населения Европы и Северной Америки. В наши дни демографический взрыв произошел и происходит в странах Азии и Африки.
В настоящее время в демографической ситуации на нашей планете наметились четыре основные тенденции:
- Численность населения продолжает увеличиваться, но главным образом, за счет развивающихся стран.
- Темпы роста народонаселения снижаются.
- Продолжается урбанизация населения.
- Увеличивается по сравнению с ХХ веком продолжительность жизни
Первая из четырех демографических тенденций внушает особые опасения многим ученым и политическим деятелям развитых стран. Увеличение населения бедных в экономическом отношении стран, по их мнению, должно вызвать поток иммиграции в развитые страны, который будет все трудней регулировать. Это в свою очередь может привести к проявлениям национализма и экстремизма среди населения развитых стран. Однако, если внимательнее подойти к решению демографических проблем можно избежать многих трудностей в будущем. Рассмотрим некоторые пути решения этих проблем.
^ 6. Замедление роста народонаселения.
Нынешнее население Земли увеличилось на 1 млрд. человек всего за 13 – 14 лет. По прогнозам в 2050 году на нашей планете буде 9.1 млрд. жителей плюс – минус 2 млрд. в зависимости от будущих уровней рождаемости и смертности. Ожидаемое повышение численности населения мира к 2050 году на 2,6 млрд. человек по сравнению с 6,5 млрд. в 2005 году Превышает общую численность населения мира в 1950 году, которая составляла 2,5 млрд. человек.
Таким образом, рост населения Земли не остановился. Количество людей в настоящее время увеличивается ежегодно на 74 – 76 млн. человек (примерно четверть населения современных США). Этот рост будет происходить за счет таких стран как Афганистан, Буркина-Фасо, Бурунди, Чад, Конго, Демократической республики Конго, Мали, Нигерии, Уганды, Гвинеи Бисау, т.е. самых бедных стран. Причем, по прогнозам, население указанных стран возрастет в 3 раза.
Половина прироста населения Земли будет происходить в девяти странах: Индия, Пакистан, Нигерия, Демократическая республика Конго, Бангладеш, Уганда, США, Эфиопия, Китай. (Страны расположены в порядке убывания их вклада в рост народонаселения). В этом списке единственное богатое государство США, где примерно треть прироста населения происходит за счет иммиграции.
Численность населения пятидесяти стран к 2050 году уменьшится. Ожидается, что население Германии сократиться с 83 до 79 млн. человек, Италии с 58 до 51 млн., Японии со 128 млн. до 112млн. и России со 143 млн. до 112 млн.(!). Впоследствии численность населения России будет намного меньше, чем в Японии.
Замедление населения в мире означает, что ХХ век был, вероятно, последним веком в истории человечества, на протяжении которого численность молодых людей была больше, чем численность людей старшего возраста. Этот факт отражает тенденцию к снижению рождаемости и повышению продолжительности жизни. В начале 20 века средняя продолжительность жизни была 30 лет, а в начале 21 века она составила 65 лет. Особенно, сильно старение населения происходит в развитых странах, где каждый третий житель к 2050 году будет старше 60 лет. А вот в бедных странах половина населения в 2050 году будет моложе 23 лет.
Рост населения будет происходить, главным образом, за счет городского населения.
Согласно большинству демографических моделей мир станет богаче, так как снизится отставание бедных стран от богатых. Однако есть и такие модели, которые рисуют нам будущее, как мир беспросветной бедности.
^ 7. Хватит ли нам ресурсов?
Ученые считают, что в краткосрочной перспективе на планете хватит места и пищи (по крайней мере, на минимальном для выживания уровне) для в полтора раза большего количества людей, чем живет в настоящее время. Уже сейчас на Земле выращивается зерновых культур достаточно, чтобы прокормить 10 млрд. человек. Вопрос стоит так, а смогут ли в 2050 году миллиарды людей жить в условиях свободы выбора и материального процветания, как бы они ни определяли эти понятия в будущем. Иными словами, а выдержит ли Земля "человеческую нагрузку".
Обеспокоенность этой проблемой существует с древних времен. Еще за 1500 лет до рождества Христова вавилонян беспокоила перенаселенность. Об этом свидетельствуют таблички с клинописью. В 1798 г. известный ученый демограф того времени Томас Мальтус высказывал опасения, что при росте народонаселения в геометрической прогрессии, которому соответствует рост общественных благ в арифметической прогрессии, нас ожидает скорая нищета и гибель. В книге "Пределы роста" известный ученый Донелла Медоус, вышедшей в 1972 году вновь высказал опасения по поводу роста численности человечества. Надо сказать, что пока все опасения не оправдывались, человечество переживало все кризисы, связанные с перенаселение. Правда, надо отметить, что эти кризисы не носили глобальный характер.
Известный математик С. П. Капица также заинтересовался этим вопросом. Он подсчитал сколько человек проживало на Земле за время существования той или иной общественно- экономической формации. У него получилось, что за время существования первобытного строя, рабовладельческого строя, феодализма на планете проживало около 10 млрд. человек. Иными словами, 10млрд. это критическая масса народонаселения, которая вызывает смену общественно-экономической формации. В 2050 г на Земле возможно будет проживать одновременно 10 млрд. человек. По мнению С.П. Капицы эта цифра заставляет задуматься. Скорее всего, человечество преодолеет этот критический момент за счет новых технологий, например использования термоядерного синтеза для получения энергии, что сделает человечество независимым от химических источников энергии.
Но все описанное выше не более чем прогнозы. Чтобы понять, что будет необходимо знать ответы на многие вопросы.
^ 8.Прогнозы на будущее.
Многие крупные города возникли в районах успешной сельскохозяйственной или торговой деятельности, как правило на плодородных равнинах или морских побережьях. Судя по всему, количество горожан в ближайшие полвека возрастет с 3 млрд. до 6 млрд., а численность сельских жителей останется на уровне 3 млрд. или даже уменьшится. Если при этом плотность сельских жителей останется прежней, то их площадь придется увеличивать за счет пригодных сельскохозяйственных земель, а увеличение объема отходов приведет к катастрофическому загрязнению прибрежных вод.
Сейчас города занимают 2 – 3 % , а пригодные для земледелия территории 10 – 15% свободной от льда суши. Развитие крупных городов должно быть спланировано таким образом, чтобы избежать поглощения плодородной почвы и уменьшить влияние прироста населения на производство продуктов питания. Менее через полвека каждому крестьянину придется кормить не одного, а двух горожан. Повышение спроса на продукты питания и увеличение поставок сельскохозяйственной техники, возможно, позволит сельчанам улучшить свое благосостояние, как это произошло во многих развитых странах. С другой стороны, для получения хороших урожаев будет использоваться все больше гербицидов, химических удобрений, что создает колоссальную нагрузку на окружающую среду.
Чтобы урбанизация не привела к вспышкам инфекционных заболеваний, особое внимание следует уделить развитию канализационных и водопроводных систем, гарантирующих удаление отходов и снабжение чистой водой. Вместе с тем город обеспечивает жителей услугами системы здравоохранения, предлагает множество рабочих мест, а также предоставляет широкие культурные образовательные возможности.
Урбанизация идет рука об руку с социальными изменениями, вызванные старением населения. В крупных городах наибольшего успеха добиваются молодые высокообразованные работники. Присущая им мобильность приводит к ослаблению традиционных родственных связей, обеспечивающим пожилым людям поддержку семье. Ожидается, что начиная с 2010 года в развитых странах ускорится рост коэффициента иждивенчества, т. е. отношение числа людей в возрасте от 65 и старше к числу людей в возрасте от 15 до 64. В развивающихся странах он будет возрастать гораздо медленнее и к 2050 г. его значение приблизится к уровню, существующему в более развитых странах в 1950г.
Экономическое бремя, создаваемое пожилыми людьми будет зависеть от состояния здоровья, от наличия институтов, способных предложить им работу и от механизмов социальной поддержки. В целом состояние здоровья людей преклонного возраста год от года улучшается, несмотря на проблемы в странах, переживающих переходный период. Семейное положение пожилых людей в значительной степени влияет на условия их жизни. женатым и замужним старикам гораздо реже требуется поддержка социальных учреждений, чем их одиноким сверстникам.
Чтобы справится с проблемой старения населения необходимо уже сейчас вкладывать деньги в образовательные программы, способствующие здоровому образу жизни и стабильности брака. Другая очевидная стратегия – это инвестирование средств в экономические и социальные институты, позволяющие повысить производительность труда и социальную адаптивность пожилых людей.
Вопросы для обсуждения на семинаре.
1. Основные этапы взаимоотношения человечества и природы.
2. Первобытный человек в окружающей природе.
3. Влияние неолитической и промышленной революции на среду обитания человека.
4.Нарушение биологического равновесия.
5. Хватит ли нам ресурсов?
6. Перспективы на ближайшее будущее.