Основные элементы и особенности экологического кризиса

 

В истории развития биосферы Земли неоднократно происходили про­цессы как постепенного, так и резкого изменения состояния природ­ных систем. Причинами последних были глобальные природные или природно-антропогенные катастрофы. Они всегда приводили к суще­ственным эволюционным перестройкам, которые, как правило, явля­лись прогрессивными для развития природных систем в процессах их адаптации к изменившимся условиям среды. При этом в биоте проис­ходили сначала снижение биологического разнообразия, а затем взрыв формообразования новых видов.

Природно-антропогенные катастрофы связаны с действиями лю­дей, началом их служит мощный антропогенный толчок. Это может быть ядерная война. Ее последствия способны привести к необрати­мым глобальным изменениям на Земле и самоуничтожению чело­вечества.

Началу экологической катастрофы всегда предшествуют негативные процессы, происходящие в биосфе­ре и приводящие к нарушениям равновесия ее экосистем. Основным проявлением таких процессов становится экологический кризис.

Экологический кризис — напряженное состояние во взаимоотноше­ниях человека с окружающей природной средой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил, производственных отношений и потребностей общества ресурсам биосферы.

Экологический кризис следует рассматривать как обратимый про­цесс, в котором человек выступает активно действующей стороной. Поэтому, если экологический кризис — результат усиления антро­погенного воздействия на биосферу, то развитие экологического кризиса — это усиление влияния изменений в окружающей среде на человеческое общество, а разрешение экологического кризиса — определенная фаза в развитии биосферы, сопровождающаяся как ко­личественными, так и качественными изменениями экосистем.

В условиях взаимодействия человека с природными системами биосферы ее стабильность обеспечивается реализацией следующих положений:

— биосфера — не просто источник ресурсов и приемник отходов производства и жизнедеятельности человека, она является фун­даментом живого, и в ней сама биота обеспечивает стабильность окружающей среды;

— биосфера имеет предельную хозяйственную емкость, превы­шение которой нарушает устойчивость биоты и окружающей среды;

— в пределах хозяйственной емкости биосфера может восстанав­ливать нарушенные функции экосистем, время восстановления и предел хозяйственной емкости меняются от ландшафта к ланд­шафту в зависимости от продуктивности биоты (в пустынях эта способность наименьшая, в лесах — наибольшая);

— превышение хозяйственной емкости биосферы нарушает есте­ственный биологический круговорот веществ, геохимический баланс в экосистемах, т.е. ведет к загрязнению окружающей при­родной среды;

— загрязнение окружающей среды служит причиной и поводом для трансформации экологических ниш и, как следствие, гибели жи­вых организмов;

— в условиях экологических нарушений природной среды чело­век должен обеспечить сохранение и восстановление естествен­ных сообществ организмов в масштабах, обеспечивающих воз­вращение в пределы хозяйственной емкости биосферы, т.е. ее стабильности;

— предел роста человеческой популяции — хозяйственная емкость биосферы, верхним порогом которой является перевод в антро­погенный канал не более 1 % чистой первичной продукции биоты (фотосинтеза); переход через этот порог ведет к дестабили­зации окружающей среды и, в конечном счете, к исчезновению человека;

— для решения проблем окружающей среды человек должен осо­знать, что порог ее устойчивости перейден, и его поведение должно быть направлено на восстановление биосферы с использованием механизмов стабилизации в целях сохранения челове­ческого общества.

Исследования характера изменений биосферы под воздействием антропогенных факторов свидетельствуют о динамичности развития экологического процесса перехода экосистем в различные состояния напряжения.

1. Естественное состояние биосферы. Наблюдается фоновое ан­тропогенное воздействие, при котором биомасса максимальна, а био­логическая продуктивность минимальна.

2. Равновесное состояние. Скорость восстановительных природ­ных процессов не ниже темпа антропогенных нарушений. Биологиче­ская продуктивность больше естественной, а биомасса начинает по­степенно снижаться.

3. Кризисное состояние. Антропогенные воздействия начинают превышать по скорости восстановительные процессы, но коренного изменения состояния экосистем еще не происходит. Биомасса замет­но снижена, а биологическая продуктивность существенно по­вышена.

4. Критическое состояние. Происходит обратимая замена есте­ственных экосистем на менее продуктивные (например, частичное опустынивание). Биомасса мала и, как правило, снижается.

5. Катастрофическое состояние. Происходит труднообратимый процесс закрепления малопродуктивных экосистем (например, силь­ное опустынивание). Биомасса и биологическая продуктивность ми­нимальны.

6. Состояние коллапса. Происходит необратимая потеря биологи­ческой продуктивности. Биомасса постепенно исчезает.

Примеры развития напряженных состояний в экосистемах:

— равновесное состояние — акватория Тихого океана, Охотское море; равновесное состояние, переходящее в кризисное, — Бал­тийское море, экосистемы севера России;

— кризисное состояние, угрожающее перейти в критическое, — Каспийское море;

— критическое состояние — Черное море;

— катастрофическое состояние - экосистемы рек Белой и Уфы; катастрофическое состояние, переходящее в состояние коллап­са, — Аральское море.

Техногенная деятельность привела к существенному нарушению экологических систем. И этот процесс продолжает развиваться. Про­гнозируемым следствием нарушения биосферы является глобальный кризис надежности экологических систем. Выход из него возможен на основе радикальной перестройки отношения человека к окружающей природной среде, т.е. в революции экологического планирования.

Каковы же основные факторы, вызывающие развитие современ­ного экологического кризиса? В своей хозяйственной деятельности человек интенсивно использует внутренние по отношению к биосфе­ре источники энергии. Получение и использование такой энергии неизбежно ведет к изменению энтропии, т.е. происходит тепловое за­грязнение биосферы.

Природные циклы замкнуты, так как вовлекают в круговорот ве­ществ практически все биогенные элементы. Техногенные циклы разомкнуты, поскольку в них образуется масса

отходов, матери­альных и энергетических выбросов, не вовлекаемых в процессы переработки и загрязняющих биосферу. Современная цивилизация в возрастающих масштабах создает, производит и использует искус­ственные вещества, которые нарушают экологическое равновесие и увеличивают токсичность окружающей среды. В условиях обедне­ния ресурсов биосферы создаются условия для появления генетиче­ски измененных видов животных и растений, массового разведения и распространения монокультур, домашних животных, что ведет к сокращению биологического разнообразия видов и появлению иных экосистем.

Стабильность биосферы нарушается в возрастающих масштабах чрезмерным увеличением численности населения на планете челове­ческого сообщества, относящегося к природной среде как к источни­ку ресурсов. При этом человек опирается на достижения науки и тех­ники, что позволяет:

— производить в изобилии продукты питания и избавляться от опасности голода;

— создавать искусственную среду обитания, обеспечивающую наи­лучшие условия для жизнедеятельности (условия комфорта);

— успешно противостоять многим болезням, эпидемиям и др.;

— применять интенсивные способы хозяйствования в производ­стве товаров, продуктов сельского хозяйства и др.;

— успешно развивать материальную и духовную сферы.

В результате человек выиграл в конкурентной борьбе с другими ви­дами, создал цивилизацию, быстро развившуюся в XXI в. Однако реа­лизация достижений науки и техники породила и современный эко­логический кризис, а также и сопровождающие его экологические катастрофы.

Из-за техногенных выбросов заметно изменились биосферные процессы. С 1950 по 2005 г. выбросы в атмосферу увеличились в 24 раза, а по сравнению с 1900 г. сегодня температура на планете на 0,6—1°С выше. Около 25% поверхности Мирового океана покры­то пленкой нефтепродуктов, в воды ежегодно сбрасывается более 6,5 млн. т бытовых отходов, 6 млн. т фосфора, 2 млн. т свинца, 5 тыс. т ртути, 50 тыс. т пестицидов. Биологическая продуктивность Мирово­го океана снизилась на 15—25%.