географическая оболочка антропогенный окружающая среда
Во вторую половину XX века воздействие общества на природу особенно резко, скачкообразно возросло. Это объясняется, прежде всего, вступлением человечества в эпоху, с которой связано коренное качественное преобразование производительных сил общества, сфер человеческой деятельности, усиление преобразующей роли науки. При этом, с одной стороны, достижения науки и техники позволяют человечеству использовать новые силы природы, с другой стороны, возрастает «давление» общества на природу.
В отличие от предыдущих периодов воздействие общества на окружающую среду стало особенно многообразным и охватило все географические уровни – от местного до глобального. Обострился дефицит водных, энергетических, продовольственных, минеральных ресурсов. В то же время выдающиеся достижения науки и техники позволили человеку не только эффективнее использовать природные богатства, но и целенаправленно формировать саму окружающую среду.
|
|
Преобразование природы – это целенаправленное изменение природных комплексов для решения поставленных социально-экономических задач посредством применения технических и организационных мероприятий.
Хозяйственная деятельность человека до средины ХХ в. опиралась на экстенсивный тип природопользования: развитие производства осуществлялось на основе расширения использования ресурсов природы.
Экстенсивному природопользованию соответствовало и определенное мировоззрение: люди относились к природе как к безграничной кладовой ресурсов. Какие бы блага не были потеряны, человек жил с убеждением, что в целом на Земле хватит и воды, и чистого воздуха, и пригодных для обработки почв, и лесов, и животного мира. Отсюда принципиальная установка на завоевание, покорение природы, предельное использование ее богатств для нужд сегодняшнего дня.
С середины ХХ в. начала быстро возрастает интенсивность использования природных ресурсов. Вместо естественных природных комплексов на больших территориях начали формироваться аграрные, урбанизированные, промышленные и другие антропогенные и природно-антропогенные комплексы. На смену экстенсивному природопользованию пришло интенсивное. Человечество вступило в период, когда научно-технический прогресс открыл огромные возможности преобразования природы и казалось, что человечество все дальше уходит от жестких ограничений, налагаемых дефицитом природных ресурсов. Но никакая техника не сможет сделать Землю больше, чем она есть, не может изменить возможности самовосстановления природных систем.
|
|
Масштабы повсеместного воздействия хозяйственной деятельности на природную среду стали поистине гигантскими. Поступление в воды суши и океана, в атмосферу и почвы различных химических соединений (а их примерно 100 тыс.), образующихся в результате производственной деятельности человека, в десятки раз превосходит естественное поступление веществ при выветривании горных пород и вулканизме. Ежегодно из недр Земли извлекается свыше 100 млрд. тонн полезных ископаемых, выплавляется 800 млн. тонн различных металлов, производится более 60 млн. тонн неизвестных природе синтетических материалов, вносится в почвы сельскохозяйственных угодий свыше 500 млн. тонн минеральных удобрений и примерно 3 млн. тонн различных пестицидов, 1/3 которых смывается поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере (при рассеивании с самолетов). Количество железа, поступающего антропогенным путем в природную среду, составило за последние 150 лет около 6,5 млрд. тонн, а возможные последствия «ожелезнения» земной коры пока неизвестны. На порядок увеличилось поступление в окружающую среду свинца и кадмия – элементов с высокими токсическими свойствами.
Своей деятельностью человек не только нарушает круговорот веществ, но и оказывает существенное влияние на энергетический баланс в природе. Он освобождает энергию фотосинтеза, накопленную в месторождениях горючих ископаемых, интенсивно использует гидроэнергию, а в последнее время энергию атома (атомная энергетика) и Солнца. В районах земного шара с высокой концентрацией населения и промышленного производства масштабы вырабатываемой человеком энергии стали соизмеримыми с энергией радиационного баланса и оказывают заметное влияние на изменение параметров климата.
К концу ХХ в. вырисовались проблемы, которые охватывают весь земной шар и являются глобальными. Крупнейшие из них: экологические, демографические, продовольственные и др. будут рассматриваться в конце учебного пособия.
Стремление к научному познанию антропогенного воздействия на природную среду привело к сближению основных природоведческих наук – географии и биологии, так как только совместно они в состоянии предложить пути и способы предотвращения негативных последствий. Особенно большие возможности совместного решения задач рационального природопользования и охраны природы имеются в географии и экологии. На стыке географической науки и экологии возникло новое научное направление – геоэкология (географическая экология). Геоэкология унаследовала научные достижения классического естествознания (биологии и географии) и, в первую очередь, системный подход, что позволило рассматривать природные системы в качестве основного объекта исследования.
Геоэкологию можно определить как раздел географической науки, изучающий природную среду с экологической точки зрения, в целях решения экологических проблем и человечества.
В задачи геоэкологии входят: оценка современного экологического состояния ландшафтов (естественный экологический потенциал, антропогенные воздействия и их последствия); оценка устойчивости ландшафтов к антропогенным нагрузкам; определение допустимых антропогенных нагрузок; прогноз возможных дальнейших трансформаций ландшафтов и изменения их экологического потенциала. То есть геоэкологические исследования по своей сути - географические, а по целям – экологические.
Термин «геоэкология» впервые предложен в 1972 г. К. Троллем как термин, близкий к понятию «ландшафтоведение». Геоэкология изучает необратимые процессы и явления в природной среде, возникающие в результате антропогенного воздействия, а последствия этих воздействий. Геоэкология не является чисто описательной наукой, в ее компетенцию входит выяснение источников и путей формирования экологической обстановки, выявление направления развития экологической ситуации в ближайшей и отдаленной перспективе. В практическом плане геоэкология участвует в решении экологических задач путем применения теории и методов географической науки.
|
|
При проведении геоэкологических исследований наряду с чисто географическими территориальными единицами – ландшафт, ПТК, геосистема, используется понятие «экосистема». Экосистема – единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания. В зависимости от размеров природных объектов различают микроэкосистемы (ствол гниющего дерева и др.), мезоэкосистемы (болото, пруд, озеро и т.д.), макроэкосистемы (материк, море, океан и т.д.). Единой глобальной экосистемой является биосфера.
Для понимания задач, решаемых геоэкологией, необходимо знать основные понятия, используемые при их формировании.
Природно-ресурсный потенциал (экологический потенциал) - способность природных систем без ущерба для себя отдавать необходимые для человека вещества, которые могут быть вовлечены в хозяйственную деятельность при условии сохранения среды обитания человека.
Потенциал самоочищения (разложения) - способность природных комплексов разлагать природные и антропогенные вещества (отходы) без саморазрушения и устранять их вредное воздействие на жизнь. Низким потенциалом самоочищения характеризуется тундра, олиготрофные водоемы (оз. Байкал и др.). Водотоки (реки, ручьи) имеют более высокий потенциал, чем водоемы (озера, водохранилища).
Потенциал рекреационный - один из показателей природно-ресурсного потенциала, степень способности природных комплексов оказывать на человека физическое и психическое воздействие, связанное с отдыхом.
Глобальный уровень геоэкологических исследований предусматривает изучение экологической обстановки или экологического потенциала географической обстановки в целом. Оно направлено на выявление и исследование крупных очагов нарушения экологического равновесия (Чернобыль, леса Амазонки, Сахель и др.) Региональный уровень - анализ экологической обстановки отдельных природных зон, стран и т.д. Локальный уровень исследований предлагает экологическую характеристику территорий в пределах ландшафтных районов.
|
|
Экологическое равновесие - это баланс естественных и измененных человеком компонентов и природных процессов или равновесие притока и оттока вещества и энергии, поддерживающее систему в устойчивом состоянии. Нарушение экологического равновесия в составе экосистемы ведет к ее разрушению или замене другими экосистемами.
В зависимости от нарушения баланса компонентов и процессов принято выделять несколько видов качественного состояния природы: естественное – неизменное под влиянием человеческой деятельности состояние экосистем; равновесное – скорость восстановления равна или выше темпов антропогенных изменений; кризисное – скорость антропогенных нарушений превышает темпы самовосстановления природы; критическое – обратимая антропогенная замена существующих экосистем на менее продуктивные; катастрофическое – труднообратимый процесс закрепления малопродуктивных экосистем; коллапс - необратимая утеря биологической продуктивности.
Устойчивость экосистемы – способность оставаться относительно неизменной в течение определенного времени вопреки внешним и внутренним воздействиям или восстанавливать исходное состояние после оказанного воздействия. Емкость природной среды – это ее способность принимать (поглощать) не свойственные в первоначальном состоянии вещества, энергию. Показатели емкости и устойчивости определяют допустимые антропогенные нагрузки на экосистему (ландшафт).
Геоэкология, как научное направление, опирается на законы, сформулированные как в географии, так и в биологии, а также разрабатывает свои принципы и законы природопользования и охраны окружающей среды.