 |
Система наук об интеграции геосфер и общества
|
|
|
|
Г.Н.ГОЛУБЕВ
ГЕОЭКОЛОГИЯ
Рекомендовано Министерством
общего и профессионального образования Российской Федерации
в качестве учебника для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению “Экология и природопользование”
и специальностям “Геоэкология”, “Экология” и “Природопользование”
ГЕОС
Москва
УДК 574.9
ББК 26.82
Г 35
Голубев Г. Н.
Геоэкология. Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Изд-во ГЕОС, 1999. – 338 с.
ISBN 5-89118-059-6
Учебник составлен в соответствии с типовой вузовской программой дисциплины “Геоэкология”. Изложены основы геоэкологии – междисциплинарного научного направления, изучающего экосферу как взаимосвязанную систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом. Рассмотрены природные и социально-экономические факторы экосферы, проблемы глобальных изменений, геоэкологические проблемы атмосферы, гидросферы, педосферы, литосферы, биосферы. Даны геоэкологические аспекты природно-техногенных систем. В свете проблемы выживания человечества рассматриваются взаимосвязанные глобальные проблемы кризисного характера (геоэкологическая, демографическая, водная, энергетическая, продовольственная, минерально-ресурсная).
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра геоэкологии и природопользования СПбГУ;
доктор географических наук И. С. Зонн
Genady N. Golubev
Geoecology (Problems of Global Environment). – Moscow: GEOS, 1999. – 338 p.
This text-book is prepared in accordance with the standard curricula for the university course on Geoecology (Global Environment). The fundamentals of Geoecology are discussed. It is an interdisciplinary scientific area dealing with the Ecosphere as en interrelated system of the Earth’s Geospheres in the process of their integration with the Society. The natural and socio-economic factors of the Ecosphere are reviewed. The global environmental change is discussed, as wel as the geoecological problems of the Atmosphere, Hydrosphere, Pedosphere, Lithosphere and Biosphere. The geoeco-logical aspects of the natural-and-technological systems are considered as well. The world-wide critical problems such as the geoecological, demographic, water, energy, food, mineral resources crises are discussed in light of the mankind’s survival.
|
|
|
ISBN 5-89118-059-6 © Г.Н.Голубев
© Географический ф-т МГУ
© ГЕОС
Содержание
| Предисловие .............................. Часть I. Экосфера ......................... I. Геоэкология: система наук об интеграции геосфер и общества I.1. Основные понятия....................... I.2. Взаимозависимость экосферы и общества........... I.3. Системный характер проблем геоэкологии........... I.4. Краткая история геоэкологических взглядов......... II. Природные факторы экосферы .................. II.1. Геосферы и экосфера...................... II.2. Земля как планета. Геоэкологические следствия...... II.3. Энергетические и вещественные особенности экосферы.. II.3.1. Тепловой баланс экосферы................. II.3.2. Глобальные циклы вещества............... II.4. Роль биоты в функционировании экосферы......... II.5. Географическая зональность ландшафтов мира и ее эволюция III. Социально-экономические факторы экосферы ....... III.1. Основные группы факторов состояния экосферы..... III.2. Население мира как геоэкологический фактор....... III.3. Потребление природных ресурсов и геоэкологических “услуг” III.3.1. Рост потребления..................... III.3.2. Природные ресурсы.................... III.3.3. Различия в уровнях потребления............ III.4. Геоэкологическая роль технического прогресса....... III.5. Геоэкологические аспекты внешнего долга государств и “свободной торговли”....................... III.6. Виды капитала и богатство стран............. III.7. Рост и развитие. Необходимость изменения стратегии. Часть II. Глобальные изменения .................. IV. Глобальные изменения и стратегии человечества ...... IV.1. Переходный период и его особенности............ IV.2. Несущая способность (потенциальная емкость) территории IV.3. Элементы стратегии выживания человечества....... IV.4. Понятие устойчивого развития................ IV.5. Индикаторы геоэкологического состояния и устойчивого развития.............................. IV.6. Понятие об экологической экономике............ IV.7. Управление состоянием окружающей среды на локальном уровне................................ Часть III. Геосферы Земли и деятельность человека ..... V. Атмосфера. Влияние деятельности человека на атмосферу и климат ................................ V.1. Основные особенности атмосферы и климата Земли.... V.2. Антропогенное изменение климата и его последствия... V.2.1. Парниковый эффект................... V.2.2. Газы с парниковым эффектом.............. V.2.3. Воздействие тропосферных аэрозолей на парниковый эффект.............................. V.2.4. Гидроклиматические последствия антропогенного парникового эффекта........................ V.2.5. Природные и социально-экономические последствия изменения климата......................... V.2.6. Стратегии, связанные с проблемой изменения климата. V.3. Деградация озонового слоя.................. V.4. Асидификация экосферы и кислотные осадки........ V.5. Локальное загрязнение воздуха................. VI. Гидросфера. Влияние деятельности человека ........ VI.1. Основные особенности гидросферы............. VI.2. Воды суши и деятельность человека............. VI.2.1. Основные функции вод суши в экосфере........ VI.2.2. Геоэкологические аспекты водного хозяйства... VI.2.2.1. Водные ресурсы и водообеспеченность....... VI.2.2.2. Регулирование речного стока............. VI.2.2.3. Переброски речного стока............. VI.2.2.4. Управление водопотреблением и водохозяйственный баланс......................... VI.2.3. Геоэкологические особенности бессточных областей мира............................. VI.2.4. Вопросы качества вод суши.............. VI.2.5. Дефицит и деградация вод суши........... VI. 3. Мировой океан. Влияние деятельности человека...... VI.3.1. Основные геоэкологические особенности океанов и морей............................... VI.3.2. Деятельность человека, влияющая на состояние океанов и морей............................. VI.3.3. Геоэкологические проблемы морских побережий и внутренних морей.......................... VII. Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных ресурсов ......................... VII.1. Основные функции сферы почв (педосферы)........ VII.2. Антропогенная деградация почв.............. VII.3. Земельные ресурсы мира и их использование........ VII.4. Геоэкологические проблемы земледелия.......... VII.4.1. Водная и ветровая эрозия почв........... VII.4.2. Геоэкологические последствия применения удобрений. VII.4.3. Геоэкологические последствия применения пестицидов VII.4.4. Уплотнение почвы.................. VII.4.5. Геоэкологические проблемы орошения....... VII.4.6. Геоэкологическая устойчивость сельского хозяйства. VIII. Литосфера. Влияние деятельности человека ........ VIII.1. Строение Земли и литосфера.............. VIII.2. Большой круговорот вещества и роль в нем человека... VIII.3. Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы............................ IX. Биосфера и ландшафты Земли. Влияние деятельности человека .................................. IX.1. Основные особенности биосферы и ее роль в экосфере.. IX.2. Биотическое управление экосферой и роль деятельности человека................................ IX.3. Современные ландшафты мира... IX.4. Проблемы обезлесения................... IX.5. Проблемы опустынивания................. IX.6. Проблемы сохранения биологического разнообразия Земли. Часть IV. Геоэкологические аспекты природно-техногенных систем ................................. X.1. Природно-техногенные системы.............. X.2. Геоэкологические аспекты урбанизации........... X.3. Геоэкологические аспекты энергетики............ X.4. Геоэкологические аспекты промышленности........ X.5. Геоэкологические аспекты транспорта......... X.6. Геоэкологические аспекты сельского хозяйства....... Часть V. Заключение. Выживание человечества? ....... Рекомендуемая литература ................... |
|
|
|
|
|
|
Предисловие
Рост численности населения мира, опережающее возрастание его потребностей, неуклонное расширение использования ресурсов Земли, внедрение новых технологий и расширение производства в энергетике, промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, антропогенное преобразование ландшафтов мира, усложнение и расширение межнациональных хозяйственных связей, – эти и многие другие факторы привели к возрастающей антропогенной нагрузке на окружающую человека среду, с усилением взаимодействия между средой и обществом. В ХХ веке, и в особенности во второй его половине, антропогенная нагрузка экспоненциально усиливалась, став одним из важнейших факторов существования общества.
|
|
|
Возник новый круг задач междисциплинарного характера, для которых не существовало предшествующего опыта и не была разработана методология. В частности, возникли задачи взаимодействия между геосферами Земли на различных иерархических уровнях, от планетарного до локального, при неуклонно увеличивающемся антропогенном давлении. Возрастающая потребность в решении этих задач привела к возникновению нового научного междисциплинарного направления, стихийно получившему в русской литературе и практике название “геоэкология”. В англоязычной литературе наиболее близкий его эквивалент – “global environmental change”.
Объективное возникновение нового междисциплинарного направления привело к необходимости открытия новой специальности в университетском образовании. В рамках Учебно-методического объединения (УМО) университетов России, ответственность за вопросы геоэкологии принял на себя Совет УМО по экологии. Был разработан и утвержден как учебный план по специальности “Геоэкология”, так и программы курсов. В том числе Совет по экологии УМО России утвердил программу курса по геоэкологии, подготовленную проф. Г.Н.Голубевым и проф. В.Т.Трофимовым. Данный учебник составлен в соответствии с программой, утвержденной УМО.
Учебник предназначен для студентов старших курсов университетов, обучающихся по направлению “Экология и природопользование” и по специальностям “Геоэкология”, “Экология”, “Природо-пользование”. Он может быть также полезен студентам других специальностей факультетов наук о Земле (географическом, геоэкологическом, геологическом, биологическом, почвенном и др.). Студентам, изучающим геоэкологию на физических, химических, юридических, экономических и других факультетах, потребуется предварительное ознакомление с науками о Земле. Книга может быть также полезна широкому кругу лиц, интересующихся глобальными вопросами геоэкологии и природопользования.
При работе над учебником автор ставил задачу, сохраняя краткость изложения, максимально полно использовать накопившийся к настоящему времени мировой опыт как практической деятельности, так и научных исследований в области, относящейся к проблемам геоэкологии. В этой связи автор использовал основные публикации, известные к 1998 г., по этому кругу вопросов, выпущенные почти исключительно на английском и русском языках, но в учебнике ссылки даются только на основные публикации. Определенное внимание в тексте уделяется вопросам соответствия терминов на английском и русском языках.
|
|
|
Помимо публикаций данный учебник опирается также на многолетний опыт работы автора в Программе ООН по окружающей среде (UNEP), Всемирном Союзе охраны природы (IUCN) и Университете ООН (UNU), а также на опыт общественной деятельности автора, в основном, в рамках Международного Совета научных союзов (ICSU), в таких механизмах и программах как Система анализа, исследований и подготовки кадров для Глобальных изменений (START), Международная геосферно-биосферная программа (IGBP), Международная Ассоциация гидрологических наук (IAHS) и др.
Книга подготовлена на географическом факультете Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова. Автор благодарен руководству факультета за благоприятную рабочую обстановку и поддержку.
В особенности автор ценит поддержку и помощь сотрудников кафедры физической географии мира и геоэкологии МГУ.
Автор выражает также глубокую благодарность следующим организациям и лицам, оказавшим решающее содействие на различных этапах работы:
Программе ООН по окружающей среде (ЮНЕП), и в особенности проекту ЮНЕП “Глобальная экологическая перспектива” (GEO);
Центру международных проектов Госкомэкологии России;
Институту гидросферно-атмосферных наук Университета г. Нагоя (Япония) в лице проф. Й. Фукушима;
Центру исследований и конференций Фонда Рокфеллера в Белладжио (Италия).
Особая благодарность за ценные замечания выражается рецензентам книги:
Кафедре геоэкологии и природопользования факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербургского Государственного Университета (заведующий кафедрой профессор, д.б.н. В.Н.Мовчан);
Доктору географических наук И.С.Зонну (Российский Национальный Комитет содействия Программе ООН по окружающей среде – ЮНЕПКОМ).
Взгляды и положения, представленные в этой книге, не обязательно отражают позицию выше упомянутых организаций и лиц.
Часть I. Экосфера
I. Геоэкология:
система наук об интеграции геосфер и общества
I.1. Основные понятия
Три корня греческого происхождения связываются воедино в слове “геоэкология”: ГЕО/ЭКО/ЛОГ/ия. Корень слова можно рассматривать как иероглиф, обозначающий понятие. В середине находится корень, происходящий от греческого “ойкос”, т.е. “дом”. Это дом для живых существ разных уровней: видов, их комбинаций, складывающихся в экосистемы, биомов как крупных пространственных биологических систем, и всей совокупности живого вещества Земли, составляющего биосферу. В данном случае имеются в виду взаимоотношения и взаимосвязи как внутри “дома”, так и между “домом” и окружающим его миром. Отсюда основа геоэкологии: исследование Земли как системы, с особым интересом к глобальным (общемировым) вопросам, неизбежно находящимся в пересекающихся сферах как естественных, так и общественных наук.
Это “дом” и для человеческого общества с самого начала его возникновения. Однако в последнее время, в особенности в последние десятилетия, человечество превратилось в столь мощную, стихийную, общемировую силу, что оно не просто живет в своем доме, но и своими действиями преобразует его, вплоть до разрушения отдельных его компонентов. Важность понятий, стоящих за корнем “ойкос” и связанных с человечеством, в историческом масштабе времени экспоненциально возрастает. Антропогенные воздействия все в большей степени приобретают необратимый, и даже катастрофический характер. Слово “экология” стало преимущественно отражать комплекс взаимоотношений человека и природы. Другое значение этого слова, используемое еще с 1866 г. Э. Геккелем, обозначает раздел биологии, исследующий взаимозависимости между живыми существами и их окружением.
Корень “гео” в слове “геоэкология” восходит к греческой богине Земли Гее. Он традиционно охватывает науки о Земле, подчеркивая их единство и взаимозависимость. Корень “гео” ставит на первое место Землю в целом, подчеркивая необходимость понимания, прежде всего, общеземных, глобальных процессов, а затем уже, на этой базе, явлений более низкого иерархического уровня, относящихся к отдельным регионам и местностям, или же процессам.
В простейшем случае, корень “гео” как бы представляет неживую природу, в то время как корень “эко” обозначает ее живую часть. В этом смысле комбинация “геоэко” фактически отражает единство неживой и живой природы. Комбинация “геоэко” напоминает также о зависимости состояния нашего “дома”, то есть Земли, от деятельности человека.
Корень “логос” обозначает науку, или изучение чего-либо, и в естественных, и в общественных науках, и в таком смысле чрезвычайно широко употребляется.
Геоэкология имеет дело не с Землей в целом, а лишь с относительно тонкой поверхностной оболочкой, где пересекаются геосферы (атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера), и где живет и действует человек. Из имеющихся нескольких названий этой комплексной оболочки, термин экосфера наиболее точно отражает ее суть, и потому является наиболее подходящим, хотя пока не общепринятым.
Экосфера представляет собой всемирную область интеграции геосфер и общества. Экосфера есть объект геоэкологии. Геоэкология – это междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу как взаимосвязанную систему геосфер в процессе ее интеграции с обществом. Геоэкология появилась, когда деятельность человека стала существенным фактором преобразования Земли. Она основывается на глобальном, общемировом подходе, но на этой основе не меньшее значение имеют проблемы регионального и локального характера.
В рамках широкого понятия “геоэкология” находятся многие, весьма разнообразные, мультидисциплинарные научные направления и практические проблемы. Неудивительно, что термин “гео-экология” не получил еще общепринятого определения. Потребуется еще некоторое, может быть, значительное время на то, чтобы геоэкология выкристаллизовалась как область научного познания.
В настоящее время складываются два междисциплинарных научных направления, переплетенных друг с другом и пока еще слабо дифференцированных. Это геоэкология и природопользование.
Природопользование это междисциплинарное научное направление, исследующее общие принципы использования обществом природных ресурсов и геоэкологических “услуг”. При этом в понятиеэкологических “услуг” входят разнообразные явления, такие как процессы поддержания устойчивости экологических и других природных систем, как механизмы естественной самоочистки природных и природно-техногенных систем от загрязнения, как комплексная роль биологических систем в качестве источника возобновимых ресурсов, резервуара биологического разнообразия, механизма поддержания качества воды и воздуха, объекта наслаждения природой и пр.
Геоэкология и природопользование тесно взаимосвязаны: без понимания процессов (как естественных, так и антропогенных) на глобальном уровне невозможно устойчивое использование природных ресурсов, тогда как без понимания проблем использования ресурсов геоэкология оказывается недостаточной. Основное различие между геоэкологией и природопользованием в том, что первое в большей степени направлено на понимание сверхсложной системы, называемой экосфера, в то время как второе больше ориентировано на рациональное использование ее ресурсов. Можно сказать, что геоэкология в большей степени основана на естественных науках о Земле, в то время как природопользование в такой же степени базируется на экономических науках, но в том и другом случае это междисциплинарные направления, относящиеся и к естественным, и к общественным наукам.
Наряду с понятием “экосфера” существует еще несколько подобных понятий, употребляемых в литературе. Как правило, они плохо определены, и границы между ними нечетки. Это такие понятия как окружающая среда, природная среда, географическая оболочка, биосфера и др. Поскольку экосфера это общемировая область интеграции природы и общества, она отличается от понятия “географичес-кая оболочка”, в котором на первое место ставится взаимосвязь и взаимодействие различных природных сфер, или геосфер (атмосфе-ры, гидросферы, биосферы и литосферы).
Выражение “окружающая среда” употребляется чаще всех других подобных понятий. Оно возникло в русском языке для обозначения понятий, отражающих новые для науки междисциплинарные области знания, касающиеся взаимоотношений человека с окружающей его средой. Ему соответствуют: “environment” по-английски и по-французски, “umwelt” по-немецки, “medio ambiente” по-испански, “ambiente” по-итальянски. Часто возникает необходимость образовать прилагательное от словосочетания “окружающая среда”. В русском языке термину “окружающая среда” и термину “экология” соответствует прилагательное “экологический”. Это создает определенную путаницу в понятиях. В английском языке ситуация проще: слову “environment” соответствует прилагательное “environmental”, отличающееся по смыслу от слова “ecological”, происходящего от “ecology”.
Как и экосфера, термин “окружающая среда” подчеркивает взаимоотношения общества с окружающей его природой. В отличие от экосферы, где основа – глобальная, а на ее базе возникают локальные задачи, экологические проблемы в понятии “окружающая среда” носят скорее локальный характер, а из них уже выстраиваются глобальные проблемы. Кроме того, в названии “окружающая среда” просвечивают интересы, ориентированные на человека. Часто даже говорят и пишут “окружающая человека среда”. Таким образом, понятие “окружающая среда” антропоцентрично, то есть оно ставит в центр нашего мира человека, забывая о том, что человек это часть природы. Термин “экосфера” более нейтрален или даже биоцентричен.
Если представить окружающую среду в виде двух основных компонентов, естественного и общественного, то термин “природная среда” относится к первому.
Иногда экосферу Земли представляют в виде трех основных компонентов: геосферы, техносферы и социосферы, отражающих, соответственно, природную, техногенную и общественную части единой системы Земля. Такое деление представляется несколько искусственным, механистичным.
Термин “геологическая среда”, чаще употребляемый в геологии, отражает интерес и вовлеченность этой науки в геоэкологические проблемы, особенно в проблемы взаимодействия верхних горизонтов литосферы и деятельности человека. Отсюда более корректный термин “экологическая геология”.
В литературе, в особенности публицистической и научно-популярной, часто используется понятие “биосфера” в приложении ко всей совокупности природных явлений и процессов, взаимодействующих с обществом. Термин “биосфера” ближе всего соответствует понятию “природная среда”. Он получил широкое распространение благодаря В.И.Вернадскому, который, используя его, справедливо подчеркивал таким образом исключительную роль живого вещества в формировании и функционировании Земли как системы. Однако роль человека в этом термине в явном виде не определена. Кроме того, понятие “биосфера” часто обозначает также сферу живого вещества как одну из геосфер Земли, наряду с литосферой, атмосферой и гидросферой, а путаница в основных понятиях нежелательна. В этой книге, как и во многих других публикациях, слово “биосфера” обозначает одну из геосфер Земли.
I.2. Взаимозависимость экосферы и общества
В основе существования общества лежит использование ресурсов экосферы. Они включают как собственно природные ресурсы, так и геоэкологические “услуги”. К первым относятся полезные ископаемые (нефть, уголь, руды различных металлов, другие минеральные ресурсы), ресурсы биосферы (урожай сельскохозяйственных культур, древесные ресурсы, рыбные, другие растительные и животные ресурсы), почвы, вода, воздух и пр. В результате приложенного труда, природа предоставляет человеку основные категории товаров. К их числу прежде всего относятся: продовольствие, одежда, строительные материалы, используемые в медицине растения, дикие прародители домашних растений и животных и пр.
К категории геоэкологических “услуг” можно отнести многочисленные природные механизмы и процессы, объединяемые понятием “системы жизнеобеспечения”. Это, например, механизмы естественной самоочистки природных и природно-технических систем от загрязнения, и процессы, поддерживающие качество воды и воздуха. К этой же категории относятся естественные экологические системы, отличающиеся разнообразным набором услуг. Например, лесные экосистемы это резервуар биологического разнообразия, это богатейший источник биологических ресурсов, это мощнейший фактор поддержания качества воды и воздуха.
Опыт последнего времени показывает, что относительная важность и приоритетность объектов природопользования постепенно смещается от природных ресурсов к геоэкологическим “услугам”. В дальнейшем мы будем понимать под словом “ресурсы” как собственно ресурсы, так и геоэкологические “услуги”.
К категориям услуг можно отнести процессы синтеза и деструкции органического вещества, поддержание круговорота воды (гидрологического цикла), относительно устойчивый для данного места климат, сохранение химического состава атмосферы, очистку воды и воздуха от загрязнений, формирование почв и сохранение их устойчивости, опыление диких и культурных растений, поглощение и детоксикацию загрязнителей, накопление и циркуляцию питательных для растений веществ (биогенов). Сюда же относится и наслаждение природой, использование ее в качестве рекреационного ресурса.
На первых этапах своего существования человек собирал плоды экосистем суши (леса, степи, саванны и пр.), съедобные водоросли, моллюсков, ракообразных и др., ловил рыбу и охотился. Это был период собирательства и охоты, когда человек зависел от ресурсов биосферы и для поддержания своего устойчивого состояния инстинктивно должен был действовать, не нарушая эти ресурсы, а существуя за счет ежегодного прироста биомассы. Охотничье-собирательские, так же как и примитивные скотоводческие и земледельческие типы хозяйства, не выходили за пределы устойчивого использования ресурсов биосферы и практически не влияли на другие геосферы Земли. Для пропитания каждому человеку нужна была большая территория. Первобытные охотники и скотоводы использовали не менее 100 км2 /чел. При этом человек ежедневно должен был проходить расстояние, наибольшее по сравнению со всеми другими живыми существами, что предопределило его эволюцию в направлении развития его умственных способностей.
По мере роста численности населения, хотя и весьма неинтенсивного, при таком типе хозяйства неизбежно возникали локальные экологические кризисы, когда на определенной территории (или прибрежной акватории) удовлетворяемые потребности человека устойчиво превышали ежегодно возобновляемую часть биологических ресурсов. Кризисы разрешались или через снижение потребления привычного продукта (гибель части населения от голода, миграции населения, полное или частичное переключение на другую пищу и пр.) или же человек начинал потреблять больше, чем данная экосистема могла устойчиво производить, трансформируя или даже полностью преобразуя экосистему. Это оттягивало наступление кризиса, но делало его в конечном итоге более сильным и более катастрофическим. Примером экологического кризиса такого типа были, возможно, события на перигляциальных равнинах умеренного пояса Евразии, когда человек, способствуя исчезновению мамонтов, лишал себя тем самым источника белковой, высококалорийной пищи.
Дальнейший рост населения и его потребностей не мог быть обеспечен посредством охоты, рыбной ловли и собирательства: этих ресурсов стало недостаточно. Это привело часть человеческого общества к одомашниванию диких животных с постепенной селекцией их пород и, следовательно, к пастбищному скотоводству, а другую часть – вначале к примитивному, но затем ко все более усложняющемуся земледелию. Тем самым человек перешел от относительно устойчивого использования экосферы, мало ее изменяющего, к ее преобразованию.
Открытые ландшафты (степи, саванны, прерии, пустыни и пр.) в основном относятся к аридным областям разной степени засушливости. В их пределах начали возникать расширяющиеся очаги скотоводства, в сильной степени преобразующего исходные природные ландшафты (изменение состава и состояния растительного покрова и состояния почвы вследствие выпаса скота, запланированных или естественных пожаров травы, и пр.).
Земледельческий тип хозяйства требует большего увлажнения, и потому очаги земледелия появились на границе лесных и открытых ландшафтов, внутри лесных территорий или же в интразональных ландшафтах (например, речных долинах), способствовавших возникновению орошения. Превращение природных экосистем в пашню – основная линия трансформации ландшафтов при неорошаемом земледелии. При этом происходят очень глубокие преобразования, затрагивающие все компоненты ландшафтов.
Появление скотоводства и земледелия стало важнейшим событием, без которого дальнейшее развитие человеческого общества было бы попросту невозможно. В среднем на одного человека при пастбищном типе хозяйства необходимо приблизительно 10–100 га кормовой территории. При подсечно-огневом земледелии площадь, достаточная для прокорма одного человека, не превышает 10 га. Плотность использования земли при традиционном “обычном” земледелии порядка 1 га/чел, а при современном высокоинтенсивном земледелии эта величина достигает 0,2 га/чел. Таким образом, число людей на единице обрабатываемой площади, или, иными словами, потенциальная емкость территории может быть увеличена.
Возникшие скотоводство и земледелие позволили временно разрешить геоэкологический кризис, связанный с дефицитом земельных ресурсов при уровне технологии прошлого. В то же время увеличение потребления человеком ресурсов биосферы и начавшееся преобразование естественных ландшафтов Земли стали первым, очень серьезным шагом в сторону антропогенного преобразования экосферы.
Следующим серьезным шагом в развитии человечества, а также и в антропогенном преобразовании экосферы, стало обращение к ресурсам литосферы, а именно добыча полезных ископаемых. Сначала это были металлические руды, в основном для изготовления орудий труда, а затем во все большей степени и другие полезные ископаемые. Роль полезных ископаемых для человеческого общества все более усиливалась, дойдя до такой степени, что добыча и использование горючих ископаемых (нефть, газ, уголь) стали одним из краеугольных камней современной экономики, но в то же время и одним из важнейших неблагоприятных факторов состояния экосферы.
Развитие промышленности стало следующим важнейшим фактором в антропогенной эволюции экосферы. Промышленность использует продукты литосферы и биосферы, обязательно нуждается в ресурсах гидросферы, и при отсутствии специальных мероприятий неизбежно влияет на загрязнение атмосферы и гидросферы. Таким образом, все геосферы Земли становятся подвержены антропогенному влиянию и преобразованию. Для периода развития
промышленности обычно характерны локальные геоэкологические кризисы, связанные чаще всего с тем, что выбросы индустриальных отходов в воду или воздух превосходят самоочищающую способность рек или местных воздушных бассейнов.
Локальные и региональные промышленные революции чаще всего сопровождались чрезвычайно тяжелыми экологическими последствиями. К ним относятся, например, лондонские туманы, загрязнение Рейна и озера Эри, тяжелая экологическая ситуация в старопромышленных районах России и др. Художественная литература ХIХ и начала ХХ века, содержит много примеров таких ситуаций. Локальные геоэкологические кризисы возникают и сейчас. За период между 1953 и 1973 гг. объем промышленной продукции мира увеличился более чем втрое, или на 6% в год. Столь бурный рост был возможен частично за счет истощения природных ресурсов и загрязнения окружающей среды, в особенности в развивающихся странах.
Развитие сельского хозяйства шло двумя пересекающимися путями, экстенсивным и интенсивным. С одной стороны, расширялись площади, используемые под пашню и выпас скота, с соответствующим глубоким преобразованием ландшафтов. Более половины суши Земли находится под серьезным воздействием человека в виде пашни, пастбищ и лесов, включенных в хозяйственное использование. С другой стороны, при интенсивном развитии сельского хозяйства росла площадь орошаемых и осушаемых земель, увеличивалось использование сельскохозяйственных машин, применение химических веществ, стойловое содержание скота и пр.). Состояние используемых земель во многих случаях ухудшалось вследствие эрозии почв, изменения их химических и физических свойств, заболачивания и пр. Эти факторы и процессы привели к значительному преобразованию ландшафтов Земли, и к изменению биосферы, гидросферы и атмосферы.
Города и сопутствующие им инженерные сооружения, такие как промышленные зоны, склады, дороги, аэродромы, порты, очистные сооружения, свалки и пр. постепенно увеличивались в размерах и интенсивности своего воздействия на экосферу, практически полностью преобразуя на своей территории первичные ландшафты в антропогенные.
Роль деятельности человека в преобразовании экосферы увеличивалась в течение последних 250 лет. Это отразилось в росте численности населения мира и валового производства (рис. 1).
Человечество в процессе своего развития, при использовании природных ресурсов, накопило значительный капитал в виде инженерных сооружений (городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, дорог, портов и пр.), в виде образованных, здоровых и умелых членов общества, в виде умения управлять обществом демократическими методами. Весь имеющийся в мире капитал можно условно разделить на четыре основные категории: природный капитал, человеческий капитал, производственно-финансовый капитал, социальный (общественный) капитал. Позднее мы будем обсуждать этот вопрос более подробно.
Увеличивающееся использование человеком богатств экосферы сформировало противоречие между постоянно растущим воздействием общества на экосферу и ограниченными размерами Земли и ее ресурсов. Это важнейшее обстоятельство ставит на повестку дня проблему выживания человечества. Отсюда на данном этапе вытекает неизбежность глобального экологического кризиса. Часть специалистов считает, что кризис уже наступил, потому что возникает дефицит природных ресурсов (в широком смысле этого слова) и имеются многочисленные свидетельства нарушения устойчивости (гомеостазиса) экосферы. Имеется также много примеров глубоких
Рис. 1. Рост промышленного производства и численности населения мира. Показатели за 1900 г. приняты за 100 %
изменений геосфер Земли и ландшафтов планеты. Таким образом, можно полагать, что кризис уже наступил. На этот счет нет единой точки зрения. Другие специалисты возражают, полагая, что человечество найдет пути не допустить кризиса, хотя и согласны, что причины кризиса объективно существуют.
Человек значительно, и по большей части бессознательно, преобразовал Землю в результате своей хозяйственной деятельности. В особенности большие изменения произошли и происходят в последние десятилетия, причем они охватывают как природную, так и общественную сферы. К наиболее существенным, общепланетарным изменениям следует отнести:
* Трансформацию ландшафтов Земли;
* Изменения глобальных биогеохимических циклов вещества;
* Изменения особенностей и режима геосфер;
* Сокращение биологического разнообразия.
Эти изменения столь значительны, что для их обозначения в научной и политической литературе на английском языке возник и стал общепринятым и общепонятным специальный термин Global Change, что может быть переведено как глобальные изменения. Более детальный анализ этих процессов выполнен в соответствующих главах учебника.
Итак, основные особенности взаимодействия человека и пр
|
|
|
