Лекция 1

1. Изменения окружающей среды в период технического прогресса

Существенное влияние человека на окружающую среду началось не очень давно. Если отсчитывать активное влияние с момента организации машинной цивилизации, промышленного производства, то это влияние началось всего каких -то 200 лет назад. Существенная активация отмечается только с конца 19 века, когда были изобретены современные средства транспорта, связи, вооружения. Угрожающее развитие технического прогресса можно датировать серединой 20 века. Если до середины 19 века все, что производил человек, природа с успехом утилизировала, то уже с середины 20 века процесс природного разрушения отходов жизнедеятельности человеческой цивилизации перестал соответствовать потребностям в таком разрушении.

Научно -технический прогресс (НТП)- это процесс непрерывного развития науки, техники, технологии, совершенствования труда, форм и методов организации производства и труда. Он выступает как важнейшее средство решения социально -экономических задач, таких, как улучшение условий труда, повышение его содержательности, охрана окружающей среды, и повышение благосостояния общества (людей). В своем развитии НТП проявляется в двух взаимосвязанных и взаимозависимых формах- эволюционной и революционной.

Эволюционная форма НТП характеризуется постепенным, непрерывным усовершенствованием традиционных технических средств и технологий, накоплением этих усовершенствований. Такой процесс может длиться достаточно долго и обеспечивать, особенно на начальных этапах, существенные экономический результаты.

 На определенном этапе происходит накопление технических усовершенствований. С одной стороны, они уже недостаточно эффективны, с другой,- создают необходимую базу для коренных, принципиальных преобразований производительных сил, что обеспечивает достижение качественно нового общественного труда, более высокой производительности. Возникает революционная ситуация- революционная форма развития НТП. Под влиянием научно -технической революции происходят качественные изменения в материально -технической базе производства. Современная научно -техническая революция базируется на достижениях науки и техники. Она характеризуется использованием новых источников энергии, широким применением электроники, разработкой и применением принципиально новых технологических процессов, прогрессивных материалов с заранее заданными свойствами. Все это способствует быстрому развитию отраслей, определяющих техническое перевооружение народного хозяйства.

Научно -технический прогресс (в любой его форме) играет определяющую роль в развитии и интенсификации промышленного производства. Он охватывает все звенья процесса, включая фундаментальные, теоретические исследования, прикладные изыскания, конструкторско -технологические разработки, создание образцов новой техники, ее освоение и промышленное производство, а также внедрение новой техники в народное хозяйство. Происходит обновление материально -технической базы промышленности, растет производительность труда, повышается эффективность производства.

НТП, характеризующий современное развитие экономики, качество окружающей среды и определяющий степень взаимоотношений общества и природы, ведет к следующим результатам:

• расширению объема потребления и увеличению состава используемых природных ресурсов, увеличению производственных отходов и оттоков тепла, распространению электромагнитных и звуковых волн в окружающей среде;
• росту уровня загрязнения различными газами, твердыми частицами и туманообразными соединениями атмосферного воздуха;
• чрезмерному загрязнению вредными ингредиентами, содержащимися в промышленных, сельскохозяйственных, бытовых отходах и стоках естественных водоемов;
• росту площадей, занятых карьерами открытой разработки рудных ресурсов, отвалами пустой породы и т.п.;
• сбору нагретых промышленных вод в специальные источники, а также повышению излучения тепла промышленных и коммунально -бытовых установок в атмосферу;
• загрязнению окружающей среды всеми видами транспорта, в том числе морскими;
• использованию во все возрастающем количестве различных химических удобрений, ядохимикатов в сельском, лесном и других отраслях хозяйства;
• росту урбанизации, оттоку населения из сельских местностей в города.

Нарушение и распад взаимосвязи экологических систем под влиянием перечисленных последствий способны вызвать необратимую инверсию окружающей среды. Поэтому охрана окружающей природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов становятся делом людей всей планеты.

В соответствии с комплексным развитием экономики природопользования выделяются три уровня управления:

• краткосрочное- - для локального, экстренного предотвращения загрязнений окружающей среды;
• среднесрочное- - для регионального, комплексного использования, воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей среды;
• долгосрочное- - для глобальных мероприятий международного масштаба.

Оценка последствий реализации НТП и природоохранных мероприятий невозможна без системного подхода к решению проблемы и системного анализа эколого -экономических, технико -экономических, экономико -демографических и экономико -организационных взаимосвязей.

Важное значение имеет правильное понимание категории «экологизация производства и непроизводственной сферы». Экологизация (это любые мероприятия, снижающие опасность производства для природы и человека) предполагает взаимосвязь и взаимообусловленность любых действий с учетом экологических требований к развитию НТП. В этой связи управление хозяйством страны и его функционирование должны осуществляться на основе рационального природопользования и применения новой технологии, прогрессивной организации малоотходных и безотходных производств.

 Экологизация народного хозяйства, предприятий промышленности и АПК предполагает интенсивное развитие НТП и перевод его на эколого -экономические, экономико -организационные и эколого -технические отношения.

Оценку производственно -хозяйственной деятельности предприятий следует проводить с учетом экономических и экологических показателей. Важнейшим из экологических показателей должен стать эколого -экономический и социальный ущерб, приходящийся на единицу выполненной производственно -хозяйственной деятельности. Тогда соотношение прибыли и ущерба позволит более объективно оценить конечный результат работы. Эколого -экономический и социальный ущерб не отражается на оценке производственно -хозяйственной деятельности. Отдельные предприятия предпочитают уплатить определенную сумму штрафов в возмещение гибели лесов, рыб, животных, а также за загрязнение воды или воздуха, нежели направить средства для предотвращения этого вреда.

Основной причиной загрязнения окружающей природной среды является то, что человеческая деятельность создает огромный объем отходов. Все, что производится и потребляется человеком, в конечном счете, становится отходом. Однако еще до получения конечного продукта, предназначенного для потребления, при переработке исходного вещества в целевой продукт отходы составляют около 5%.

При определении эколого -экономического и социального ущерба необходим максимальный учет факторов, его вызывающих. Основными факторами ущерба являются:

• повышение уровня заболеваемости населения, обусловливающего ухудшение здоровья и сокращение активной продолжительности жизни, что вызывает недопроизводство национального дохода, расходы на лечение и оплату пособий по временной и постоянной нетрудоспособности;
• ухудшение состояния диких и сельскохозяйственных животных и растительного мира:
• ухудшение климата Земли в целом и микроклимата отдельных регионов из -за сокращения притока солнечной радиации в результате загрязнения атмосферы, а также снижение видимости, вызывающее дополнительные затраты;
• увеличение износа основных фондов, сокращение срока их службы и повышение затрат на их поддержание в эксплуатационном состоянии;
• снижение качества промышленной продукции;
• потери сырья, материалов, побочных продуктов и энергоресурсов, образующие так называемые отходы и примеси, содержащиеся в выбросах, которые поступают в окружающую среду и загрязняют ее.

 Аграрное производство во многих странах, в том числе и в нашей республике, является одной из наиболее важных отраслей экономики. Эта область народного хозяйства обеспечивает продовольственную безопасность общества, дает сырье для перерабатывающей промышленности, тесно связана с машиностроительной, торговой и другими отраслями. 1 рабочее место в аграрном производстве обеспечивает 15 рабочих мест в смежных отраслях. Основой деятельности аграрных предприятий является наличие плодородной почвы. Именно этот природный ресурс, относящийся к числу воспроизводимых, способных восстанавливаться при воздействии неблагоприятных факторов, позволяет обеспечивать стабильное развитие любой страны. Поэтому проблемы деградации почвенного покрова являются приоритетными при изучении агроэкологических основ сельскохозяйственного производства.

2. Деградация почвенного покрова

Почва - основное средство производства в сельском хозяйстве. Начиная с VII в. до н.э. почва- основа сельскохозяйственного производства, ценнейшее богатство человечества, главный источник продуктов питания. Почва- часть окружающей человека природной среды. Она возникла в результате сложного взаимодействия атмосферы, гидросферы, литосферы, растительного и животного мира. Писатель и агроном Сергей Залыгин писал, что уникальный плодородный слой земли- едва ли не главное чудо нашей планеты. От всех других планет Земля отличается наличием на ней почвы. Возможно, что она отличается этим от всей вообще Вселенной. Тончайший слой земли, облегая даже не всю сушу, а только часть ее, составляет ничтожные доли процента от массы и объема Земли. Но именно эти ничтожные доли- толщина почвы в среднем составляет 50 см - взаимодействуют с солнцем таким образом, что оказались возможным человек и человеческое существование, и вообще - природа. Море и искусственные производственные площади (гидропоника, теплицы) играют значительно меньшую роль в производстве продуктов питания.

Земельные ресурсы. Производство продуктов растениеводства и животноводства обеспечивают пашни, пастбища и сенокосы.

Почвы, используемые в сельском хозяйстве под пашню, для выращивания сельскохозяйственных культур, характеризуются разным плодородием - способностью обеспечивать растения водой, элементами питания, воздухом и этим создавать возможность получения урожая сельскохозяйственных культур. Одним из важных показателей уровня плодородия почв является мощность гумусового слоя и содержания гумуса в почве. Гумусовый слой - это кладовая, из которой растения получают пищу в виде растворов солей. Гумус склеивает минеральные элементарные частицы в комочки, придает почве агрономически благоприятную структуру, при которой создается оптимальный режим для обеспечения растений водой и воздухом. Так, почвы по содержанию-гумуса характеризуются следующим образом: дерново -подзолистые- 2,5%, серые лесные- 3%, черноземы- 7%.

Различают два вида плодородия почв: естественное и эффективное.

Естественное плодородие определяется содержанием гумуса, валовыми запасами питательных веществ, естественным водным, воздушным и тепловым режимом.

 Эффективное плодородие определяется получением урожая благодаря не только естественным свойствам почв, но и свойством, измененным хозяйственной деятельностью человека (известкование кислых почв, внесение удобрений, мелиоративные мероприятия и т. д.).

До появления сельского хозяйства все наземные фотосинтезирующие растения и животные могли поддержать существование около 10 млн. человек. С развитием сельского хозяйства 10% земли было вспахано, удобрено, орошено человеком. В 90 -х гг. XX в. эта земля обеспечивала существование более 5 млрд. человек.

По данным Международной организации по вопросам продовольствия (ФАО), общая площадь потенциально пригодных почв для земледелия в мире составляет около 3,2 млрд. га. Сейчас в обработке находится 1,5 млрд. га. Однако для включения в сельскохозяйственное производство этого резерва потребуются колоссальнейшие вложения труда и средств.

Понятие деградация почв связано, прежде всего, с ухудшением плодородных свойств почвы и снижением ее хозяйственно ценности. Это естественный процесс, который, тем не менее, усугубляется человеческой деятельностью.

К естественным факторам относятся вымывание и выветривание верхнего плодородного слоя. Антропогенных факторов же гораздо больше:

• загрязнение почвы химическими и промышленными отходами,

• индустриализация, масштабное строительство,

• вырубка лесов, осушение болот,

• неправильная эксплуатация территорий, задействованных в сельском хозяйстве,

• бесконтрольная добыча ископаемых и, соответственно, истощение и загрязнение почвенного покрова.

Ежегодные мировые потери массы плодородных почв на обрабатываемых землях в настоящее время составляют, по некоторым оценкам, 24 млн. т. Главная причина разрушения плодородного слоя является почвенная эрозия. Происходит она из-за так называемого «агропромышленного» земледелия: почвы распахиваются на больших площадях, а затем плодородный слой выдувается ветром или смывается водой. По этой причине к настоящему времени произошла частичная потеря плодородия почвы на площади 152 млн. га. Только за 20 лет с 1970 по 1990 год на сельскохозяйственных землях планеты потеряно 480 млрд. т. верхнего слоя почвы. За последние 20 лет пустыни расширились на 120 млн. га, а умеренному опустыниванию к началу 1980 г., по данным ЮНЕП, подверглись 1500 млн. га пастбищ в развивающихся странах.

 Установлено, что 20 -сантиметровый слой почвы на пологих склонах разрушается эрозией под культурой хлопка за 21 год, под культурой кукурузы- за 50 лет, под луговыми травами- за 25 тыс. лет, под пологом леса- за 170 тыс. лет. Естественная почвенная эрозия протекает довольно медленно. Эрозия возникает в случае внедрения систем сельскохозяйственного производства, разработанных без учета подверженности почв смыву или дефляции (развеиванию, выдуванию). Наиболее известный пример дефляции - разрушение почвенного покрова на огромных площадях штатов Канзас, Техас и Оклахома в США 12 мая 1934 г. В тот день ветер необычной силы срывал почву на площади в миллионы гектаров, поднимая в воздух облака земляной пыли. 25 -сантиметровый слой плодородной почвы за несколько часов был рассеян в пространстве на тысячи километров к востоку и на 3 тыс. м в высоту. Через некоторое время небо над отдаленными Ныо -Йорком и Вашингтоном было закрыто этой необычной земляной тучей. Катастрофа стала следствием распахивания плодородной земли, на которой в свое время паслись бизоны, и выращивания на ней монокультуры пшеницы. Как только наступили засушливые годы, почва, лишенная растительного покрова, превратилась в мелкую пыль, и первый же порыв ветра сорвал ее с места.

 Аналогичная картина наблюдалась и в 60 -е годы в СССР при освоении целинных земель. Первые несколько лет дали прекрасный урожай на распаханных целинных землях в степях Казахстана, а уже через 10 -15 лет пылевые бури унесли практически весь плодородный слой. Сейчас эти земли постепенно восстанавливаются в режиме возврата к пастбищным-агроценозам. Но, конечно, возврата к девственной степи ожидать не приходится.

Ежегодный объем смыва почвы на земном шаре в результате водной эрозии достигает примерно 25 млрд. т. Вся эта почва попадает в реки, а затем в океаны. Водная эрозия приводит к резкому снижению продуктивности сельскохозяйственных угодий. Накопленный осадочный материал в низовьях рек препятствует судоходству, создает угрозу наводнений и заиливания водохранилищ.

 Большой урон состоянию почвенного покрова Земли наносят процессы, связанные с опустыниванием. В результате опустынивания уменьшается продуктивность земель, подверженных засухе. Такой процесс происходит вследствие сведения лесов, нерационального землепользования, засухи, перевыпасов, нерационального орошения (заболачивания и засоления), деградации почв и других причин. Многие проблемы, связанные со сведением лесов, имеют прямое отношение к проблеме опустынивания. Вследствие нерационального землепользования происходит падение продуктивности почвы, высыхает ее поверхностный слой, уменьшаются урожаи, увеличивается смыв плодородного слоя, песчаные дюны наступают на орошаемые земли и уничтожают урожай песчаными бурями.

 Уничтожение лесной и травянистой растительности, перевыпас, водная и ветровая эрозии превратили территории некогда «зеленых» стран Ближнего Востока и Северной Африки в области с большим распространением пустынь и полупустынь. Существует мнение, что все пустыни Ближнего Востока- дело рук человека. В свое время Сирия снабжала Египет лесом, а Северная Сахара поставляла зерновые в Древний Рим. Кстати, в переводе с арабского языка Сахара и означает «пустыня». Склоны гор и долины Ливана, Приморского Египта, Туниса 2 -3 тысячелетия тому назад были покрыты богатой растительностью. Оттуда вывозились в другие страны древесина, зерно, оливы, вино и т.д. На месте нынешней пустынной Сахары 9 тыс. лет назад находился, что называется, рай земной. Климат был тогда теплее и влажнее. И не только в Сахаре; в Сибири, например, тайга подступала к самому Северному Ледовитому (видимо, не столь тогда ледовитому) океану. А на месте Сахары простиралась плодородная степь с многочисленными озерами, покрытая густой травой и кустарником. Там паслись стада копытных, на них охотились крупные хищники и люди. На знаменитых фресках Тассили в Алжире, самые ранние из которых выполнены в 5 -м тысячелетии до н.э., изображены буйволы, носороги, слоны, бегемоты, антилопы, жирафы. На землях Восточной Сахары, в плодородных прежде саваннах, еще до 2700 г. до н. э. скотоводы -кочевники пасли свои стада. Точные исследования показали, что южная граница Сахары с 1958 по 1975 г. сдвинулась на юг на 200 км. Историки полагают, что именно опустынивание Сахары и Аравии дало толчок к развитию современной цивилизации, вытеснив людей из потерявших плодородие земель в гиблые заболоченные долины Нила, Тигра и Евфрата, где они волей - неволей вынуждены были совершенствовать технику и общественные отношения. Ежегодно из -за размывания почвы во влажных районах Африки, Азии и Латинской Америки теряется 5 -7 млн. га пахотных земель, из -за опустынивания исчезает 15 млн. га леса. Сегодня опустыниванием охвачена территория, равная по площади Северной и Южной Америке. Ежегодно около 6 млн. га плодородной земли подвергается полному опустыниванию, а еще 21 млн. га деградирует в такой степени, что растениеводство на данных почвах становится экономически невыгодным. Около 3/4 земель в засушливых районах в той или иной степени уже подверглись опустыниванию.

Большой ущерб почвенному слою Земли наносит засоление его в результате неправильной мелиорации. Нерациональная ирригация вызывает подтопление и заболачивание земли. Это, приводит к тому, что соли выходят на поверхность или намываются водой, если дренажные системы не отводят воду. Сведение лесов становится причиной наводнений, которые тоже вносят вклад в процесс засоления, так как вместе с водой намывается соль. Примеров применения разрушительных технологий при использовании водных ресурсов множество. Один из наиболее печальных- судьба знаменитого Аральского моря.-До 1973 г. Аральское море было четвертым по площади водоемом в мире, не считая океанов. Однако неразумная политика в области сельского хозяйства привела к тому, что воды двух рек- Амударьи на юге и Сырдарьи на северо -востоке, питающих Арал, постоянно и в больших объемах перекачивались на орошение хлопковых полей. Монокультура хлопка требовала много воды. Это привело к тому, что с 1960 г. уровень воды в море упал на 13 -14 м, а его объем и площадь уменьшились на 66 и 40 % соответственно. К 1989 г. поступление в море воды из двух, питающих его рек, сократилось в 8 раз. Зажатое между двумя пустынями- Кызылкум и Каракумы- некогда рыбное море само превратилось в соляную пустыню. Огромные пыльные бури на большие расстояния разносят соль и песок. На каждом гектаре окружающих море полей ежегодно оседает до полутонны соляной пыли.

Антропогенное засоление территории происходит за счет обогащения почвы и других субстратов различными солями - продуктами жизнедеятельности животных и человека или техногенного воздействия (бытовые сточные воды, стоки промышленных предприятий, стоки с дорог, на которых соли используются вместе с песком для предотвращения гололеда). Уплотнение почвы и прочих субстратов вызывает нарушение воздушно-газового режима и других их физических свойств. В результате действия этого фактора изменяются плотность и пористость субстрата, содержание кислорода в корнеобитаемом слое, что приводит к нарушению корневого питания и других физиологических процессов у растений, а в конечном итоге- к исчезновению из экосистем видов, не устойчивых к данному воздействию.

Большой урон почвам наносят также химические способы борьбы с сорной растительностью в сельском и лесном хозяйствах. Они связаны с такими негативными явлениями, как нарушение биологического равновесия, уменьшение видового разнообразия сообществ почвенных организмов, снижение биохимических процессов, изменение физико-химических свойств, снижение устойчивости почвенной экосистемы к неблагоприятным факторам внешней среды. На современном этапе химизации сельского хозяйства вопрос об охране почв, в первую очередь с низким уровнем биогенности, приобретает особую актуальность.

Выделяют три типа деградации почв:

• физическая,
• химическая,
• биологическая.

 При физической деградации ухудшаются физические и водно-физические свойства почвы, нарушается почвенный профиль. Нередко физическая деградация происходит в результате целенаправленной деятельности человека: действия, направленные на повышение плодородности почв в текущий момент, через некоторое время могут привести к негативным последствиям.
 При химической деградации изменяется химический состав почвенного покрова. Может наблюдаться как истощение, так и переизбыток питательных элементов в составе почвы, засоление или осолонцевание. Особенно значительное влияние на этот процесс оказывают химические и промышленные отходы (тяжелые металлы, радионуклиды, нефтепродукты). 
 Биологическая деградация почв характеризуется нарушением оптимального соотношения почвенных микроорганизмов. Так, снижается численность их видов, при этом могут особенно интенсивно распространяться патогенные микроорганизмы. Биологическая деградация приводит к нарушению осуществления некоторых экологических функций и круговорота биогенных элементов

3. Проблема биоразноообразия

Основное правило экологии – экосистема тем устойчивее к разрушающим воздействиям, чем большее число видов и жизненных форм растений и животных ее составляет.

Любая агроэкосистема, как искусственно ограниченная по числу видов, является примером неустойчивой экосистемы. Из естественных экосистем к неустойчивым относятся тундра, пустыня, полупустыня, где число видов-обитателей является также весьма ограниченным.

 Сужение видового разнообразия-влечет за собой сильное влияние климатических факторов на устойчивость экосистемы - отсутствие заменяемости видов в экологических нишах или в пищевых цепях, как следствие – легкое разрушение экосистемы. Особое значение здесь приобретает антропогенный фактор, часто нарушающий хрупкое равновесие в таких природных экосистемах (разрушение верхнего покрова почвы при прокладке дорог и трубопроводов, обработки инсектицидами, которые приводят к гибели насекомых, а значит, и всей дальнейшей пищевой цепи).

Образование видов является длительным процессом и связан, как правило, со сменой геобиохимических эр или существенными климатическими воздействиями на нашей планете, то исчезновение видов, естественно, наблюдалось и раньше, еще до появления человека. Однако с появлением человечества, как глобального фактора, воздействующего на окружающую среду по всей планете, скорость процесса исчезновения видов увеличилась, и в настоящее время в год нивелируется в живой природе около 0,5 % описанных видов живых организмов.  Если учесть, что только грибов мы знаем около 80000 видов, а всего насчитывается более 400000 известных человеку видов живых организмов, то легко высчитать, что ежегодно исчезает более 2000 видов с лица планеты.

На биоразнообразие в экосистемах влияют в настоящее время такие лимитирующие факторы:

• Температура,
• Снабжение кислородом,
• Водообеспеченность,
• Солнечная активность,
• Шумовой режим,
• Применение пестицидов,
• Загрязнение окружающей среды.

Определенный учет исчезающих видов ученые вели в процессе наблюдения за природой достаточно давно, но только в ХХ в. этот процесс был упорядочен и выражается ныне в ведении таких документов, как «Черная книга вымерших видов» и «Красная книга исчезающих видов». В каждой цивилизованной стране такие документы ежегодно обновляются. Идет процесс наблюдения за редкими видами и принимаются меры по их спасению и искусственному разведению. Более 800 видов животных и около 1 000 видов растений исчезли с лица нашей планеты за последние 500 лет. По данным Комитета по охране окружающей среды ООН, на грани исчезновения находится более 20 000 видов растений и животных.

В настоящее время человечество уже осознало всю опасность снижения разнообразия видов, начало принимать определенные меры к сохранению биоразнообразия, однако мы все должны понимать, что только от совместных усилий в деле поддержания окружающей среды зависит будущее и самого человека, и созданной им цивилизации.

Эпиорнисы были птицами очень схожие с Моа, с одной лишь разницей- они жили на Мадагаскаре. Ростом свыше 3 метров и весом больше 500 килограмм они были настоящими великанами. Эпиорнисы жили на Мадагаскаре вполне благополучно вплоть до того момента, когда его не стали заселять люди. До людей у них был только дин естественный враг- крокодил. Примерно к 16 веку Эпиорнисы, они же Слоновые птицы, были полностью истреблены.

Фолклендская лисица была рыжевато -коричневого цвета с чёрными ушами, чёрным кончиком хвоста и белым брюшком. Лисица лаяла как собака и была на фолклендских островах единственным хищником. Её исчезновению ничто не предвещало, так как пищи у неё было вдоволь. Уже тогда-в 1833году Чарльз Дарвин, описывая это замечательное животное, предсказал её исчезновение, так как её бесконтрольно отстреливали охотники из -за её густого и ценного меха. Кроме того, лисицу травили ядами, якобы та представляла большую угрозу для овец и других домашних животных. У фолклендского волка не было природных врагов и он по -наивному доверял людям, даже не представляя что они являются самым злейшим врагом. В результате в 1876 году была убита последняя лисица.

 Моа- нелетающая птица, похожая на страуса. Обитала на островах новой Зеландии. Достигала в высоту 3.6 м. После прибытия на острова первых поселенцев -полинезийцев, численнсть Моа стала быстро сокращаться. Слишком крупны, медлительные птицы не могли скрываться от охотников и примерно к 18 веку Моа полностью исчезли с лица земли.

Тарпан являлся предком современной лошади. Сложно в это поверить, но ещё в 18 -19 веках был широко распространён в степях Европейской части России, ряда стран Европы и на территории Западного Казахстана. К сожалению, мясо тарпанов было очень вкусным и люди истребляли их именно по этой причине. Главными виновниками исчезновения тарпанов являются католические монахи, которые являясь конеедами, истребляли их в огромных количествах. Очевидцы этих событий писали, что монахи садились на быстрых скакунов и просто загоняли табуны лошадей. В результате удавалось ловить только жеребят, которые не могли вынести продолжительной гонки.

Обитал Тур на территории России, Польши и Пруссии. На это животное отряда парнокопытных охотились из-за его мяса и шкуры. Последнее стадо было истреблено в Польше в Мазовецких лесах. Последняя самка Тура погибла в 1627 году возле Якторова.

 Японский волк был распространён на островах Хонсю, Сикоку и Кюсю Японского архипелага. Являлся самым маленьким среди всех волков. Эпидемия бешенства и истребление людьми довело волка до полного исчезновения. Последний хондосский волк умер в 1905 году.

 Выживание вида определяется возможностью сохранения самовоспроизводящихся популяций. При снижении численности популяций до определенного предела вид гибнет. Эффективная численность популяции включает только особей продуктивного возраста, которые обычно составляют от 60 до 85%. Есть различия в зависимости от особенности вида (моногамные, полигамные, стадные, одиночные, растительные, животные, микроорганизменные и пр., лабильные, стабильные), однако, для каждого вида с учетом его особенностей можно просчитать вероятность вымирания.

4. Экологические вызов и кризис

Степень воздействия человека на окружающую среду характеризуется такими терминами, как «экологический вызов», «экологический кризис», «экологическая катастрофа». Эти степени экологического дисбаланса отличаются интенсивностью и опасностью последствий. Как только человеческие общины начали активное воздействие на окружающие природные среды, пусть и в «очаговом» проявлении, было положено начало глобальному воздействию человека на природу.

Однако существенное влияние человек стал оказывать на природу только в последние 200 лет, когда были изобретены технические прорывы в виде транспортных средств, электричества, атомной энергии, но самое существенное воздействие проявилось в результате демографического взрыва, в результате которого сейчас на планете проживает более 7 млрд человек. Все воздействия обострились и значительно увеличились в объемах, миграционные потоки изменили структурирование населения, приводя к урбанизации и появлению мегаполисов, где проживает несколько миллионов человек на небольшой территории, что влечет за собой особые последствия как экологического, так и социального характера.

Индустриализация и урбанизация сопровождаются интенсификацией добычи и использования природных ресурсов, в том числе и углеводородных источников энергии, минерального сырья, что в конечном счете должно завершиться в относительно небольшие сроки полным их исчерпанием.

Скорость нарастания численности населения характеризуется следующими цифрами: за 300 лет человечество увеличилось в 10 раз, при этом только за последние 70 лет — в 3 раза. При этом промышленность развивалась таким образом, что только за ХХ в. ее объем увеличился в 50 раз, а объем мирового потребления за этот же период возрос в 16 раз.

Весь этот рост как численности населения, так и промышленного развития привел к явлению непреднамеренного воздействия человека на окружающую среду и обусловил явление экологического кризиса. С середины ХХ в. международные структуры в лице ООН и Римского клуба прониклись пониманием опасности возникшего экологического кризиса и начали деятельность по экологическому просвещению каждого человека в отдельности и человечества в целом. В связи с тем что население увеличивается в глобальном масштабе, загрязнение окружающей среды также перешло в категорию глобального воздействия.

Возникший в середине ХХ в. экологический вызов послужил поводом для проведения ряда исследований, в результате которых был создан ряд фундаментальных докладов в рамках деятельности Римского клуба. Эти доклады анализируют имеющиеся экологические проблемы и дают основу для развития прогнозов по развитию человечества.

На примере проблемы глобального потепления можно увидеть интенсивность дискуссий в рамках понимания роли человечества в происходящих на планете изменениях. Так, авторы соответствующего доклада Римского клуба по глобальному потеплению утверждают, что оно неоспоримо и уже необратимо и является следствием деятельности человечества. Доказательствами являются факты как приведенные в докладе М. Месаровича и Э. Пестеля «Человечество у поворотного пункта», так и накопленные в последующие 40 лет, которые показывают, что основная масса пострадавших от климатических бедствий сосредоточена в развивающихся странах, что только за два года (2003, 2004) произошло 326 климатических катастроф, в которых пострадало 262 млн человек. Вполне реальным последствием глобального потепления станут климатические войны, когда огромное количество людей, обитающих в прибрежной зоне, ринется в поисках спасения вглубь суши при подъеме уровня Мирового океана. При этом ряд исследователей считает, что глобальное потепление является результатом естественных процессов, которые периодически складываются на нашей планете, что это не первое и не последнее явление такого масштаба и человеческое воздействие в данном случае существенного значения не имеет.

Такими же глобальными экологическими вызовами являются пандемии болезней, усиление миграционных потоков, нехватка продовольствия, пресной воды, что заставляет человечество озаботиться экологией как основой собственного бытия и существования следующих поколений.

Россия не является исключением и к экологическим проблемам также относится весьма серьезно, хотя природных ресурсов в нашей стране гораздо больше, чем в любом другом государстве. В 2009 г. была разработана и утверждена Климатическая доктрина РФ. Острейшей проблемой является утилизация отходов, выбросы промышленности и автотранспорта, в связи с этим загрязнением более 40 млн россиян проживают в условиях с неблагоприятными экологическими характеристиками. Глобальное потепление может вызвать подтаивание вечной мерзлоты, т. е. приведет к изменениям глобального масштаба на 2/3 территории страны. Это, безусловно, скажется на состоянии трубопроводов, теплотрасс, дорог и всей инфраструктуры северных и дальневосточных регионов России. Если температура на этой территории повысится на 4–5 С, то это приведет к огромным выбросам метана в атмосферу и к экологической катастрофе мирового масштаба.

На нашей планете экосистемы очень тесно связаны между собой и никакие границы, созданные человеком, не являются препятствием для распространения экологических вызовов, кризисов и катастроф. В случае наступления ситуации экологической катастрофы ее результаты затронут практически все человечество на всех континентах.

Экологический кризис характеризуется состоянием обратимости изменения состояния природных и искусственных экосистем. Это определение дает понимание того, что из ситуации экологического кризиса возможен выход и возврат к равновесному состоянию, в отличие от экологической катастрофы, выход из которой уже становится невозможным без существенных потерь в природной системе. Н. Ф. Реймерс предложил схему эволюции антропогенного воздействия на природу, в которой показал изменение процессов совершенствования цивилизационных характеристик и экологических изменений окружающей среды. Эти этапы могут быть и не глобальными, как, например, перепромысел крупных млекопитающих в доисторические времена, но главным является взаимное влияние возникающего экологического кризиса на изменение общественного развития и перехода на следующую ступень цивилизации как приспособление к возникшей ситуации экологического дисбаланса. Как правило, это приспособление носит революционный характер и существенно изменяет взаимоотношения между природой и человеческим обществом.

Экологическая катастрофа представляет собой критическую ситуацию регионального или глобального характера, в результате которой могут наблюдаться крайне неблагоприятные последствия: гибель больших популяций животных и растений, исчезновение каких-либо территорий, например, гибель островов, переход отдельных территорий в другой статус (опустынивание), эпидемии в человеческих поселениях. Такие ситуации сопровождаются многомиллионными экономическими убытками. Особенно опасны экологические катастрофы, вызванные антропогенной деятельностью. Такими примерами являются чернобыльская катастрофа и аналогичного масштаба авария на атомной электростанции в Фукусиме. Примеры этих техногенных катастроф показывают, как может человеческая деятельность изменять природу. Самая главная характеристика экологической катастрофы, отличающая ее от экологического кризиса, — это ее необратимость. В случаях экологических катастроф происходит качественное изменение живого вещества в экосистеме: вымирание одних видов и возникновение других видов, приспособившихся к изменившимся условиям.

5. Зоны дестабилизации окружающей среды

Ни одна из оболочек биосферы (ни атмосфера, ни гидросфера, ни педосфера) не может считаться в современных условиях стабильной, развитие технической цивилизации привело к их повсеместному загрязнению. Насыщение атмосферы углекислым газом, метаном, оксидами азота, хлорфторуглеродами и другими загрязнителями привело к образованию «озоновых дыр» над Антарктидой, к выпадению кислотных дождей по всему миру, к глобальному потеплению, которое может быть причиной следующего ледникового периода. Уже установлены ПДК для более чем 6 000 видов загрязнений в атмосфере, что свидетельствует об обширнейшем спектре выбросов в воздух. Такое накопление ксенобиотиков в воздухе уже дает право перевести этот ресурс из разряда возобновляемого в разряд невозобновляемого. Также активно и быстро идет изменение концентрации химических веществ в поверхностных водах суши. Об этом свидетельствует глобальное загрязнение азотом, фосфором и другими веществами водоемов суши и части прибрежных вод Мирового океана.

 Почвенный покров суши также быстро деградирует, концентрация веществ в нем, так же, как в воде и в воздухе, изменяются. На 60% суши, подвергшихся нарушению хозяйственной деятельности, идет активное изменение почв. На остальной части суши почвы подвержены сухим и мокрым выпадениям из атмосферы серы и азота, в том числе в виде кислот (кислотные дожди), что существенно влияет на химические и биологические процессы в почвах. Таким образом, почва не воспроизводится в прежнем составе в пределах естественных колебаний в ней веществ и почвенных организмов.

 В результате хозяйственной деятельности разрушены 63% суши. Растительные и животные ресурсы также становятся невозобновляемыми, как и экосистемы.

 Эти драматические глобальные изменения окружающей среды влияют на экономику и здоровье людей. Они показали, что в своем развитии человечество перешло допустимые экологические пределы, определяемые естественной емкостью биосферы. Закончился длительный период условной независимости человечества от законов биосферы. Теперь человек зависим от этих законов.

 К изменению и разрушению естественных экосистем и сред добавилось мощное промышленное загрязнение. В цикле добычи и переработки сырья и получения конечной продукции отходы на 1 кг потребленного бытового продукта составляют 25 кг. Всего в мире добывается в год до 300 млрд. т. сырья, не считая воды. Конечные продукты составляют лишь единицы процентов от этой величины. В основном, это твердые отходы; жидкие составляют 4%, газообразные- всего 2,5%. 11. На душу населения в мире ежегодно добывается и перемещается около 50 т сырья, которое с помощью 800 т воды и энергозатрат примерно в 950 тыс. киловатт -часов перерабатывается в конечные продукты. Проведя эту гигантскую работу, человечество, в конце концов, получает столько же отходов, в том числе- 0,1 т (а в развитых странах- 0,5 т) опасных отходов на каждого жителя планеты.

 Подавляющая часть промышленных отходов локализована. Общепланетарное значение имеют выбросы парниковых газов и смыв с сельскохозяйственных полей азотных и фосфорных удобрений. Эти виды отходов составляют в сумме около 5% от общей массы. Остальная часть отходов (твердые) накапливается в хранилищах, захоронена или затоплена. В последние годы проявился планетарный характер накопления в организмах животных и человека опасных синтетических веществ.

 Для развития материальной сферы современная цивилизация, сформировавшаяся внутри биосферы, создала множество технологий, разрушающих ее. Даже природоохранные технологии подразумевают нанесение ущерба части биосферы и изъятие какого -либо ресурса.

 В результате в настоящее время в северном полушарии образовались три обширные зоны высокой степени дестабилизации окружающей среды, занимающие около 20 млн. км²-площади суши (сохранность естественных экосистем- СЕЭ- меньше 10%).

• Первая- европейская зона, включающая всю Европу (СЕЭ- 4%) за исключением северной части Русской равнины.
• Вторая зона- азиатская. Это древние земледельческие районы Южной и Юго -Восточной Азии, включая Китай. Естественные экосистемы сохранились здесь только в пустынях и на Тибетском плато. Государства этой зоны, развивающиеся высокими темпами, быстро наращивают выбросы отходов.
• Третья (американская) зона, где естественные экосистемы составляют менее 10% площади, образована территориями США (СЕЭ- 5%), южной части Канады и частично Мексики. В европейскую и американскую зоны входят основные развитые страны, на долю которых приходится 2/3 промышленных отходов всего мира.

 Вместе с тем на земном шаре сохраняются и центры стабилизации биосферы. В Северном полушарии- это территории России: Север, часть Западной Сибири, Восточная Сибирь и Дальний Восток, всего 65% площади Федерации, на которых сохранились естественные экосистемы в ненарушенном или почти ненарушенном состоянии (СЕЭ- 65%). Сюда же относятся 45% территории Канады (СЕЭ- 65%), значительные части Амазонии (Южная Америка) и Австралия. Таким образом, вклад России в решение глобальных экологических проблем весьма велик, хотя и не однозначен.

 Можно утверждать, что естественная биота, сосредоточенная в центрах стабилизации, поддерживает существование на планете развитых стран. Приемлемая для жизни окружающая среда в промышленно развитых странах обеспечивается путем частичной очистки и геофизическими выносами поллютантов, которые утилизируются биотой невозмущенных или слабовозмущенных регионов планеты.

6. Показатели мирового социального кризиса

Экологический кризис проходит одновременно с экономическим и социальным кризисами, поскольку это тесно связанные между собой явления, воздействующие на проявление друг друга. Экономический кризис, отражающийся на уровне жизни людей, является социальным явлением, имеющим циклический характер. Периодически наблюдающийся в жизни человеческого общества экономический кризис обусловлен такими явлениями, как техническая революция, переход на новую ступень развития. Первым общемировым кризисом была Великая депрессия 1929–1932 гг., но затем такого рода кризисы наблюдались с периодичностью в 20–30 лет, причем по мере ускорения научно-технического прогресса и глобальных изменений в структурировании стран и международных отношений промежуток между экономическими кризисами постепенно сокращался.   

Системный экономический кризис, начавшийся в 2008 г., характеризуется следующими составляющими элементами:

— это типичный циклический классический кризис;

— это результат избыточного потребительства;

— это критический переход на очередную индустриальную ступень развития;

— это для многих стран и духовный кризис, приводящий к противоречиям и внутреннему распаду общества.

Социальный кризис является следствием экономического и экологического кризисов, тесно с ними связан и влияет на уровень жизни населения. По своей сути социальный кризис представляет собой комбинации социальных факторов, которые приводят к формированию ограничительных структур в человеческом сообществе, образованию групп (классов) «подчиняющих» и «подчиняющихся», влиянию на обширные социальные слои. Социальному кризису могут быть подвержены и традиции, и уклад жизни, и религия, и сознание. Примерами таких социальных кризисов являются и Великая французская революция, и Великая октябрьская революция, которые кардинально меняли структуру общества, переводили ее в другой статус. В современном европейском обществе те либеральные ценности, которые сегодня приводят к существенному изменению демографического состояния в развитых обществах, сформировались на основе послевоенного влияния американских ценностей. Чем сильнее запреты какого-либо явления, тем сильнее может формироваться общественный протест, поэтому крайне важно при управлении государством применять не запретительные меры, а меры просветительские, позволяющие каждому человеку подойти к проблеме с анализом и возможностью сделать правильный выбор в определенной духовной ситуации. Сегодня идет процесс столкновения европейских, западных, американских ценностей с ценностями российского общества, основанными на православных или истинных мусульманских канонах, традиционном духовном укладе, опирающихся на семью, доброту, любовь, в отличие от «денежного тельца» и духовной распущенности, присущих некоторым западным сообществам.

7. Оценки максимально возможной численности населения Земли

Основой всех видов кризисов и появления глобальных проблем человечества является возрастание численности населения Земли. Увеличение человеческой популяции на всех континентах планеты привело к повсеместному влиянию антропогенных факторов, в результате которых возникли и общепланетарные демографические проблемы, выражающиеся в:      

• экспоненциальный рост численности населения,
• истощение природных ресурсов,
• загрязнение окружающей среды,
• обострение энергетического кризиса,
• нехватка продовольствия и нищета в слаборазвитых странах,
• угроза ядерной войны,
• эскалация этнических конфликтов и малые войны,
• возникновение эпидемий,
• разгул бандитизма и терроризма,
• религиозные конфликты,
• кризис культуры, нравственности, семьи,
• экологические проблемы глобального и регионального масштабов.

Человек как биологический вид, безусловно, является продуктом эволюции природы, однако в силу наличия особой характеристики — способности к абстрактному мышлению — человек сумел стать над естественным биологическим ценозом и перешел в статус фактора, управляющего биоценозом. Как только было изготовлено человеком первое примитивное орудие, так началась эра антропогенного воздействия на окружающую среду. Долгое время именно природные компоненты были основой для развития человеческого общества, и орудия производства, и жилища, и одежду человек изготавливал из природных материалов. Даже переход к использованию железа, бронзы, других металлов существенно не повлиял на природу, которая успешно перерабатывала отходы, в том числе и металлические, которые формировались в развивающейся человеческой цивилизации.   

Тем не менее численность любого биологического вида подвержена определенным естественным законам, поэтому слишком большие популяции подвержены саморегуляции, вплоть до массовых самоубийств, которые время от времени можно наблюдать в природе (выброс китообразных на берег, гибель огромных стай мигрирующих леммингов). Согласно этим биологическим закономерностям, популяция вида «человек разумный» должна была бы быть ограничена числом около 500 000 особей, но поскольку человек стал над природой и расширил свои возможности за счет перехода к труду и производству, он перестал подвергаться закономерностям естественного отбора. До начала XVIII в. скорость увеличения человечества составляла около 1 % за столетие, т. е. за 1 000 лет численность популяции рода человеческого увеличивалась всего лишь в два раза. Такая медленная скорость была обусловлена в том числе и такими социальными факторами, как уровень медицины, тяжелый труд и малая продолжительность жизни, многочисленные войны и конфликты. Однако благодаря научно-техническому прогрессу, переделу мира после Второй мировой войны, изобретению ядерного оружия, развитию медицины, сельского хозяйства, изобретению пестицидов, развитию промышленности, достаточно длительной мирной паузе в 70-е гг. ХХ в. начался рост населения планеты, носящий гиперэкспоненциальный характер, соответствующий сначала приросту 150 человек в минуту. Каждое десятилетие конца ХХ в. прибавляло 1 млрд человек. К 2000 г. численность населения планеты составляла более 6 млрд человек. В интернете легко можно найти «Счетчик народонаселения Земли», который показывает текущую цифру, отражающую современную численность населения нашей планеты. По состоянию на июнь 2018 г. эта цифра отражает численность населения планеты в объеме 7 619 647 646 человек. Естественно, что этот показатель ежесекундно изменяется, но в целом видно, что в настоящее время человечество планеты Земля находится в состоянии демографического взрыва. По мнению разных ученых, скорость увеличения численности населения не будет снижаться, к 2025 г. она составит более 9 млрд человек, а к концу ХХI столетия прогноз колеблется от 10 до 15 млрд человек, а в России может достичь при благоприятной демографической ситуации 190 млн человек

Процессы, сопровождающие рост населения, практически неизбежно охватывают все сферы жизни. Среди них такие, как рост потребления, рост городов, загрязнение среды, изменение образа жизни, падение уровня жизни, централизация, изменение структуры населения, скученность, массовая культура и т. д.

Демографические проблемы не являются одинаковыми в разных странах. В странах с высоким уровнем жизни народонаселение падает за счет снижения коэффициента рождаемости, в странах с низким уровнем жизни народонаселение растет за счет среднего коэффициента фертильности и использования детского труда, культурных и религиозных традиций, сложившихся в стране.

 Существует ряд показателей, использующихся при характеристике демографических вопросов, которые и позволяют делать определенные прогнозы в решении демографической проблемы в целом на планете.

Коэффициент рождаемости (КР) – отношение числа рожденных детей в год к численности населения на середину года и умноженное на 1000,

Коэффициент смертности (КС) – отношение числа умерших за год к численности населения на середину года и умноженное на 1000.

Эти коэффициенты отражают число рожденных или умерших на 1000 жителей в год. Ежегодный прирост населения (%) характеризуется коэффициентом прироста населения (КП):

                 КР- КС

КП-=- - - - - - - - - - - - - -

                     10

 При равенстве коэффициентов рождаемости и смертности и отсутствии миграции численность населения в стране остается стабильной. Эта ситуация называется нулевым приростом населения (НПН).

 Численность населения в стране зависит-в значительной мере от среднего коэффициента фертильности (СКФ), который представляет собой среднее число живых детей у одной женщины в течение детородного периода (15 – 44 года).

 Как на КР, так и на СКФ существенно влияют такие факторы, как:

• уровень образованности и обеспеченности (чем он выше, тем ниже КР и СКФ),
• использование детского труда (чем оно выше, тем выше КР и СКФ),
• урбанизация (чем она выше, тем ниже КР и СКФ),
• высокая стоимость воспитания и образования (если образование обязательно, а детский труд запрещен, то КР и СКФ ниже),
• коэффициент детской смертности (чем он выше, тем выше КР и СКФ),
• регламентируемый законом возраст вступления в брак (чем он выше, тем КР и СКФ ниже),
• уровень пенсионного обеспечения (при высоком уровне пенсионного обеспечения КР и СКФ снижаются),
• культурные и религиозные традиции (при высоком уровне числа верующих среди населения уровень КР и СКФ повышается, т.к. все религии мира не одобряют ни аборты, ни средства предохранения).

 Естественно, что в странах высокоразвитых КР и СКФ снижается, а в развивающихся-странах с низким уровнем жизни эти показатели весьма высоки.

 Теория демографического перехода, разработанная в 1945 году Ф. Ноутстойном,-определяет три стадии роста населения:

1. Характеризуется невысокой рождаемостью и высокой смертностью,
2. Характеризуется повышением рождаемости и снижением смертности за счет развития экономики и прогресса здравоохранения,
3. Характеризуется снижением рождаемости и снижением детской смертности, показатели рождаемости и смертности уравниваются.

В развивающихся странах снижение смертности обусловлено:

• Улучшением условий питания вследствие повышения производства продовольствия,
• Сокращением эпидемий и инфекционных заболеваний в связи с совершенствованием системы здравоохранения и медицинского обслуживания,
• Улучшением общих санитарных условий и водоснабжения.

 По прогнозам экспертов ООН население Земли стабилизируется к 2100 году примерно на уровне 11 – 13 млрд. человек.

 Большое значение имеет также возрастной состав населения. В развивающихся странах преимущественная часть населения – молодежь, тогда как в развитых странах – люди среднего и пожилого возраста. К 2012 году население слаборазвитых стран составит 84% от всех жителей земли, кроме того резко увеличится число людей, исповедующих ислам (4,4 млрд. человек к 2100 году), тогда как людей, исповедующих христианство будет только около 2 млрд. человек.

 В 21 веке урбанизация будет усиливаться, а 3 крупнейших города из 5 будут находиться в странах третьего мира (Мехико, Сан -Паулу, Калькутта). Это приведет к «трущобной урбанизации» и обострению контрастов и конфликтов в развивающихся странах. Уже в течение нескольких десятков лет в ряде стран третьего мира правительства предпринимают усилия различного рода по снижению рождаемости и делают попытки регулирования численности населения.

 Три главных фактора регулирования численности населения:

• Рождаемость,
• Смертность,
• Миграция.

 Естественно, что регуляция численности населения предпочтительна за счет увеличения или снижения рождаемости, а также за счет регуляции миграционных процессов.

 В странах, где численность населения высока, регуляторными механизмами являются поощрение снижения рождаемости (китайский принцип – 1 семья – 1 ребенок), поощрение эмиграции.

 В странах, где численность населения недостаточна регуляторными механизмами является поощрение рождаемости (материнский капитал в России), поощрение иммиграции.

 Существует три основных подхода к решению проблемы снижения рождаемости:

• Экономическое развитие,
• Контроль рождаемости,
• Социально -экономические преобразования.

 При экономическом развитии, прежде всего, снижается коэффициент смертности, за счет чего увеличивается численность населения. При этом коэффициент рождаемости также падает, но увеличение население все равно происходит за счет уменьшения коэффициента смертности.

 Социально -экономические преобразования, прежде всего, связаны с изменением роли женщины в обществе, создание условий для социализации женщин, получения ими образования, права на труд. Кроме того, большое значение имеет поднятие жизненного уровня, улучшение социального обеспечения, повышение уровня образования и грамотности населения в целом.

 Демографический рост на Земле неизбежно влечет за собой-истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и деградацию природных экосистем.

Подготовка к семинарскому занятию предполагает выступление студента с сообщением на избранную тему по материалам основных и дополнительных литературных источников в форме доклада и/или презентации

8. Темы для подготовки сообщения

1. Изменения окружающей среды в период технического прогресса.
2. Глобализация и экологический кризис.
3. Показатели мирового социального кризиса.
4. Деградация почвенного покрова.
5. Проблема биоразноообразия.