Агроэкология: Лекция 4

Как происходит биотическая регуляция окружающей среды — это вопрос, который занимает множество ученых в мире. На основании их исследований в настоящее время в научной концепции регулирования окружающей среды со стороны биоты используются следующие постулаты:

Без биоты нет окружающей среды. Биологические компоненты биосферы способны компенсировать нарушения баланса окружающей среды, которые не превосходят порог разрушения самой биоты.
Регуляция среды биотой проходит этапы эволюции. Главным фактором биологической регуляции является стабилизирующий естественный отбор, предотвращающий распад генетической информации в биоценозе. Эволюция регулирования проходит в направлении увеличения регуляторного потенциала биогеоценотического сообщества.
Компьютерная функция биоты в биоценозах. Естественный биологический компонент биогеоценозов способен обработать (воспринять информацию и отреагировать на эту информацию) огромный поток информации, который превышает на 20 порядков тот объем информации, который обрабатывается современной компьютерной системой планеты. Заменить биологический компонент среды на технический не представляется возможным.
Биота, которая подверглась изменению (загрязнению, модифицированию), становится антибиотой. Хозяйственная деятельность человека, которая затрагивает и изменяет, в том числе и разрушает, естественные экологические системы, приводит к ситуации, когда эти измененные экосистемы (поля, сады, животноводческие фермы, парки и т. п.) становятся источниками разбалансировки или дестабилизации естественных систем (лесов, джунглей, тайги, степей). За счет увеличения измененных под действием антропогенного фактора экосистем снижается количество нетронутых с большим потенциалом регулирования естественных экосистем, в результате чего ослабляется глобальная мощность биосферы в ее функции биотической регуляции окружающей среды.
Биота и температура. Биологические компоненты как естественных, так и искусственных экологических систем существуют только в определенном температурном интервале, который соответствует поддержанию гидросферы в жидком состоянии. В условиях замерзания водных источников или испарения воды жизнь в таких условиях практически нивелируется, сохраняясь только в форме микробиологических спор или ухода в состояние анабиоза более крупных форм жизни. В жидком состоянии вода является более неустойчивым состоянием, чем состояние пара или льда, поэтому столь важным может быть воздействие глобального потепления, которое может привести нашу планету либо в состояние полного оледенения, либо в состояние полного испарения поверхностных источников воды. В случае отсутствия биотической регуляции и климат Земли, и состояние окружающей среды на нашей планете могут перейти в состояние, непригодное для существования большинства живых организмов.
Биота и пресная вода. Для обеспечения существования живых организмов на суше необходим такой фактор окружающей среды, как пресная вода. В случае разрегулирования круговорота воды, исчезновения лесов (тайги, смешанных лесов, тропических лесов) может произойти декомпенсация речного стока и недостаточность выпадения осадков над сушей. В этом случае суша превратится в пустыню, а жизнь останется только в пределах океанических вод. Для человечества такая декомпенсация будет смертельной.

В науке в настоящее время существует два типа мнений по вопросу значимости естественной биоты Земли. Эта дискуссия позволила сформулировать две концепции по этому вопросу.

Согласно традиционной (первой) концепции условия на нашей планете, столь благоприятные для возникновения и поддержания жизни, сложились исключительно случайно и обусловлены положением планеты Земля в Солнечной системе. Существующая на нашей планете жизнь способна приспособиться к любым условиям, которые могут сложиться на Земле, и уже даже прошла ряд таких важных эволюционных переходов, например, от первоначально существовавшей атмосферы без кислорода биота эволюционировала к формам жизни, обитающим в кислородной среде, после того как в результате фотосинтеза растительной части биоты этот газ накопился в столь больших количествах, что анаэробные организмы практически нивелировались до микроорганизмов, обитающих в глубоких слоях почвы и водных экосистем. Естественно, что в ходе этого этапа огромное количество организмов, приспособленных к бескислородной среде, подверглось вымиранию. В пределах этой концепции биота постоянно эволюционирует и приспосабливается к меняющимся внешним условиям окружающей среды, что гарантируется генетической адаптацией, обеспечиваемой внутривидовой изменчивостью геномов. Результаты изменчивости закрепляются в популяциях в виде самых приспособленных особей, которые дают наиболее плодовитое потомство.

Деятельность человека по созданию искусственных биогеоценозов в виде агро-, сильва-, марикультур показывает, что биоту можно приспособить к разным условиям, можно получать формы живых организмов, которые в ущерб своей естественной сущности переходят в состояние, благоприятное для жизни в искусственных (обеспеченных человеком) условиях, но непригодное для выживания в естественных условиях окружающей среды. При нарушении поддержки со стороны человека культурные растения и одомашненные животные быстро возвращаются к состоянию своих диких предков, в этих популяциях очень быстро происходит вымирание неприспособленных особей. Однако человек способен сохранять созданные им искусственные экосистемы и уже сформировал ноосферу как более продвинутое состояние биосферы, в котором человек может играть вполне положительную регулирующую роль, осталось только ликвидировать неблагоприятные последствия антропогенной деятельности в виде загрязнения всех разновидностей окружающей среды (воздуха, воды, почвы).

В традиционной концепции природное разнообразие животных и растений рассматривается в качестве важного генетического ресурса для деятельности человека в рамках биотехнологии и генной инженерии при получении генно-модифицированных организмов. Именно поэтому человек и закрепляет необходимость сохранения биоразнообразия и делает все возможное для сохранения всей разнообразной генетической информации в генных банках, заповедниках, зоопарках, ботанических садах и других структурах, способствующих решению этой задачи. При этом человеческая цивилизация могла бы развиваться без существенных ограничений.

В рамках этой традиционной концепции безудержный экономический рост, основывающийся на неограниченном использовании ресурсов природы, является единственно возможным путем развития цивилизации, что в результате может привести к достаточно неблагоприятным результатам, если не найти рычагов управления этими процессами, в том числе и через биоту планеты.

Два важнейших эмпирических факта не находят объяснения в традиционной концепции:
1) почему, несмотря на быстрые изменения окружающей среды, особенно происходящие под воздействием самой биоты, условия окружающей среды не выходят за пределы возможности существования любой жизни;

2) почему, несмотря на непрерывную адаптацию, все виды сохраняют строгую дискретность и не наблюдается переходных форм ни между современными, одновременно существующими в биосфере видами, ни видами, наблюдаемыми по палеоданным.

В противоположной (второй) концепции основой представлений о земной жизни является физическая неустойчивость земной окружающей среды. Приверженцы этой концепции полагают, что Земля может быстро перейти в устойчивые состояния типа Марса или Венеры, в условиях которых никакая жизнь невозможна. В этой концепции только биота Земли является единственным механизмом поддержания пригодных для жизни условий окружающей среды как в отдельных территориях, так и в глобальном масштабе.

В этой концепции главной характеристикой биоты является сложное взаимодействие с окружающей средой, которое можно сравнить с существованием единого многоуровневого (многоклеточного, многоукладного) организма (системы), все части которого действуют скоординированно. В каждой разновидности биогеосистемы функции отдельных ее компонентов строго определены некоей скоррелированностью, что определяет невозможность образования избыточного количества особей в каждой популяции, а при искажении генетической программы вида может наблюдаться отклонение по объему популяции, подобно раковой опухоли. Состояние экосистемы при этом резко ухудшается, конкурентоспособность снижается, и в результате экосистема (или ее часть) может быть вытеснена другим сообществом живых организмов, у которых генетическая программа обеспечивает образование оптимального количества потомков.

В этой концепции важнейшим механизмом сохранения биоты является неизменность генетической программы, ее стабилизация и снижение воздействия мутационных процессов. В этом случае генетическая изменчивость особей вида не подвергается стабилизирующему отбору, а отсутствие стабилизирующего отбора приводит к образованию особей с генетическими отклонениями, которые могут сохраняться при изменении условий окружающей среды. При возврате условий среды к нормальному состоянию все генетические отклонения популяции немедленно из нее вытесняются.

Современный климат Земли, для которого характерно существование жидкого океана, является физически неустойчивым (рис. 9). Вершина горки соответствует современному климату. Пропасти справа и слева от горки соответствуют устойчивым состояниям полного испарения океанов и полного оледенения планеты. Как мячик, положенный на вершину крутой горки, легко скатывается в любом направлении, так и климат Земли, если бы он определялся только физическими закономерностями, быстро перешел бы в одно из двух устойчивых, но неприемлемых для жизни состояний.

Отсутствие физических механизмов, способных обеспечить устойчивость климата, позволяет сделать однозначный вывод о том, что приемлемая для жизни среднеглобальная температура поддерживается самой жизнью, т. е. естественными экосистемами суши и океана. Если вновь использовать аналогию с мячиком на горке, то биотический контроль среднеглобальной температуры соответствует наличию на самой вершине горки небольшой ямки, в которой устойчиво лежит мячик. Образование такой ямки, соответствующей устойчивости современного климата, обуславливается воздействием естественных экосистем Земли, называемых также биотой (рис. 10).

Разрушение человеком естественных экосистем в глобальном масштабе равносильно закапыванию той устойчивой ямки, в которой мы существуем. В земной окружающей среде постоянно существуют процессы, оказывающие воздействие на климат, — изменение солнечной активности, фильтрация вещества из недр планеты, флуктуации глобальной атмосферной циркуляции и пр. Климат Земли в соответствии с этой концепцией неизбежно за времена порядка сотен лет перейдет в одно из двух непригодных для жизни состояний: либо полного оледенения планеты, либо полного испарения океана.

Предшествовать этому переходу будут нарастающие, подобно наблюдаемым в настоящее время, климатические флуктуации (экстремальные значения температуры, наводнения, засухи, ураганы и пр.), являющиеся проявлением уменьшения устойчивости (уменьшения глубины ямки). Отметим, что жизнь на Земле прекратится задолго до достижения значений температуры в сотни градусов (плюс или минус). Уже при подъеме или падении среднеглобальной температуры на двадцать градусов от современного значения (+15 °С) возможна деградация фотосинтезирующих растений, являющихся основой всех пищевых цепей на планете.

Таким образом, существование глобально значительных территорий, занимаемых не нарушенными человеком естественными экосистемами, является залогом устойчивости приемлемой для жизни человека (и жизни вообще) температуры земной поверхности.

Поэтому единственной реальной возможностью поддержания приемлемой для жизни человека окружающей среды является сохранение и восстановление естественных ненарушенных природных экосистем на достаточно больших территориях, поскольку мощность стабилизирующего воздействия, естественно, пропорциональна совокупной площади территорий, занимаемых естественными экосистемами.

Распространенные трактовки устойчивого развития

Развитие общества, при котором улучшаются условия жизни человека, а воздействие на окружающую среду остается в пределах хозяйственной емкости биосферы, называется устойчивым развитием (от английского термина «sustainable development» — поддерживаемое развитие, мягкое поддерживающее управление). Устойчивое развитие соответствует такому удовлетворению потребностей, которое будет осуществляться без ущерба для будущих поколений как предпосылка для долговременного прогресса цивилизации, которая сопровождается увеличением капитала и изменением в положительную сторону экологических условий. Для каждого региона концепция устойчивого развития означает процесс самоорганизации при внешней поддержке для предотвращения деградации среды. Для человеческой цивилизации в целом эта концепция предполагает на международном уровне управление определенными ресурсами (экологическими, материальными или информационными) с целью их перераспределения из богатых регионов в бедные.

К социально-экономическим предпосылкам возникновения концепции устойчивого развития относятся следующие постулаты:

преобладание в менталитете человеческой цивилизации философии потребления. Много лет человечество, активно используя ресурсный путь развития, руководствовалось такими принципами, как «человек — царь природы», «потребление ради процветания». Не только в процессе истории, но и в настоящее время люди повсеместно используют окружающую природную среду в качестве главного источника ресурсов для удовлетворения потребностей населения;
внедрение ресурсоразрушающих технологий, где экономическая выгода стоит на первом месте и производитель не руководствуется экологической целесообразностью, а руководствуется приоритетом своей выгоды, полагая при этом, что ресурс природный может быть неисчерпаемым;
неадекватность механизма определения ценообразования на природные ресурсы практически во всех странах, в результате чего повсеместно наблюдается истощение ресурсного потенциала и деградация окружающей среды;
в мире есть существенные противоречия между двумя группами государств, которые можно обозначить как проблему «Север — Юг», поскольку практически на всех континентах (за исключением Австралии) северные страны имеют более высокий уровень развития, чем южные.

Существующие проекты путей развития человечества — биоцентризм, антропоцентризм и устойчивое развитие – отличаются тем, что в первом и втором случае рассматриваются крайние варианты цивилизационного пути (либо назад в природу без благ цивилизации, либо совершенствование использования биосферы на пользу человечества путем технического прогресса вплоть до замены естественной природы искусственными ее аналогами), и только третий путь — путь устойчивого развития — предполагает гармонизацию взаимоотношений человека и природы, в рамках которой предполагается ограничение определенных потребностей человечества и максимально бережное отношение как к живой природе, так и к природным ресурсам.

Процесс развития экологического, экономического и социального аспектов в человеческом взаимодействии с окружающей средой должен рассматриваться в единстве. Социо-эколого-экономическая система (СЭЭС) включает в себя три подсистемы: экологическую, социальную и экономическую. Их устойчивость не является одинаковой. Наибольшая устойчивость характерна для экологической системы, наименьшая — для экономической. Если экономические цели ставятся в качестве главных, то вся система переходит в неустойчивое состояние. Экологические приоритеты развития и подчинение социальным задачам экономических целей позволяют перевести систему в состояние устойчивого развития (слайд 9).

На слайде 10 показано воздействие антропогенной нагрузки на экологическую подсистему социо-эколого-экономической системы. Минимальный уровень антропогенной нагрузки и будет представлять собой процесс устойчивого развития СЭЭС. Другим показателем является диапазон предельно допустимой величины нагрузки, в котором устойчивое развитие остается возможным.

Современное состояние цивилизации характеризуется недопустимым уровнем отклонений нагрузок на экологическую подсистему, в результате мы наблюдает возникновение кризисов и катастроф. Перевод системы в состояние устойчивого развития будет характеризоваться учетом экологических ограничений, лимитирующих величину нагрузки на экологическую подсистему, и постепенным доведением антропогенного воздействия до уровня предельно допустимых отклонений, в котором максимально снижается риск возникновения критических и катастрофных явлений.

Задачи устойчивого социального развития, важные формы социального капитала

Именно концепция устойчивого развития позволила по-новому осознать существующие глобальные проблемы и перейти от парадигмы краткосрочного эффективного распределения ресурсов к парадигме долгосрочного развития цивилизации на новых основополагающих подходах в решении экологического и экономического кризиса.

Р. Костанца и К. Фольке обозначили три иерархически взаимосвязанные проблемы, решение которых позволило бы осуществить переход к устойчивому развитию. Эти проблемы могут быть решены при следующих условиях:

1) сохранение устойчивого масштаба экономики, который соответствовал бы экологической системе ее жизнеобеспечения;

2) введении справедливого распределения ресурсов и возможностей не только в рамках нынешнего поколения людей, но также между нынешним и будущими поколениями, а также между человеком и другими биологическими видами;

3) использовании эффективного распределения ресурсов во времени, которое бы адекватно учитывало природный капитал.

Современная трактовка понятия устойчивого развития включает три цели: экологическую целостность, экологическую эффективность и экологическую справедливость. В мировых масштабах необходимо сохранить культурный капитал и более полно использовать практику устойчивого развития, имеющуюся в развивающихся культурах. Для обеспечения устойчивости развития нашей цивилизации придется сформировать более эффективную систему принятия решений, учитывающую исторический опыт, поощряющую разнообразие мнений и приводящую к их взвешенности.

С экологической точки зрения, устойчивое развитие должно обеспечивать стабильность биологических и физических систем. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.

Концепция устойчивого развития существенно отличается от концепций, носящих экстремальный характер, например, таких как концепция экотопии, предлагающая возврат к природе и отказ от научно-технического прогресса. Отказ от современных достижений уровня жизни и возврат в Средневековье, безусловно, не будет поддержан большинством цивилизованного населения, ведь мало кто по доброй воле согласится отказаться от электричества, информационных технологий, современной медицины, да и просто от магазина, в котором можно купить все необходимое, и перейти на «добывание куска хлеба собственными руками» в прямом смысле этого слова.

4. Экономически устойчивое развитие как поддержание материального и природного капитала

В основе концепции устойчивого развития лежат многосторонние воззрения на экономические, экологические, социальные, философские и прогностические аспекты ее реализации. Это прежде всего поддержание капитала как основа экономически устойчивого развития. Базовой для обеспечения экономического направления устойчивого развития является ориентация хозяйственной деятельности на принцип рационализации. Теория максимального потока совокупного дохода Хикса-Линдаля обосновывает сохранение капитала, служащего для производства дохода, как основу экономического подхода к концепции устойчивости развития. В современной трактовке этого подхода рассматривается два вида устойчивости:

слабая, когда капитал (природный и произведенный) не уменьшается во времени;
сильная, когда не уменьшаемый во времени природный капитал приводит к увеличению ценности возобновимого природного капитала за счет дохода от продажи невозобновимых ресурсов.

Теория слабой устойчивости не делает различия между формами капитала и считает, что все они взаимозаменяемы. По мере истощения природного капитала он заменяется человеческим и техническим, поэтому общие запасы капитала только увеличиваются.

В отличие от этой теории сторонники теории сильной устойчивости полагают, что человеческий или технический капитал не может быть взаимозаменяем природным капиталом, что все виды капитала должны во времени увеличиваться и только такая тенденция может служить основой устойчивого развития. Особенно важным является сохранение природного капитала для будущих поколений, так как большая его часть относится к невозобновимым ресурсам.

Зависимость состояния природного капитала и изменений природной среды в связи с загрязнением из-за антропогенной деятельности была исследована С. Кузнецом, который показал, что чем выше совокупный капитал страны, тем быстрее она переходит от «грязных» технологий к использованию «зеленых» технологий. Эта закономерность показана в форме экологической кривой Кузнеца (рис. 13).

Возрастание индивидуальных доходов вызывает повышение спроса на улучшение условий окружающей среды, люди требуют экологически чистых продуктов питания, хотят дышать чистым воздухом и пить чистую воду, для чего готовы отдавать свои доходы. В результате развитое общество, обладающее определенными техническим и человеческим капиталами, начинает решать экологические проблемы и тратить ресурсы накопленного финансового капитала на достижение экологической безопасности существующего и будущих поколений.

Таким образом, экономически устойчивое развитие страны может осуществляться при следующих условиях:

наряду с денежным и человеческим капиталом не меньшую роль в экономическом развитии страны играет природный капитал;
при планировании государственной политики в области экономического развития следует учитывать возможность роста благосостояния для будущих поколений, что, например, в России не осуществляется, поскольку наблюдается максимизация объемов нефтедобычи ради сиюминутных доходов;
понимание того факта, что природный капитал не является даровым фактором производства, что он необходим для существования человечества еще в течение длительного периода, приходит только с определенным ростом национального капитала и достижением высокого уровня загрязнения окружающей среды. Поэтому чем скорее такое понимание в стране будет достигнуто, тем легче окажется перестройка производственных мощностей в рамках перехода к экономическому и экологическому устойчивому развитию.

Экологически устойчивое развитие как развитие, при котором благополучие людей обеспечивается сохранением источников сырья и окружающей среды как места стоков загрязнений

По мере развития цивилизации как техногенного общества антропогенное воздействие на природу во второй половине XX в. достигло такого уровня, что природа стала утрачивать способность к самовосстановлению. В конце ХХ в. и начале ХХI в. уже оформились следующие глобальные негативные тенденции на нашей планете:

считающиеся возобновляемыми ресурсы (тропические леса, рыбные ресурсы и др.) теряют способность к самовосстановлению;
биоразнообразие планеты подвергается существенному дисбалансу, происходит постоянное вымирание видов живых организмов не только под воздействием непосредственной добычи, но и в результате разрушения природной среды обитания этих видов;
все большие территории планеты, например, развивающийся быстрыми темпами Китай, зоны тропических лесов Южной Америки и Африки, становятся зоной экологического бедствия. Некоторые территории планеты представляют собой в настоящее время сплошную зону экологического бедствия;
обострились все глобальные экологические проблемы: глобальное потепление, в результате чего может наступить очередной ледниковый период, озоновые дыры, кислотные дожди, загрязнение всех видов сред (воды, воздуха, почвы). В результате этих воздействий участились природные катастрофические явления (смерчи, цунами, тайфуны, землетрясения), приносящие огромные экономические убытки всей планете.

Несмотря на демографический взрыв и увеличение потребностей человечества в продовольственных и других ресурсах, обеспечивающих существование населения, во многих странах складывается новая структура потребления, в которой все большее место занимает спрос на экологически чистые продукты питания и товары, произведенные из вторичного сырья, что позволяет улучшить состояние экологических ресурсов планеты. Технологии, направленные на экологически чистое производство, распространяются во все более значимом объеме по всему земному шару.

Важными направлениями в области разработки таких технологий являются:

усовершенствование автомобильного транспорта, перевод его на принципиально другие виды топлива (электричество, водород, природный газ), снижение вредных веществ в выхлопных газах обычных двигателей внутреннего сгорания за счет очистки топлива;
создание товаров, утилизация которых позволит повторно использовать вложенные в них природные ресурсы;
переход в ряде промышленных отраслей на принципиально другие технологии, например отказ от использования хлора в целлюлозно-бумажной промышленности, расширение использования биотехнологий при производстве ряда товаров.

Наиболее впечатляющим примером международной экологически ориентированной политики является проблема борьбы с повышением концентрации углекислого газа в атмосфере. Этот вид загрязнения является, по мнению многих ученых, причиной возможного ледникового периода, повышения уровня Мирового океана и затопления многих прибрежных территорий, что может повлечь гибель нескольких миллиардов людей. Обсуждение этой проблемы началось еще в середине ХХ в., наибольшая острота в обсуждении была отмечена на КОСР-2 в Рио-де-Жанейро в 1992 г., после чего на основании итоговых документов КОСР-2 был принят в 1997 г. на Третьей конференции участников Рамочной конвенции ООН об изменении климата в Киото (Япония) Киотский протокол, который в 2005 г. вступил в силу после ратификации его государствами, на долю которых приходится 55 % мировых выбросов СО₂. В Киотском протоколе участвовали преимущественно страны Европы, Россия и Япония, тогда как США и Австралия вышли из него по экономическим причинам уже в 2008 г., а большинство остальных стран так и не подписали его. Цель Киотского протокола — сокращение выбросов парниковых газов на 5,2 % ниже уровня 1990 г. для развитых стран в 2005-2012 гг. В Киотском протоколе предусмотрены основанные на рыночных механизмах способы сокращения выбросов:

механизм чистого развития — развитые страны получают зачеты за счет инвестирования в проекты сокращения выбросов в развивающихся странах;
совместное осуществление — страны получают зачеты за счет инвестирования в проекты сокращения выбросов в развитых странах;
международная торговля выбросами — страны покупают и продают зачеты выбросов между собой.

Надо заметить, что сокращение выбросов дорого обходится развитым странам, именно поэтому США и Австралия решили выйти из этого соглашения, что еще раз подчеркивает их эгоизм и, самое главное, отсутствие в международных отношениях механизмов, которые могли бы воздействовать на эгоистичность отдельных участников этих отношений. Такие страны, к сожалению, не готовы к принятию долгосрочных мировых выгод, если им приходится поступаться при этом своими краткосрочными выгодами.

В условиях перехода на путь экологически приемлемого развития экономики существенно возрастает роль государства в качестве координатора процессов, направленных на усиление учета экологического фактора. Во многих странах бизнес и общество получают со стороны государства четкую ориентацию на экологически приемлемое поведение.

В декабре 2015 г. состоялся Парижский климатический саммит по проблеме глобального потепления и решению вопросов регулирования выбросов парниковых газов. Несмотря на то что удалось подписать итоговый протокол, в том числе и руководителями США и Российской Федерации, в 2017 г. новый президент США отозвал подпись этого государства под итоговыми документами этого саммита. Международная ситуация в 2016 и 2017 гг. складывалась таким образом, что проблема выбросов парниковых газов перестала быть одной из актуальных проблем и ушла из международного обсуждения. Усилились русофобские тенденции в западных странах, по-прежнему остро стоит проблема терроризма и разногласий по поводу ее решения в Сирии, а также в других странах Ближнего Востока и Средней Азии, не находит разрешения конфликт в Восточной Украине. Это изменение мировых взаимоотношений свело на нет не столь животрепещущую проблему парниковых газов, поскольку реальная угроза третьей мировой войны затмила собой возможные будущие экологические катастрофы.

Тем не менее не следует забывать о том, что писал академик В. И. Вернадский, который указывал на то, что человек не может строить свободно свою историю, не согласовывая ее с законами биосферы. Человечество должно прийти к пониманию необходимости строить новую историю, новую цивилизацию в согласии с законами биосферы.

Ресурсы биосферы и проблемы продовольствия

Человечество в процессе формирования своей цивилизации освоило высокоразвитые аграрные технологии и может в настоящее время достаточно успешно производить как растительные, так и животные ресурсы. Эффективность искусственных агроэкосистем может сильно варьировать в зависимости от их назначения, например, пруды для спортивной рыбной ловли в богатых странах Западной Европы дают всего лишь 112–175 кг/га хищной рыбы, которая является целью рыбаков, в то время как обычные рыборазводные пруды для получения продовольственной речной рыбы дают от тонны до нескольких тонн с га в год в зависимости от вида выращиваемой рыбы. Современное агропроизводство основано на внедрении высокоурожайных гибридов и сортов, многие из которых имеют ряд полезных признаков, полученных в результате использования генной инженерии и биотехнологии, на использовании эффективных пестицидов, удобрений, новых технических средств для обработки земли и ухода за посевами. Имеются важные результаты в разработке «зеленых» технологий, обеспечивающих производство экологически безопасной продукции, разрабатываются технологии получения полезного продукта из водорослей, расширяются возможности получения морепродуктов. Тем не менее в мире существуют и проблемы, связанные с сельскохозяйственным производством, которые, по данным ООН, на разных континентах проявляются специфическим образом:

Европа — промышленное загрязнение земель, уничтожение лесов;
Северная Америка — широкое распространение монокультур;
Юго-Западная Азия — перенаселение, перевыпас скота, угроза генофонду;
Юго-Восточная Азия — уничтожение тропических лесов, угроза генофонду;
Южная Америка — уничтожение тропических лесов, уничтожение традиционных сельскохозяйственных культур;
Африка — перенаселение, уничтожение тропических лесов, перевыпас скота, опустынивание.

По подсчетам ученых, в современных условиях под сельскохозяйственные культуры на Земле используются 1,5 млрд га, или 10–11 % всей суши, а вместе с пастбищами и лугами человек использует 23–30 % суши, а с производительными лесами — более 50 %. Находится в неблагоприятных климатических условиях примерно около 50 % всей поверхности суши. Это свидетельство того, что почвенный покров Земли эксплуатируется слишком высоко. Весьма важной является также проблема энергетических ресурсов, без которых невозможно ни экономическое развитие, ни укрепление оборонной мощности любой страны, ни охрана окружающей среды, ни современное сельскохозяйственное производство.

Проблемы обеспечения людей продуктами питания связаны не только с ресурсами биосферы, исторически сформировавшимися на тех или иных территориях, но и тесно переплетаются с социальными и политическими условиями каждой конкретной страны. При условиях равномерного распределения между людьми земельных ресурсов планеты на каждого жителя пришлось бы по 3 га, а валовой сбор всех зерновых культур в мире дал бы возможностью полностью обеспечить биологические потребности человека в пище.

Фактические различия в уровне питания людей на земле весьма велики: по данным 2010 г., более 800 млн человек по-прежнему голодают. Демографический рост населения настоятельно требует резкого (в 3 раза) увеличения производства продовольствия, фактически урожайность и валовой сбор зерновых увеличиваются в среднем за 10 лет на 20–35 %.

По данным ФАО, рост валовых сборов зерна в мире до середины 70-х гг. ХХ в. на 75 % обеспечивался за счет роста урожайности сельскохозяйственных культур и только на 25 % благодаря расширению посевных площадей. В последующие годы увеличение производства продуктов питания обеспечивалось на 90 % в результате повышения урожайности и только на 10 % за счет расширения посевных площадей. При этом стало очевидно, что интенсивная химизация сельскохозяйственного производства создает и новые экологические проблемы, связанные с загрязнением почвы, водоемов, атмосферы, вследствие чего снижается качество продуктов растениеводства и животноводства. При этом скорость демографического роста человечества сильно опережает скорость повышения производства продуктов питания, что в итоге дает снижение объемов производства продуктов питания на душу населения.

Деградация аграрной среды, сопровождающая аграрное производство в ряде стран, определяет ежегодный недобор урожая зерновых культур в объеме 14 млн т и объясняется следующими причинами:

сокращением пригодных для производства зерна земель;
недостатком пресной воды для орошения;
снижением эффективности минеральных удобрений;
падением содержания гумуса в корнеобитаемых горизонтах почвы;
медленным развитием новых сельскохозяйственных технологий;
значительным сокращением биологических ресурсов океанов и морей;
глубокой деформацией окружающей среды.

В ряде источников приводятся данные по анализу динамики развития сельского хозяйства в Европе, которые характеризуют существенный рост урожайности и суммарной продукции на фоне общего снижения площадей, отводимых под сельскохозяйственное производство (табл. 1, рис. 14, 15).

Таблица 1. Прогноз развития сельского хозяйства в Европе и ее регионах на период до 2030 г. [цит. по И. В. Дерюгиной, 2015]

Регионы Европы	1980			2000			2030
Регионы Европы	ПЗ	СП	У	ПЗ	СП	У	ПЗ	СП	У
Страны Скандинавии	3	10	3,3	2	9	4,5	2	10	5
Страны ЕЭС	27	120	4,5	18	98	5,4	13	82	6,3
Восточная Европа, в том числе европейская часть бывшего СССР	84	189	2,3	68	200	3	60	216	3,6
Австрия	1	5	4,5	1	6	5,5	1	6	5,8
Албания, Греция, Португалия, Испания	15	42	2,8	14	46	3,3	11	44	4
Европа в целом	130	366	2,8	103	359	3,5	87	378	4,2

Примечание: ПЗ — площадь сельскохозяйственных земель, млн га, СП — суммарная продукция, млн т, У — урожайность зерновых, т/га.

Продовольственная безопасность — это такое состояние экономики, при котором гарантируется обеспечение доступа всех жителей страны и в любое время к продовольствию в количестве, необходимом для активной и здоровой жизни. Страна считается обеспеченной продуктами питания и защищенной в области продовольственной безопасности при не превышении 15 %-го суммарного импорта. Критическим пределом продовольственной безопасности страны считается 50 %-я доля суммарного импорта продуктов питания, поскольку при прекращении импорта население будет вынуждено потреблять в два раза меньше еды, что уже чревато голодом.

Рис. 14 Прогноз динамики площади пахотных земель [цит. по И. В. Дерюгиной, 2015]

Рис. 15 Прогноз производства суммарной продукции сельского хозяйства [цит. по И. В. Дерюгиной, 2015]

Природно-ресурсный потенциал сельскохозяйственного производства

В любом регионе имеется совокупность потенциалов: природного, трудового, социального, управленческого, производственного, институционального, финансового, интеллектуального, что обеспечивает, собственно, возможности его развития. Естественно, что наличие природно-ресурсного потенциала определяет направление развития региона как промышленного, так и аграрного или смешанного направлений. При наличии в регионе аграрного потенциала в виде почвенных и климатических ресурсов население, проживающее на этой территории, гарантированно обеспечено продуктами питания. Если же в регионе аграрного ресурса недостаточно, как, например, в районах Крайнего Севера, то даже очень богатые промышленные ресурсы (запасы нефти, угля, газа, руд и пр.) не являются гарантией в случае какой-либо катастрофы выживания населения.

В каждой стране разрабатывается в системе природопользования природно-ресурсное районирование, основывающееся на экономико-географическом изучении природно-ресурсного потенциала. Оно позволяет определить как качественные, так и количественные границы ресурса (рис. 16).

Наибольшее распространение получила такая классификация природных ресурсов, которая опирается на их хозяйственную роль:

ресурсы промышленного производства, объединяющие все виды сырья (энергетические, рудные и др.), без которых не может обойтись промышленность;
ресурсы сельскохозяйственного производства, включающие все ресурсы, участвующие в производстве продуктов питания;
ресурсы непроизводственной сферы, включающие естественные природные богатства (дикорастущие лекарственные растения, дикие промысловые животные, естественные ландшафты, служащие для рекреационных целей, и др.).

Рис. 16 Принципиальная схема структуры региона [цит. по А. А. Голуб, 1999]

В современных условиях степень эксплуатации земельных ресурсов весьма высока, поэтому в полный рост встает проблема поддержания плодородия почв, увеличение содержания гумуса, недопущения деградационных процессов в почве, их опустынивания или засоления. Возможность окультуривания новых территорий, перевод неплодородных земель в разряд плодородных за счет мелиорации, внесения удобрений, в том числе и органических, расширяет возможности человечества в части увеличения производства продуктов питания.

Земля, являясь основой аграрного производства, одновременно выступает в роли предмета и средства труда. Как предмет труда почва представляет собой среду роста и развития растений, поэтому урожай определяется ее плодородием. Как средство производства земля характеризуется следующими особенностями:

она является незаменимым ресурсом;
она характеризуется постоянством местоположения;
ее использование тесно связано с климатическими условиями, в которых находятся земельные участки;
земельные угодья ограничены в пространстве.

Очень важным является понимание экономического механизма природопользования. Этот механизм включает следующие характеристики:

проведение кадастровой оценки естественных ресурсов для определения направлений и объемов их использования;
увеличение эффективности проведения мероприятий по охране окружающей среды;
государственное финансирование затрат на охрану, сохранение и воспроизводство природно-ресурсного потенциала;
формирование наиболее эффективной системы платежей за использование природных ресурсов в зависимости от их территориального размещения;
обеспечение воспроизводства природных ресурсов;
усовершенствование системы возмещения убытков при нарушении природоохранного законодательства;
обеспечение жестких условий лимитирования, нормирования и лицензирования природопользования;
формирование эффективной системы экологического аудита, экологического страхования для покрытия непредвиденных затрат, возникающих в результате стихийных явлений и аварийных ситуаций.

Важной ресурсной характеристикой является ее ресурсный цикл, который характеризует процессы перемещения основного компонента ресурса (вещества, группы веществ) в пространстве сред окружающей среды в рамках круговорота с участием в том числе и биологических составляющих, обеспечивающих превращение этого вещества (группы веществ) из одной формы в другую. Ресурсный цикл включает обычно несколько сопутствующих или побочных подциклов, но, в отличие от биогеохимического круговорота, ресурсный цикл не является замкнутым, поскольку существеннейшую роль в его использовании приобретает антропогенный фактор, а за счет этого наблюдаются определенные его потери.

В целом в экономике различают следующие ресурсные циклы с подциклами:

цикл энергоресурсов и энергии с подциклами энергохимическим и гидроэнергетическим;
цикл металлорудных ресурсов и металлов с коксохимическим подциклом;
цикл неметаллического ископаемого сырья (с подциклами горнохимическим, минеральных стройматериалов, особенно ценных и редких нерудных полезных ископаемых);
цикл лесных ресурсов и лесоматериалов с лесохимическим подциклом;
цикл почвенных и климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья;
цикл ресурсов фауны и флоры с серией подциклов, образующихся на базе биологических ресурсов, вод, ресурсов охотничьего хозяйства и полезных дикорастущих растений.

Для сельскохозяйственного производства особое значение, естественно, имеют циклы почвенных, климатических ресурсов, а также ресурсы фауны и флоры, которые основаны на процессе фотосинтеза. Как известно, КПД этого основополагающего для биосферы процесса составляет в реальности около 2 %, при этом человек научился использовать в пищу всего около 9 % общей продукции фотосинтеза, которая образуется на планете.

Ресурсные циклы, обеспечивающие производство продуктов питания, могут быть изменены при помощи существенной интенсификации за счет повышения КПД фотосинтеза в результате внедрения в агропроизводство более продуктивных животных, растений и др. Экологизация аграрной сферы ставит своей целью оптимизацию цикла почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья.

Эффективность использования природных ресурсов — важнейший показатель в оценке эффективности экономики государства в целом. Основным показателем эффективности является природоемкость.

На макроуровне природоемкость (Е_м) рассчитывают как отношение затрат используемых природных ресурсов (Р) к валовому внутреннему продукту (ВВП):

Е_м = Р/ВВП.

На отраслевом уровне природоемкость (Е_о) рассчитывают как расход природного ресурса (Р) на единицу конечной продукции (Д), произведенной при помощи этого ресурса (например, количество земли, необходимое для производства 1 т зерна):

Е_о = Р/Д.

Чем меньше природоемкость, тем эффективнее процесс преобразования природного вещества в продукцию, меньше отходы и загрязнение. Известен показатель природной ресурсоотдачи (О), обратный коэффициенту природоемкости:

О = Д/Р.

Также принято учитывать и другие показатели:

экологоемкость (Э) — уровень вредных воздействий на окружающую среду (Н_н) в расчете на единицу полезной продукции или услуги (П_н), получаемой с помощью данного процесса, Э = Н_н/ П_н,;
ресурсоемкость процесса (М) — расход энергии, воды, воздуха, земельных и иных природных ресурсов (Р_н) в расчете на единицу полезной продукции или услуги (П_н), получаемой на основе данного процесса, М = Р_н/ П_н;
коэффициент экологичности объекта, который представляет собой отношение чисто полезного эффекта (П_н – Н_н) к израсходованным природным ресурсам (Р_н):

П_н – Н_н

К_э ---------------- .

Р_н

Коэффициент экологичности при материально-энергетическом подходе к определению параметров экологической эффективности характеризует замкнутость данного технического процесса. Так, при К_э ≤ 1,0 происходит разрушение природного потенциала без какого-либо полезного эффекта.

Уменьшение природоемкости возможно, с одной стороны, за счет сокращения или стабилизации потребления природных ресурсов, а с другой стороны, необходимо увеличивать объем выпускаемой продукции за счет усовершенствования технологий, использования малоотходных и ресурсосберегающих производств, расширения переработки вторичных ресурсов и отходов. Именно этими путями будет обеспечиваться природосберегающий вид деятельности.

Земельные ресурсы являются основой природно-ресурсного потенциала (рис. 17). При их хозяйственной оценке наиболее важной характеристикой выступает возобновимость, которая обеспечивается высокой агротехникой, регулярным внесением органических удобрений, обеспечением почвозащитных и мелиоративных мероприятий, способствующих сохранению плодородия, позволяющего удовлетворять потребности человека в производстве продуктов питания.

Рис. 17 Виды природных ресурсов сельскохозяйственного производства [цит. по А. А. Голуб, 1999]

Поскольку агроресурсный потенциал, помимо природно-ресурсного потенциала сельского хозяйства, включает в свой состав еще и трудовые, материальные и финансовые ресурсы (рис. 18), его характеристики являются более сложными и характеризуются следующими составляющими компонентами:

обеспечение теплом, влагой и почвенным плодородием как основа агроэкологического ресурса;
максимально возможная биологическая продуктивность растений;
оптимизация животноводческого компонента за счет совершенствования генетического потенциала и оптимизации условий содержания;
обеспеченность трудовыми ресурсами;
обеспеченность основными производственными фондами (техникой, зданиями и сооружениями сельскохозяйственного назначения, в том числе и для первичной переработки аграрной продукции);
накопление и распространение информации о новых направлениях и технологиях в сельскохозяйственном производстве.

Рис. 18 Ресурсный потенциал аграрного производства [цит. по А. А. Голуб, 1999]

Все факторы, которые влияют на развитие аграрного производства, можно разделить на три группы:

природно-ресурсный потенциал;
экономические ресурсы;
методы государственного регулирования.

Развитие сельскохозяйственного производства проявляется в увеличении урожайности сельскохозяйственных культур, продуктивности животных, рентабельности и улучшении финансового состояния сельскохозяйственных организаций. Например, природно-ресурсный потенциал оказывает влияние на продуктивность животных преимущественно через уровень развития кормовой базы. От природно-ресурсного потенциала в ряде случаев существенно зависит себестоимость произведенной продукции, что определяет рентабельность сельскохозяйственного производства, например, на Крайнем Севере в тепличных условиях вполне можно вырастить овощи, но затраты на энергетическую составляющую настолько увеличивают себестоимость продукции, что дешевле ее привезти из южных регионов. Тем не менее в труднодоступных северных районах единственным источником получения свежих овощей являются именно местные теплицы, поскольку логистика местности не позволяет доставить необходимые продукты питания.

Управленческие воздействия на систему ресурсного потенциала аграрного производства на уровне государства, региона, муниципалитета, предприятия имеют три основных аспекта. Первый аспект состоит в факторообразующем влиянии, когда посредством политических и финансовых компонентов экономической системы изменяется отношение к экологическим аспектам сельскохозяйственного (или любого другого) производства. Второй аспект является ресурсообразующим и не всегда зависит от антропогенного влияния, например, воздействие на климат или ландшафт со стороны человека является весьма ограниченным. Третий аспект — это реализация ресурсного потенциала, и здесь антропогенный фактор является определяющим, поскольку именно человек может использовать оптимальные для себя и природы решения, а может не учитывать экологический аспект, и в этом случае будут потеряны природные ресурсы и регион будет непригоден для жизни. В этой ситуации может сработать и зависимость между спросом и предложением, которые будут опосредованно воздействовать на производителей, если со стороны населения будет возрастать спрос на экологически чистые товары и услуги.

Расширенное воспроизводство в сельском хозяйстве, обеспечивающее его успешность, включает в себя следующие действия:

оценку состояния системы, т. е. определение количественных и структурных несоответствий востребованным характеристикам;
выявление причин несоответствий;
устранение выявленного несоответствия;
разработку плана воспроизводства ресурсного потенциала;
разработку мероприятий по управлению воспроизводственными процессами;
обеспечение контроля воспроизводственной деятельности.

Для обеспечения расширенного воспроизводства и научно обоснованного использования природно-ресурсного потенциала необходимо владеть всесторонней информацией о состоянии этого потенциала. Для этой цели в государстве составляются соответствующие кадастры. Кадастр — это систематизированный свод сведений, количественно и качественно характеризующий определенный вид природных ресурсов или явлений, в ряде случаев с их экономической или социально-экономической характеристикой и оценкой изменений под влиянием преобразующей деятельности человека, с рекомендациями по рационализации использования ресурсов и необходимым мерам их охраны.

Кадастры являются составной частью нормативной законодательной базы любого государства. Обычно перечень кадастров включает:

земельный;
водный;
лесной;
промысловый.

Необходимым элементом кадастрового законодательства является ведение детериорационных кадастров, в которых ведется учет сведений об ухудшении состава природной среды (уровнях и источниках загрязнения атмосферы, вод и почв, нарушенных землях, иных негативных изменениях, возникших в природе).

В России в соответствии с федеральной целевой научно-технической комплексной программой «Кадастры природных ресурсов» формируются комплексные территориальные кадастры природных ресурсов (КТКПР). В структуру каждого такого территориального кадастра входят:

блок количественной и качественной оценки, в котором показаны натурально-вещественный состав каждого природного ресурса и его количество по соответствующим категориям качества, а также динамика использования ресурса по контурам;
блок адресно-правовой, в котором содержится информация о структуре размещения ресурсов, статусе и субъектах владения, распоряжения и пользования природным ресурсом;
блок оценки состояния окружающей среды, в котором показаны динамика экологической обстановки внутри региона, т. е. экологические ограничители использования каждого природного ресурса;
блок экономической оценки, отражающий место и роль ресурса в системе производственной деятельности и являющийся базой для определения платы за пользование природным ресурсом;
сводный блок социально-экономической оценки природно-ресурсного потенциала.

Государственные дотации в сельскохозяйственное производство являются важнейшим механизмом реализации региональной аграрной политики, особенно широко они используются в странах Западной Европы. Особенно большие дотации европейские страны предоставляют фермерам, ведущим экологически чистое земледелие. Этот механизм является основой государственного влияния на направления развития и темпы производства в сельском хозяйстве. В Российской Федерации государственная помощь осуществляется в форме участия в кредитовании сельхозпроизводителей, а также в регулировании импорта сельскохозяйственной продукции, что позволило увеличить собственное аграрное производство, особенно в области производства овощей и фруктов. Государственное регулирование позволяет сохранить и постепенно наращивать ресурсный потенциал сельского хозяйства на основе реализации региональных целевых программ по приоритетным направлениям.

Основные направления совершенствования региональной аграрной политики любого государства включают:

совершенствование законодательства области в направлении создания более благоприятных условий для инвестиционной, производственной, внешнеэкономической и иной деятельности предприятий АПК;
совершенствование механизма регулирования цен и доходов производителей сельскохозяйственной продукции, развитие рыночной инфраструктуры, создание других благоприятных условий для функционирования предприятий АПК;
создание системы заказа, авансирования и закупок сельскохозяйственной продукции предприятиями и учреждениями региона от производителей продуктов питания;
осуществление земельной реформы и дальнейшее развитие земельных отношений в целях формирования эффективных хозяйственных структур и реализации прав граждан на землю;
проведение реформирования и реструктурирования сельхозпредприятий, отработка процедур банкротства и других направлений стимулирования собственной активности предприятий;
сохранение и постепенное наращивание ресурсного потенциала в сельском хозяйстве, в сфере переработки на основе реализации региональных целевых программ по приоритетным направлениям;
создание условий и поддержка кооперации и интеграции предприятий АПК области для решения межотраслевых проблем и повышения его эффективности;
проведение региональной структурной политики в АПК, направленной на повышение конкурентоспособности местной продукции, на основе увеличения инвестиций в высокотехнологичные и ресурсосберегающие технологии и модернизацию производства

создание (восстановление) и поддержка рабочих мест в сельскохозяйственном производстве и обеспечивающих его отраслях.

Последнее изменение: Понедельник, 21 октября 2019, 15:42