Размещено на http://www.allbest.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

В современном мире экологические проблемы вышли на одно из первых мест. Быстрое развитие хозяйственной деятельности людей привело к интенсивному, почти разрушительному воздействию на окружающую среду. Влияние человека на природу происходит как путем преобразования сложившихся в течение тысячелетий естественных систем, так и в результате загрязнения почв, вод, воздуха. Это привело к резкому ухудшению состояния природы, часто к необратимым последствиям. Экологический кризис представляет собой реальную угрозу. Практически в каждом регионе мы становимся свидетелями стремительного развития кризисных ситуаций.

В плане становления научного мировоззрения студентов курс «Основы природопользования» призван способствовать формированию представлений о человеке как о части природы, о единстве и самоценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы, а также обучать грамотному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и его профессиональной деятельностью.

В целом курс носит мировоззренческий характер и построен таким образом, чтобы вводить необходимые базовые естественнонаучные понятия для создания представлений о природе, месте в ней человека и проблемах, вызванных процессами современного природопользования. После завершения курса студенты должны иметь представление о следующих аспектах:

· структуре экосистем и биосферы, основных понятиях и законах экологии, эволюции биосферы, взаимоотношениях организма и среды;

· влиянии факторов среды на здоровье человека;

· глобальных проблемах окружающей среды;

· экологических принципах использования природных ресурсов и охраны природы, об основах рационального природопользования;

· элементах экозащитной техники и технологий;

· основах экологического права и профессиональной ответственности;

· базовых положения государственной экологической политики.

Материалы лекций могут быть использованы студентами при подготовке к практическим и семинарским занятиям.

Освоение данной дисциплины необходимо как предшествующий этап для изучения следующих дисциплин: «Экономика природопользования», «региональное природопользовании», «Правовые основы природопользования и охраны окружающей среды»»; при подготовке выпускной квалификационной работы; для производственной практикой.

По курсу «Основы природопользования» предусмотрены лекционные (26 часов), практические (28 часов) занятия. На самостоятельное изучение отводится 54 часа. Контрольная точка курса - экзамен - 4 семестр.

ТЕМА 1. ПОНЯТИЕ О ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИИ И ЕГО МЕСТО В СИСТЕМЕ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ

Цели и задачи изучения темы:

Цель: Определение специфики понятия «природопользования», изучение его основных виды и места природопользования в системе наук

Задачи:

1.Определить понятие «природопользование»

2. Изучить основные виды природопользования.

3. Выявить методы современного природопользования

Результат освоения темы природопользование экологический примышленный сельскохозяйственный

Индекс компетенции	Индекс образовательного результата	Образовательный результат
ПК-6	3-1	Знает экологические принципы рационального природопользования
	3-2	Знает проблемы использования возобновляемых и невозобновляемых ресурсов, принципы и методы их воспроизводства

1.1 Понятие природопользования

Фактически вся деятельность человека, все его жизнеобеспечение основываются на прямой или косвенной эксплуатации природных ресурсов.

В середине текущего столетия явственно стала ощущаться потребность в науке, которая бы занялась общетеоретическими проблемами управления природой, а практически разрабатывала бы дальновидную стратегию и тактику работ по урегулированию обострившихся сейчас противоречий между человеком и биосферой. Предложение о создании такой науки было высказано несколько ранее зоологом Воронежского заповедника, ныне профессором Ю.Н. Куражсковским на заседании Московского общества естествоиспытателей. В 1969 году в книге «Основы природопользования» этот ученый привел первое в отечественной научной литературе определение: «Задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями. Конечная цель этой разработки - обеспечить единый подход к природе как к всеобщей основе труда».

Общество оказалось готовым к принятию этого предложения. Природопользование в СССР развивалось быстрыми темпами, появилось множество печатных работ, в т.ч. монографического характера (Анучин, 1978; Генсирук, 1979; Поярков, 1978 и др.). Обобщая имевшиеся к концу 80-х гг. работы, Н.Ф. Реймерс в словаре-справочнике «Природопользование» привел шесть определений этой науки, три из которых помещены ниже:

· Совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению;

· Использование природных ресурсов в процессе общественного производства для целей удовлетворения материальных и культурных потребностей общества;

· Комплексная научная дисциплина, исследующая общие принципы рационального (для данного исторического момента) использования природных ресурсов человеческим обществом.

Н.Ф. Реймерс (1992) относил природопользование к системе экологических наук, признавая в то же время, его теснейшую связь с экономикой, географией, другими фундаментальными и целым рядом отраслевых наук.

Объектом природопользования как науки служит комплекс взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием. Предметом природопользования можно считать оптимизацию этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни.

Имея эти превосходные определения, мы, тем не менее, недостаточно четко представляли отраслевые границы природопользования, принадлежность к нему тех или иных отраслей хозяйства. Составители «Экологического энциклопедического словаря» (1999), взяв за основу определения, приведенные Н.Ф. Реймерсом (1990), дополнили их следующими словами:

«Процесс природопользования представляет собой в основном получение и извлечение природных ресурсов в виде сырья и переработку его в конечные продукты…»

Оставив «получение конечных продуктов» на долю соответствующих отраслей промышленного производства, мы получим новое определение. Оно не противоречит классическим определениям Ю.Н. Куражсковского и Н.Ф. Реймерса, а лишь продолжает их, конкретизирует, очерчивает отраслевые контуры, границы применения:

Природопользование - это деятельность человека по изучению, разведке, извлечению, оценке, первичной переработке (обогащению) природных ресурсов в форме сырья с целью их прямого потребления или обеспечения ими производственной сферы, осуществляемая с учетом основных эколого-экономических, социальных и природоохранных критериев и ограничений, официально принятых обществом». Акцент в этой дефиниции следует ставить на слове «извлечение».

Приведенное определение перекликается с выделением В.И. Даниловым-Данильяном (2001) т.н. «слоев производства»; природопользование соответствует первому и частично второму «слоям».

К биологическому природопользованию предлагается отнести сельское и лесное хозяйство (быть может, без некоторых конечных этапов, связанных с глубокой переработкой извлеченного, добытого, сырья), рыбное и охотничье хозяйство, рекреацию, заповедное дело.

Сфера промышленного природопользования: геологоразведка, энергетике, нефтегазодобывающая промышленность, угледобывающая и сланцевая промышленность, деревоперерабатывающая и целлюлозобумажная промышленность, производство стройматериалов из первичного природного сырья и т.д.

Без природопользования, и это понятно, невозможно существование человечества. Но необходимо соблюдение одного обязательного условия: оно должно быть рациональным. Все беды, которые претерпело и терпит человечество, не от природопользования вообще, а от природопользования нерационального.

Природопользование нерациональное - система деятельности, не обеспечивающая сохранение природно-ресурсного потенциала...

Природопользование рациональное - система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей... Высокоэффективное хозяйствование, не приводящее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала... и не ведущее к глубоким переменам в окружающей человека среде.

Непрекращающийся рост населения Земли способствует интенсивному сокращению жизненного пространства людей. Если за 9 тыс. лет до нашей эры на одного человека приходилось в среднем 15 кв. км, то ныне всего около О,04 кв. км, включая сюда и пустыни, и тундры. Человечество потеряло не менее 2 млрд. га продуктивных земель, что составляет около 15% всей поверхности суши (без Антарктиды). В возникшей антропосфере - совокупности областей Земли, населенных и осваиваемых человеком, - живут и трудятся 6 с лишним млрд. людей, которые сосредоточены в тысячах городов, десятках тысяч других поселений с огромной концентрацией строений, техники и транспорта. Еще 30 лет назад в экосфере обрабатывались и интенсивно использовались около 4 млрд. га земли, на которых выпасалось 2,5 млрд. голов скота и работало 13 млн. тракторов. Ежегодно расходовалось более 3 млрд. т растительной массы, а из недр земли извлекалось свыше 4 млрд. т угля, нефти, железной руды, миллиарды тонн различных нерудных полезных ископаемых.

С начала до конца XX века производство валовой продукции в мире увеличилось с 60 до 2000 млрд. долл., мощность мирового хозяйства - с 1 до 10 ТВ т. Потребление чистой воды за это же время возросло с 360 до 4000 куб. км, потребление чистой первичной продукции биоты (в %%) с 1 до 40. Площадь зеленых насаждений Земли сократилась на 57,49 млн. кв. км, площадь пустынь же, напротив, возросла на 156 млн. га. Площадь, нарушенная хозяйственной деятельностью на суше, составила 60% против 20% в начале столетия. На планете осталось всего 94 млн. кв. км территорий с ненарушенными экосистемами, если же вычесть участки, покрытые ледниками, обнаженными землями и скалами, то этот показатель уменьшится до 52 млн. кв.км. При таких масштабах деятельности и несовершенных технологиях природопользование должно и может быть только рациональным, научно обоснованным. Все углубляющийся в ряде стран разрыв между теорией и практикой природопользования - колоссальная социально-экономическая и экологическая трагедия. Мы знаем, 'что можно и 'как можно, но под влиянием тысяч объективных и субъективных причин продолжаем совершать роковые ошибки.

Проблема имеет не только технологический и ресурсный, но и философский, мировоззренческий характер. Со времен В.И. Вернадского, Леруа, Тейяра де Шардена, обосновывавших необходимость трансформации биосферы в ноосферу, т.е. в сферу разума, требующую совершенно новых принципов взаимодействия между человеком и природой, многие ученые и мыслители пытались раскрыть и углубить новые аспекты проблемы.

Выдающийся французский ученый Жан Дорст (1968), отвергая доминанту технической цивилизации, писал, что человек, «неосторожно поиграв в ученика чародея, вызвал к жизни процессы, которыми он уже не всегда может управлять». Он подчеркивал, что «несмотря на общий технический прогресс и «машинизацию»,... человек находится в тесной зависимости от возобновляемых природных ресурсов и прежде всего от первичной продуктивности фотосинтеза, представляющего собой исходное начало». Эта аксиома всегда должна находиться в памяти людей, так или иначе связанных с охраной и эксплуатацией биологических ресурсов биосферы.

В наши дни философо-экологическим аспектам проблемы уделяют пристальное внимание многие выдающиеся ученые. В частности, академик Н.Н. Моисеев в интереснейшей работе «Современный антропогенез и цивилизационные разломы» писал: «Вспомним теперь утверждение, тривиальное с экологической точки зрения: никакой живой вид, сделавшись монополистом, не способен избежать экологического кризиса, который может иметь только два исхода: либо вид начнет деградировать, либо он, надлежащим образом изменив стандарты своего поведения и взаимоотношения с природой, сформирует новую экологическую нишу. А поскольку человечество уже давно перешагнуло все подобные рубежи и обречено на монополизм, то из сказанного выше следует, что оно неизбежно будет втягиваться в экологический кризис глобального масштаба. И чтобы предотвратить свою деградацию, человечеству предстоит мучительный поиск новой экологической ниши.

1.2 Виды природопользования

Фактически вся деятельность человека, все его жизнеобеспечение основываются на прямой или косвенной эксплуатации природных ресурсов.

В середине текущего столетия явственно стала ощущаться потребность в науке, которая бы занялась общетеоретическими проблемами управления природой, а практически разрабатывала бы дальновидную стратегию и тактику работ по урегулированию обострившихся сейчас противоречий между человеком и биосферой. Предложение о создании такой науки было высказано несколько ранее зоологом Воронежского заповедника, ныне профессором Ю.Н. Куражсковским на заседании Московского общества естествоиспытателей. В 1969 году в книге «Основы природопользования» этот ученый привел первое в отечественной научной литературе определение: «Задачи природопользования как науки сводятся к разработке общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями. Конечная цель этой разработки - обеспечить единый подход к природе как к всеобщей основе труда».

Общество оказалось готовым к принятию этого предложения. Природопользование в СССР развивалось быстрыми темпами, появилось множество печатных работ, в т.ч. монографического характера (Анучин, 1978; Генсирук, 1979; Поярков, 1978 и др.). Обобщая имевшиеся к концу 80-х гг. работы, Н.Ф. Реймерс в словаре-справочнике «Природопользование» привел шесть определений этой науки, три из которых помещены ниже:

· Совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению;

· Использование природных ресурсов в процессе общественного производства для целей удовлетворения материальных и культурных потребностей общества;

· Комплексная научная дисциплина, исследующая общие принципы рационального (для данного исторического момента) использования природных ресурсов человеческим обществом.

Н.Ф. Реймерс (1992) относил природопользование к системе экологических наук, признавая в то же время, его теснейшую связь с экономикой, географией, другими фундаментальными и целым рядом отраслевых наук.

Объектом природопользования как науки служит комплекс взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием. Предметом природопользования можно считать оптимизацию этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни.

Имея эти превосходные определения, мы, тем не менее, недостаточно четко представляли отраслевые границы природопользования, принадлежность к нему тех или иных отраслей хозяйства. Составители «Экологического энциклопедического словаря» (1999), взяв за основу определения, приведенные Н.Ф. Реймерсом (1990), дополнили их следующими словами:

«Процесс природопользования представляет собой в основном получение и извлечение природных ресурсов в виде сырья и переработку его в конечные продукты…»

Оставив «получение конечных продуктов» на долю соответствующих отраслей промышленного производства, мы получим новое определение. Оно не противоречит классическим определениям Ю.Н. Куражсковского и Н.Ф. Реймерса, а лишь продолжает их, конкретизирует, очерчивает отраслевые контуры, границы применения:

Природопользование - это деятельность человека по изучению, разведке, извлечению, оценке, первичной переработке (обогащению) природных ресурсов в форме сырья с целью их прямого потребления или обеспечения ими производственной сферы, осуществляемая с учетом основных эколого-экономических, социальных и природоохранных критериев и ограничений, официально принятых обществом». Акцент в этой дефиниции следует ставить на слове «извлечение».

Приведенное определение перекликается с выделением В.И. Даниловым-Данильяном (2001) т.н. «слоев производства»; природопользование соответствует первому и частично второму «слоям».

К биологическому природопользованию предлагается отнести сельское и лесное хозяйство (быть может, без некоторых конечных этапов, связанных с глубокой переработкой извлеченного, добытого, сырья), рыбное и охотничье хозяйство, рекреацию, заповедное дело.

Сфера промышленного природопользования: геологоразведка, энергетике, нефтегазодобывающая промышленность, угледобывающая и сланцевая промышленность, деревоперерабатывающая и целлюлозобумажная промышленность, производство стройматериалов из первичного природного сырья и т.д.

Без природопользования, и это понятно, невозможно существование человечества. Но необходимо соблюдение одного обязательного условия: оно должно быть рациональным. Все беды, которые претерпело и терпит человечество, не от природопользования вообще, а от природопользования нерационального.

Природопользование нерациональное - система деятельности, не обеспечивающая сохранение природно-ресурсного потенциала...

Природопользование рациональное - система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей... Высокоэффективное хозяйствование, не приводящее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала... и не ведущее к глубоким переменам в окружающей человека среде.

Различают нерациональное и рациональное природопользование. Нерациональное природопользование - это система деятельности, не обеспечивающая сохранения природно-ресурсного потенциала (Реймерс).

Рациональное природопользование - это система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья населения (Реймерс).

Рациональное природопользование отличается следующими особенностями:

1) использование природных ресурсов должно сопровождаться их

восстановлением;

2) комплексное использование природных ресурсов;

3) вторичное использование природных ресурсов;

4) проведение природоохранных мероприятий, в т. ч. внедрение новейших технологий с целью снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Первая особенность относится к возобновимым природным ресурсам, в частности к растительному и животному миру. Для их охраны создаются особо охраняемые природные территории, строго контролируется государством вырубка леса, охота на отдельные виды животных и т. д.

Вторая особенность природопользования относится в основном к исчерпаемым природным ресурсам. Здесь можно выделить две тенденции:

· использование одних и тех же ресурсов в разных отраслях хозяйства;

· более полное извлечение ресурсов на стадии добычи.

Перспективным направлением является комплексная разработка месторождений полезных ископаемых. Например, в месторождениях нефти попутными компонентами являются газ, сера, йод, бром, бор; в газовых - сера, азот, гелий. Наибольшей комплексностью характеризуются руды цветных металлов. Шлаки и шламы металлургических предприятий и отходы целлюлозно-бумажной промышленности - источник стройматериалов. Они заменяют щебень, песок, наполнители бетона, удешевляя строительные конструкции. В них содержатся микроэлементы, необходимые в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Из отходов обогатительных фабрик и металлургических заводов можно получить 40 наименований продукции. Отходы ТЭС - зола и шлаки - могут применяться в качестве строительного материала; вместе с вязким битумом успешно заменяют асфальтовые смеси и в 2,5 раза их дешевле.

Третья особенность природопользования - это вторичное использование природных ресурсов. Это позволяет, во-первых, экономить первичное сырье и энергию, во-вторых, уменьшить количество твердых отходов. Для переплавки металлов в сталь требуется в 10 раз меньше энергии, чем для выплавки стали из руды.

Четвертая особенность природопользования - это осуществление предприятиями природоохранных мероприятий. Большое значение имеет внедрение новейших технологий. Новейшие технологии разрабатываются по многим направлениям: энергосбережение, ресурсосбережение, вторичная переработка, очистка выбросов, мониторинг окружающей среды. К энергосберегающим технологиям относится использование нетрадиционных источников энергии: солнечной, приливной, геотермальной, биологической, ветровой.

1.3 Методы исследований современного природопользования

Изучение проблем взаимоотношения общества и природы осуществляется с помощью различных методов, разработанных естественными и общественными отраслями знаний.

Методологической основой дисциплины является диалектический материализм - всеобщая теория познания объективного мира, в т. ч. и экологических проблем. Диалектический метод означает, что взаимодействие общества и природы рассматривается с точки зрения их всеобщей связи, перехода количественных изменений в качественные, раскрытия внутренних противоречий. Подходит к изучаемым явлениям и исторически, рассматривая их в движении, изменении и развитии.

Традиционным методом исследований в природопользовании является картографический. С помощью этого метода дают оценку природных ресурсов, прогнозируют природные явления в регионах, недоступных непосредственному наблюдению, определяют природоохранные мероприятия, направленные на предотвращение опасных явлений, сохранение и воспроизводство природных ресурсов.

Большое значение в исследовании взаимодействия общества и природы имеет космический метод - метод дешифрирования аэрофотоснимков. Научная и практическая значимость этого метода обусловлена значительной обзорностью космических снимков и хорошим отражением на них взаимосвязей между компонентами природной среды и отдельными видами производственной деятельности, что позволяет изучить экологические процессы в динамике, осуществить прогноз и разработать природоохранные мероприятия.

Важным методом исследований является системный анализ. Суть его состоит в том, что предмет исследования рассматривается в качестве целостной системы, состоящей из взаимосвязанных элементов, причем в центре внимания находится изучение взаимосвязей и взаимодействия между этими элементами. Системный подход к изучению природопользования позволяет исследовать сложные взаимосвязи отдельных процессов по эксплуатации и воспроизводству природных ресурсов, охране либо восстановлению качественного состояния окружающей среды.

Одним из главных методом в природопользовании является нормативный. Используются различные нормативы - предельно допустимые концентрации, предельно допустимые выбросы, нормативы отходов ресурсопотребления, экономической эффективности экологических затрат и др.

Основной величиной экологического нормирования содержания загрязняющих веществ в природных компонентах является ПДК. ПДК - это такое содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека. При определении ПДК учитывается влияние загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

Широко используется для исследования антропогенного изменения природной среды мониторинг.

Геоэкологический мониторинг - это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов. Система мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию: о состоянии окружающей среды; об источниках воздействия; о допустимости изменений и нагрузках на среду в целом; о существующих резервах биосферы.

По масштабам обобщения информации различают глобальный, региональный и импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг - это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, которым присущи процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия.

Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

По методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:

· биологический (с помощью биоиндикации);

· дистанционный (авиационный и космический);

· аналитический (химический и физико-химический анализ).

По объектам наблюдения выделяются:

мониторинг отдельных компонентов (почвы, воды, воздуха);

мониторинг биологический (флоры и фауны).

Особым видом мониторинга является базовый, т. е. слежение за состоянием природных систем в отсутствии регионального антропо-генного воздействия (биосферные заповедники). Целью базового мони-торинга является получение данных, с которыми сравниваются резуль-таты, полученные другими видами мониторинга.

В последнее время широко внедряются в практику научных исследований методы моделирования.

Моделирование - это составление моделей, в той или иной степени подобных оригиналу. Модели изменяют размеры природных систем, ускоряют или замедляют процессы, позволяют упростить сложные природные системы, вычленив ограниченное количество элементов. Модели классифицируются по назначению (теоретические и поиско-вые), по логическим путям построения (дедуктивному и индуктивному и их совмещению), по степени отражения динамических процессов (статические и динамические), по физической сущности моделируемых процессов (обмен веществом, энергией, информацией) и по другим признакам.

Модели принято делить на две группы: материальные (предметные) и идеальные (мысленные). Из материальных моделей наиболее широко распространены в природопользовании физические модели. Например, при создании крупных проектов, таких, как строительство ГЭС. Вначале строятся уменьшенные модели устройств и сооружений, на которых исследуются процессы, происходящие при заранее запрограм-мированных воздействиях.

Во второй половине ХХ в. большое значение приобретают идеальные модели: математические, кибернетические, имитационные, графические.

В качестве научной основы природопользования используется модель геосистемы. Эта модель применяется для прогнозирования, а также с целью управления природопользованием посредством воз-действия на один компонент для получения положительного эффекта от другого.

Природная геосистема рассматривается как простая географическая модель, саморегулирующаяся система. Ее целостность поддерживается взаимосвязью природных компонентов. Более сложными моделями являются природно-техническая геосистема и интегральная. В природно-технических системах техника и природа представлены как элементы одной системы. Используя данные модели, можно проследить цепочку: воздействия на природный комплекс - изменения комплекса - последствия изменения природы для человеческой деятельности - изменение деятельности и т. д. Посредством таких моделей можно углубить представления о механизме взаимодействия техники на природу.

Интегральная геосистема в качестве своих элементов включает население и орган управления, который принимает и контролирует решения. Для рационального природопользования это очень важно, так как ставится задача выработки системы мер по сохранению целостности геосистемы.

Моделирование состоит из нескольких этапов. Первый этап моделирования - это качественный анализ. На его основе формируются задачи и выбирается вид модели. Модель должна соответствовать двум требованиям: отражать те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета познания, и должна быть адекватна оригиналу. Второй этап моделирования - это математическая реализация логической структуры модели. С применением математических методов выводятся зависимости в модели. Третий этап моделирования предусматривает проверку соответствия модели оригиналу. Для этого проводится эмпирическая проверка - сравнение полученных данных с результатами наблюдений за оригиналом. Четвертый этап моделирования - изучение модели, экспериментирование с моделью. Основная цель этапа - выявление новых закономерностей и исследование возможностей оптимизации структуры и управление поведением моделируемой системой, а также пригодность модели для прогнозирования.

Прогнозирование (экологическое) - предсказание возможного поведения природных систем, определяемого естественными процессами и воздействием на них человечества. Главной целью прогноза является оценка предполагаемой реакции окружающей среды на воздействие человека, решение задач будущего рационального использования природных ресурсов в связи с ожидаемыми состояниями окружающей среды.

Прогнозы классифицируют по времени, по масштабам прогнозируемых явлений и по содержанию. По времени различают следующие виды прогнозов: сверхкратковременные (до одного года), краткосрочные (до 3 - 5 лет), среднесрочные (до 10 - 15 лет), долгосрочные (до нескольких десятков лет), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и более).

По масштабам прогнозируемых явлений прогнозы делятся на четыре группы: глобальные, региональные, национальные (государственные), локальные. По содержанию прогнозы относятся к конкретным отраслям наук: метеорологические, экологические и др.

Прогнозирование в природопользовании характеризуется следующими особенностями:

1. Природа развивается по своим законам, знание которых всегда относительное.

2. Вмешательство в природную среду большей частью обусловлено законами, которые действуют в человеческом обществе.

3. Природные ресурсы и объекты планеты взаимообусловлены, взаимосвязаны, в т. ч. с другими космическими телами. Это затрудняет прогноз.

4. Последствия антропогенного воздействия на природу сказываются на состоянии здоровья человека, которое зависит и от социально-экономических факторов. Учесть влияние каждого из этих факторов на здоровье населения сложно.

5. При прогнозировании последствий ухудшения состояния природной среды на человеческий организм возникают трудности учета сопротивляемости, устойчивости, приспосабливаемости организма как промежуточного звена природной среды.

6. Прогнозирование природопользования должно быть осуществлено на основе прогноза социально-экономического развития на всех уровнях (регион, страна и т. д.).

7. Прогнозирование природопользования непосредственно связано с прогнозом развития научно-технического прогресса.

8. Использование опыта и результатов международного разделения труда, территориальной организации производства.

Основными принципами прогнозирования в природопользовании являются следующие:

1. Системный принцип предполагает неразрывность прогнозирования во времени и пространстве.

2. Принцип объективности, научной обоснованности.

3. Принцип совпадения, адекватности: совпадение теоретических моделей с практическими проявлениями.

4. Вариантность, альтернативность. В процессе составления оценки воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду в проектах и решениях обычно требуется представление альтернативного варианта как предполагаемого решения, так и ожидаемых последствий.

Прогнозирование изменений природных систем производится различными методами. По признаку информационного основания их можно разделить на три основных класса: фактологические методы, методы моделирования и экспертизы. В практике прогнозирования чаще используются фактологические методы, т. к. они позволяют качественно и количественно описать природные системы. К фактологическим методам относится метод экстраполяции, аналогий, функциональных зависимостей.

Метод экстраполяции - это продление существующих тенденций во времени. Сущность метода аналогий состоит в том, что закономерности развития процесса, изученные на первом природном комплексе (аналоге), переносятся с определенными поправками на другой комплекс. Прогнозирование возможно при наличии аналога и сходстве его с объектом прогноза.

Метод функциональных зависимостей состоит в использовании для прогноза количественных и качественных зависимостей, установленных между формирующими факторами и показателями прогнозируемого процесса. Они выражаются в виде графиков связей, уравнений регрессии, корреляционных таблиц. В последнее время широко применяются методы моделирования. Прогноз составляется на основе исследований моделей природных систем.

Методы экспертизы основаны на выявлении изменений природы путем изучения мнения экспертов.

Геоэкологические основы природопользования - это комплексная наука, которая использует факты и обобщения других естественных и общественных наук и заимствует приемлемые для нее методы исследования. Из всего разнообразия применяемых методов нами рассмотрены основные.

Вопросы для повторения:

1. Что такое природа, чем отличаются друг от друга ее разновидности?

2. Взаимосвязи экологии и «природопользования»

3. История термина природопользование. Его широкое и узкое понимание.

4. Положение природопользование в системе научных знаний.

5. Объект, цели и задачи исследований в сфере природопользования.

Резюме

Природопользование - совокупность всех форм и методов эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению. Концепция взаимодействия Общества и Природы получила название глобальной экологии - науки о структуре и функциях природы в целом или науки и жизни биосферы.

ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Цели и задачи изучения темы:

Цель: Исследование специфики основных исторических этапов развития природопользования

Задачи:

1.Изучить основные исторические этапы природопользования.

2. Выявить специфику экологических кризисов в истории человечества

3. Проанализировать специфику развития природопользования в России

Результат освоения темы.

Индекс компетенции	Индекс образовательного результата	Образовательный результат
ПК-6	3-1	Знает экологические принципы рационального природопользования
	3-2	Знает проблемы использования возобновляемых и невозобновляемых ресурсов, принципы и методы их воспроизводства

2.1 Исторические этапы развития отношений системы «человек-природа»

Древнейшими формами использования человеком природных ресурсов, относимых к присваивающему типу хозяйствования, являются собирательство, рыбная ловля и охота.

«Собирательство - это экологическая ниша, «профессия» животного, его способ добывать себе пропитание...» (Дольник, 1994). К числу собираемых относились все предметы, имеющие хотя бы какую-то пищевую ценность и могущие удовлетворять чувство голода - плоды и другие части растений, черви, насекомые, пресмыкающиеся, моллюски, птичьи яйца, погибшие животные и т.д. Экологические последствия собирательства были обычно незначительными: если ресурс становился редким, поиск его автоматически прекращался, и он имел возможность восстановиться.

Делались попытки определить численность человечества в пору собирательства. Предположено, что для прокормления собиратель должен был иметь кормовую территорию порядка 500 га и проходить в сутки для сбора пропитания 20-30 км. Следует отметить, что использование нетрадиционных пищевых ресурсов до сих пор свойственно многим сохранившимся первобытным народам, и это значительно расширяет их экологическую нишу.

Охота - вторая форма присваивающего типа хозяйства. В широком смысле слова она включает поиск, преследование и добывание всех активных живых организмов, невозможных без интенсивных контактов человека с природной средой. Охота требует накопления определенного опыта, знания и понимания природы, применения специальных (и постоянно совершенствуемых) орудий и приемов добычи. Мотивация первобытных охот предельно проста: добыча пропитания, получение шкур для одежды, оборона от опасных хищников. С течением времени число объектов охоты увеличивалось, технические приемы совершенствовались. Возрастало ее воздействие на экосистемы. Например, проф. Н.К. Верещагин отмечает, что верхний палеолит был временем расселения различных палеолитических племен по долинам рек и освоения ими при помощи самоловов, облавных и индивидуальных охот огромных ресурсов животного белка в виде сотенных стад мамонтов, тысячных стад лошадей, бизонов, северных оленей.

Охота в историческом прошлом была чрезвычайно разнообразна, теснейшим образом зависела от местных природно-климатических особенностей, состава животного мира, обычаев и традиций местного населения, применявшихся орудий и способов добычи. Ее воздействие на природу возрастало по мере улучшения технической оснащенности и совершенствования транспортных средств. Во времена Великих Географических открытий она нередко стимулировала дальние походы за пушниной, сопровождавшиеся открытием новых земель и истреблением видов и подвидов диких животных. Очень показательно почти полное уничтожение американского стада бизонов, которое насчитывало, в пору расцвета, до 60 млн. голов.

Охота имела многочисленные социальные последствия, способствовала общему прогрессу человечества.

Рыболовство явилось такой же формой первичного биологического природопользования, что и охота. Несомненно, рыба становилась добычей человека почти с момента его появления на планете. Материалы по истории рыболовства в доступной нам литературе не систематизированы, но, несомненно, оно играло и играет огромную роль в обеспечении населения Земли продуктами питания, в т.ч. белком животного происхождения. В местах концентрации рыбных ресурсов сформировались особые человеческие общности со своим бытом и особой культурой. Примером служат некоторые малые этносы в северных и восточных районах России, для которых лов рыбы является основным занятием и условием благополучия. По мере технического прогресс рыбного хозяйства возрастал ущерб от него ресурсам рыбы.

От присваивающего хозяйственного уклада человек постепенно перешел к производящему, что привело к значительному увеличению производства необходимых ему биологических ресурсов. Возникновение, развитие, этапы растениеводства и животноводства, свойственные этим этапам орудия и методы производства подробно описаны в различных литературных источниках. Коренные изменения в хозяйстве и источниках жизни людей под воздействием сельскохозяйственного производства получили наименование неолитической революции. В научный обиход этот термин ввел известный английский археолог Гордон Чайлд. О конкретных причинах и географии неолитической революции ученые имеют различные мнения. В частности, акад. Н.Н. Моисеев считает, что человечество уже в неолите стало взаимодействовать с природой как единый вид, превратилось в монополиста и вызвало к жизни экологический кризис, исчерпав свою экологическую нишу. Неолитическая революция была попыткой создать новую нишу. Другие ученые объясняют процессы, связанные с неолитической революцией, изменениями климата и другими природными явлениями.

Рассматривая исторические аспекты природопользования, Н.Ф. Реймерс (1990) перечисляет и кратко характеризует шесть своеобразных «экологических кризисов»: древнейший, возникший с появлением прямоходящих антропоидов (3 млн. лет назад); кризис биотехнической революции, вызванный относительным обеднением ресурсов промысла и собирательства (35-50 тыс. лет назад); кризис консументов (10-50 тыс. лет назад); кризис деградации и засоления почв вследствие примитивного пашенного земледелия (около 2 тыс. лет назад); кризис продуцентов (150-350 лет назад); современный кризис - кризис редуцентов.

Помимо неолитической революции, выделяются еще две (основных): промышленная и научная.

Под промышленной революцией, которая осуществлялась с 1760-х гг. - времени изобретения парового двигателя - понимается один из этапов резкого ускорения социально-экономического и технологического общественного развития, обусловленный обострением ресурсной ситуации и необходимостью удовлетворения растущих потребностей человечества, выходящих за рамки имевшихся экстенсивных форм использования природных, материальных и трудовых ресурсов (Реймерс, 1990). «Постепенная трансформация ранних индустриальных обществ в развитые индустриальные привела к значительному среднему увеличению производства энергии, росту объемов сельскохозяйственного производства, валового национального продукта на душу населения, увеличению продолжительности жизни людей, а также - сокращению темпов прироста населения и растущей урбанизации. Это вызвало усиление давления общества на природную среду» (Миллер, 1993).

Начало научно-технической революции (НТР) приурочивают к середине 50-х гг. минувшего столетия. НТР - это качественное изменение производительных сил общества на основе превращения науки в ведущий фактор общественного развития, в непосредственную производительную силу. (Реймерс, 1990). С НТР связывают как развивающийся глобальный экологический кризис, так и надежды выхода из него.

Общие итоги всех революций внушительны. Они, особенно НТР, позволили резко увеличить трофическую емкость биосферы, удлинить среднюю продолжительность человеческой жизни, привели к овладению ядерной энергией, к возможности полетов в космос, к бурному развитию ЭВМ и т.д. Но каждое достижение технической цивилизации оставляет за собой целый шлейф социально-экологических проблем. Это означает, по утверждению акад. Н.Н. Моисеева, неотвратимость глобального экологического кризиса в случае, если человечество в ближайшие годы не осознает реальность угрозы и не сменит экономическую парадигму на экологическую.

Цельная история природопользования в России не написана. Если говорить об общих тенденциях, то на протяжении последнего столетия, и особенно за советский период, происходило разрушение складывающихся веками зональных хозяйственных комплексов, естественного товарообмена между основными производящими регионами. Сельское население почти утратило способность к экологической саморегуляции и относительной самодостаточности. Традиционный уклад хозяйства огромных сельскохозяйственных и промысловых районов был нарушен варварской коллективизацией, насильственным (плановым) внедрением чуждых данным экологическим условиям сортов растений и пород домашнего скота, неразумным уничтожением неперспективных населенных пунктов, необоснованной интенсификацией сельского хозяйства и иными волюнтаристскими действиями. Это повлекло за собой, помимо тяжких экономических последствий, ущерб зональным природным комплексам, их важнейшим компонентам. Преобладающее в стране нерациональное природопользование продолжает наносить колоссальный вред хозяйству и природе.

2.2 Экологические кризисы в истории человечества

Проявления экологического кризиса многообразны: увеличение парниковых газов и уменьшение мощности озонового слоя; рост эрозии почв, их засоление, закисление и загрязнение; расширение площади пустынь, в т. ч. техногенных; сокращение площади лесов и быстрое исчезновение видов живых организмов; рост заболеваемости населения; загрязнение окружающей среды и т. д.

Человек в настоящее время добывает и перемещает всеми видами своей деятельности (добыча и переработка ископаемых, эрозия почв, разрушение грунтов и т. п.) больше твердых пород (примерно 140-150 млрд т/год), чем это происходит в результате действия воды, ветра, живых организмов и других природных сил (около 115 - 120 млрд т/год). Вынос химических элементов и продуктов эрозии с суши в океан достиг 50 % от природного и превышает 40 млрд т/год.

Таблица 2.1.

Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизации

№ п/п	Название кризиса	Время	Причины кризиса	Пути выхода из кризиса
1	Предантропогенный (кризис аридизации)	3 млн лет назад	Наступление засушливого периода (аридизация климата)	Возникновение прямоходящих антропоидов
2	Обеднение ресурсов собирательства и промысла для человека	30 - 50 тыс. лет назад	Недостаток доступных первобытному человеку ресурсов	Простейшие биотехнические мероприятия типа выжигания растительности для обновления экосистемы
3	Перепромысел крупных животных (кризис консументов)	10 - 50 тыс. лет назад	Уничтожение доступных крупных животных человеком-охотником	Переход к примитивному земледелию, скотоводству (неополитическая революция)
4	Примитивное поливное земледелие	1,5 - 2 тыс. лет назад	Примитивный полив, сопутствующее ему истощение и засоление почв	Переход к неполивному (богарному) земледелию
5	Недостаток растительных ресурсов и продовольствия	150 - 250 лет назад	Истощительное землепользование, остальные технологии	Промышленная революция, новые технологии в сельском хозяйстве
6	Глобальное загрязнение среды и угроза истощения ресурсов	30 - 50 лет назад по наст. время	Истощительное природопользование, многоотходные технологии	Энергосберегающие технологии, безотходное производство, поиск решений
7	Глобальный термодинамический (кризис теплового загрязнения)	Начался и прогнозируется	Выделение в среду большого количества тепла, особенно из внутренних источников, парниковый эффект	Ограничение использования энергии, предотвращение парникового эффекта, поиск решений
8	Глобальное исчерпание надежности экологических систем	Первые признаки и прогноз	Нарушение экологического равновесия в масштабах планеты	Приоритет экологических ценностей перед всеми другими, поиски решений

Человек приблизился к предельно допустимым объемам изъятия вод из рек (примерно 10 % от стока). Он практически уничтожил полностью отдельные ландшафты, например степи. Площадь суши, занятая лесами, уменьшилась с 75 до 25 %. Сравнимыми с природными стали объемы выбросов в атмосферу углекислого газа, двуокиси серы, окислов азота.

Современный человек вовлекает в производство и потребление такое количество вещества и энергии, которое в десятки и сотни раз превышает его чисто биологические потребности.

2.3 История природопользования в России

Первые государственные природоохранные акты относятся ко времени Киевской Руси. Они связаны с именами князя Ярослава Мудрого и его преемников в XI-XII веках. Предусматривались штрафы и возмещения убытка за хищения добычи из ловчих орудий и охоту на чужих землях, за разорение гнезд диких пчел. Уже в 1199 году на территории Беловежской Пущи был строго регламентирован отстрел животных, а в конце XIV века запрещен совсем. С этого времени Беловежская Пуща является заповедником. В XV веке в защиту дубов сыграло выделение засеченных лесов, в которых было запрещено рубить деревья.

В XVI веке был опубликован царский документ о значении леса как среды обитания ценных животных. Во времена царствования Алексея Михайловича (вторая половина XVI века) было принято около 70 указов, ограждающих от истребления ценных промысловых животных, определены были и меры наказания за нарушение установленных правил. Например, для охраны соболя были созданы заповедные угодья в бассейнах рек Ангары и Кан. Запрещалась охота вокруг Москвы.

В начале XVII века Петр 1 издал указы по охране и посадке лесов, охране рек от загрязнения, укреплении их берегов, регламентации рыболовства и лова жемчужин, охране почв и т. д. Указы Петра имели ярко выраженное общегосударственное значение. Им основано степное лесоразведение, созданы аптекарские огороды, сады, парки в Петербурге и Москве. Им применялись крутые меры за недозволенную охоту. Изыскивалось по 100 рублей со всякого человека, невзирая па его чины и сословие, применялась ссылка в Азов на вечное жительство. При жизни Петра эти природоохранные законы выполнялись очень строго, но при последующих правителях внимание к ним ослабло. Екатерина издала указ о разрешении помещикам вырубать леса, что привело к безудержному их уничтожению.

Принимались меры по обогащению фауны вокруг Москвы и Санкт-Петербурга. Например, в 1737 году было приказано завозить по несколько сотен зайцев, серых куропаток и по сотне соловьев. В 1773 году в законе об охоте запрещалось убивать и ловить зверей, птиц в период их размножения. Зона с запрещенной охотой была установлена для Москвы -- до 50 верст, для Санкт-Петербурга - до 100 верст. Добыча хищных зверей разрешалась в течение года, что привело к резкому их сокращению. Бессистемная вырубка лесов при Екатерине I привела в средней полосе России к обмелению рек, климат стал суше. За период 1888-1914 гг. было вырублено 26 млн. га лесов.

Уничтожение лесов породило проблему по их восстановлению. С 1809 года в Полтавской губернии начали создавать лесонасаждения, в которых поля перемешивались с лесным массивом. В 1813-1819 годах было заложено 400 хвойных лесов в Херсонской губернии. В 1843 году началась закладка насаждений знаменитого Велико-Анадольского лесничества.

Начало научной разработки способов степного лесоразведения положено выдающимся русским почвоведом В.В. Докучаевым. Работами особой экспедиции Лесного департамента были заложены первые лесополосы в Каменной степи. С 1844 по 1917 годы защитное лесоразведение было проведено на площади 1209 тыс.га. На рубеже XIX-XX веков начало активно формироваться общественное движение за охрану природы России.

С 1905 года московское общество испытателей природы регулярно рассматривало на своих заседаниях вопросы охраны природы, появились природоохранные группы. Первое российское общество охраны природы было создано П.Ф. Бузуком, учителем из Екатеринославской губернии, а в Петербурге действовало российское общество покровительства животным. К этому времени относятся термины и понятия охрана природы, памятник природы

Большой вклад в природоохранное дело внесло Русское географическое общество, имеющее отделения на местах. По инициативе академика И.П. Бородина (1812 год) при Русском географическом обществе была создана постоянная природоохранная комиссия, цель которой заключалась в том, чтобы вызвать интерес широких слоев населения и правительства к вопросам охраны памятников природы России.

Определенную роль в общественном природоохранном движении играли съезды и конференции. Перспективы организации заповедников рассматривались на съезде общества акклиматизации животных и растений в 1908 году, на XI и XII съездах Ассоциации русских естествоиспытателей и врачей (1904-й и 1913 гг.).В начале XIX века в России стали приниматься меры по охране недр. О