Лекции по социальной экологии.

Лекции по социальной экологии.

Экосистемы.

Синэкология (биоценология).

По А. Тенсли - система физико-химико-биологических процессов

По Ю. Одуму – любое единство, включающее все организмы на данном участке (биотопе) и взаимодействующего с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ внутри системы.

По В.Н.Сукачеву – взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии – биогеоценоз (биоценоз+биотоп)

Не любая комбинация «жизнь-среда» является экосистемой: экосистемами могут быть названы объединения жизни и окружающей среды, которые характеризуются стабильностью и обладают четко функционирующим внутренним круговоротом веществ.

Экосистемой считается только то объединение «сообщество-среда», объем внутреннего обмена веществ которого больше внешнего.

Экосистема охватывает пространство любой протяженности и размерности – от капли прудовой воды, аквариума до океана и всей поверхности планеты.

Структура экосистемы

-расчленение экосистемы на подсистемы, структурными элементами которых являются популяции, консорции, ярусы и т.д.

Структура экосистемы рассматривается в 3х планах:

-компонентный состав и количественное соотношение различных видовых популяций, жизненных форм (биоморф) и др. структурных элементов

-Пространственное распределение отдельных элементов

-Функциональное – совокупность всех связей, в первую очередь цепей и циклов питания и др. взаимоотношений

Структура экосистемы обусловливает особенности потока энергии и круговорота потока энергии и круговорота веществ, межпопуляционные отношения, весь облик экосистемы.

Биоразнообразие

-в широком смысле – разнообразие жизни во всех ее проявлениях

-в узком смысле – разнообразие на трех уровнях организации:

· Генетическое разнообразие

· Разнообразие видов

· Разнообразие самих экосистем

Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы признана в биологии одним из главных показателей жизнеспособности вида и экосистемы в целом

При большом однообразии характеристик особей внутри одного вида любое существенное изменение внешних условий более критично скажется на выживаемости вида, чем в случае, когда последний имеет большую степень биологического разнообразия. То же относится и к биоразнобразию видов в биосфере в целом.

Плохие и хорошие.

История человечества накопила много примеров отрицательных последствий попыток упрощенного объявления каких-то биологических видов, семейств и даже экосистем положительными или отрицательными

-Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но и к более бурным весенним паводкам при иссушении близлежащих полей летом

-Отстрел волков приводит к неумеренному росту численности оленей, почти полному истреблению ими кормов и последующему повальному падежу.

Популяции в экосистеме

Демэкология – раздел экологии, изучающий структурные и функциональные характеристики, динамику численности популяции, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения, выясняющий условия, при которых формируются популяции и др.

Лекция 11.10.12

Трофические взаимодействия в экосистемах.

Организация сообщества, основанная на пищевых взаимоотношениях популяций.

По типу питания выделяют: Автотрофы; Гетеротрофы.

Три части живых компонентов биогеоценоза: продуценты, консументы, редуценты.

 

ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ.

Принципы функционирования экосистемы:

Для круговорота веществ необходимы:

1)Запасы биогенных элементов

2)продуценты

3)консументы

4)редуценты

Основной принцип функционирования экосистем:

Получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках круговорота вещества

Для обеспечения жизнедеятельности экосистемы требуются энергетические затраты, обеспечиваемые солнцем.

Принцип Ле Шателье-Брауна:

При внешнем воздействии, выводящем экосистему из состояния устойчивого равновесия, равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Вывод: устойчивость экосистемы – это функция биоразнообразия.

Следствия:

Полностью безотходное производство невозможно, оно равносильно созданию «вечного двигателя».

Любая высокоорганизованная биотическая система, которая видоизменяет среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем

В биосфере повторное зарождение жизни невозможно – она будет уничтожена существующими организмами

Биосфера развивается за счет ресурсов планеты и за счет Солнца.

ПРАВИЛО ОДНОГО ПРОЦЕНТА

Изменение энергетики природной системы в среднем на 1% выводит последнюю из состояния гомеостаза (равновесия)

Переход энергетики процесса за это значение приводит к резким климатическим отклонениям

Это может случиться при слишком активной хозяйственной деятельности глобального масштаба и военных конфликтах с применением оружия массового поражения.

ОРГАНИЗМ И СРЕДА.

Аутэкология (факториальная экология) – наука, изучающая взаимоотношения представителей того или иного вида с окружающей средой.

Опирается на исследование процессов адаптации видов к окружающей среде, в особенности к факторам парныъ взаимодействия (организм – фактор).

Окружающая среда. Понятие «среда» изменяет свою емкость в зависимости от степени конкретизации.

СРЕДА:

Совокупность внешних условий, в которых совершается какой-либо процесс

В применении к истории важное значение среды впервые выдвинуто Монтескье. Позже эта теория обстоятельно разработана Боклем.

Шире учение о влиянии природной среды принимается исключительно в психическом или духовно-культурном смысле, как совокупность культурных условий, среди которых живут индивидуумы (Лацарус, Штейнталь), аналогичное понимание среды и у Тэна, тогда как экономический материализм выдвигает на первый план в качестве среды экономичной структуру общества.

 

ПАССИВНЫЙ ПУТЬ

-подчинение жизненных функций организма изменению среды

Недостаток тепла приводит к понижению уровня метаболизма, что способствует экономному использованию энергетических запасов.

Переход в состояние скрытой жизни (анабиоза) при резком ухудшении условий среды.

Пример:

Некоторые организмы могут полностью высыхать на воздухе и возвращаться к активной жизни после пребывания в воде.

СОЦИАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ

-процесс приспособления, освоения, как правило, активного, личностью или группой новых для нее социальных условий или социальной среды.

В социологии в большинстве случаев понимается как социальный процесс, в котором и адаптант (личность, социальная группа), и социальная среда являются адаптивно-адаптирующими системами, т.е. активно взаимодействуют, оказывают активное воздействие друг на друга в процессе адаптации.

Толчком к началу процесса адаптации чаще всего становится осознание личностью, иди социальной группой того факта, что усвоенные в предыдущей социальной деятельности стереотипы поведения перестают обеспечивать достижение успеха и актуальной становится перестройка поведения в соответствии с требованиями новых социальных условий или новой для адаптанта социальной среды.

Наземно-воздушная среда.

Самая сложная по экологическим условиям.

Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые оказались возможными лишь при достаточно высоком уровне организации растений и животных.

Почва

Рыхлый тонкий поверхностный слой суши, контактирующий с воздушной средой. Играет важнейшую роль в распространении жизни. Представляет собой сложную трехфазную систему, в которой складываются разнообразные условия, благоприятные для жизни множества и микро – и макроорганизмов.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

-любые условия среды, способные оказать прямое или косвенное влияние на живой организм.

Лекция от 08.11.12

Гуманитарный подход

Начало положено Чикагской школой экологической социологии, занимавшейся изучением различных форм разрушения среды человеком и формулировкой основных принципов природоохраны.

Выявляются закономерности абиогенных, биогенных и антропогенных факторов и их взаимосвязи с совокупностью антропологических и социокультурных факторов.

Ноосферная интерпретация

Идеи:

Ноосферы В.И. Вернадского как закономерного этапа биосферной эволюции, созидаемого мыслью и трудом единого человечества.

Коэволюции (совместной эволюции) природы и общества Н.В. Тимофеев-Ресовский (1968)

Под коэволюцией понимается совместное беступиковое развитие общества и природы как взаимосвязанных, но различных способов самовоспроизводства жизни в биосфере.

Человечество может развиваться, только в саморазвивающейся биосфере: деятельность человека должна быть включена в стабильные биогеохимические циклы.

Одна из основных задач коэфолюции – управление адаптацией человека к изменившимся условиям среды.

Предусматривается:

Раликальная перестройка технологий и систем связи

Широкомасштабная утилизация отходов

Создание замкнутыъ производственных циклов,

Введение экологического контроля над планированием

Распространение принципов экологической этики.

Изменение климата Земли

· Климат на Земле может переходить в стадии потепления и похолодания в зависимости от изменения альбедо системы «Земля – атмосфера» и парикового эффекта.

· Климатические циклы коррелируют с концентрацией углекислого газа в атмосфере:

§ В течение последних 2,5 млн.лет концентрация атмосферного СО2 снижалась во время ледниковых периодов и резко повышалась во время межледниковий.

Антропогенный вклад в изменение климата:

· В последние десятилетия наблюдается рост концентрации СО2 в атмосфере

· За последние 100 лет среднегодовая глобальная температура поднялась на 0,3-0,6 С.

· Считается, что этот рост в значительной степени имеет антропогенный характер (За счет выбросов Со2 и СН4(метан))

· Около ¾ всех антропогенных выбросов Со2 за последние 20 лет стали результатом добычи и сжигания нефти, природного газа и угля.

· Некоторые исследователи считают, что глобальные потепление – миф, а часть ученых отвергает возможность влияния человека на этот процесс.

Климатические модели показывают, что в 21 веке средняя температура поверхности Земли может повыситься на величину от 1.1 до 6,4 С, при этом в некоторых регионах температура может понизиться.

Следствия:

· Повышение уровня Мирового океана, которое приведет к затоплению некоторых прибрежных регионов

· Изменение в количестве и распределении атмосферных осадков, в результате чего могут участиться природные катаклизмы: наводнения, засухи, ураганы и т.д., понизится урожай с/х культур на пострадавших территориях и повысится – в остальных зонах (за счет увеличения концентрации Со2).

· Смещение ареалов видов к полярным зонам и увеличить вероятность вымирания малочисленных видов-обитателей прибрежных зон и островов.

· Негативное влияние на здоровье людей вследствие усиления теплового стресса в южных районах и из-за распространения многих видов заболеваний.

Предотвращение резкого глобального изменения климата и адаптация к нему:

· Основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению является Киотский протокол (согласован в 1997, вступил в силу в 2005), дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата.

· Протокол включает более 160 стран мира и покрывает около 55% общемировых выбросов парниковых газов.

· Первый этап осуществления протокола закончится в конце 2012, международные переговоры о новом соглашении начались в 2007 г. На острове Бали (Индонезия) и были продолжены на конференции ООн в Копенгагене в декабре 2009г.

Отрицательные последствия.

Гибель лесов, урожаев и растительности, понижение плодородия почвы.

Разрушение зданий и памятников культуры, трубопроводов, автомобилей.

Повышение кислотности водоемов (озер, рек, заливов, прудов) до такого уровня, что в них погибает флора и фауна.

Просачивание в водоносные слои почвы и вымывание тяжелых металлов из донных отложений водоемов, что приводит к их попаданию в питьевую воду и накоплению в рыбе и др. пищевых продуктов.

Единственный способ изменить ситуацию к лучшему, по мнению многих специалистов, - уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Энергетическая проблема.- проблема обеспечения человечества топливом и энергией в настоящее время и в обозримом будущем.

Снижение смертности

-Улечшение питания, что связано с прогрессом в аграрных технологиях.

-индивидуальная гигиена

Забор питьевой воды из колодцев, а не из открытых водоемов

Кипячение воды и особенно молока

Создание водопровода и канализации

Распространение медицинской помощи

Стерилизация медицинских инструментов

Санитарно-гигиенические станции (службы)

Появление родильных домов

Вакцинация

Введение искусственного питания для младенцев

Эффективные лекарства

Распространение всеобщего образования.

Опасность перенаселения:

Первые опасения относительно возможной катастрофы в случае перенаселенности мира в Т.Р. Мальтус «опыт о законе народонаселения»

Представил доказательства «Вечного закона». «население растет в геометрической прогрессии, в то время как материальные блага – в арифметической прогрессии».

Считал неразумной благотворительность, способствующую беспечности беднотыи росту ее численности. Считал, что эпидемии и войны отодвигают приближение кризиса перенаселения «мальтузианство».

ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА

Все поля и пастбища занимают 28% суши, а если учесть все сельскохозяйственные угодья – 37%.

На долю лесов приходится не более 31% поверхности суши, а остальные земли (около 32%) в основном малопродуктивны.

Стремясь захватить новые площади плодородных земель, во многих странах осушали болота. Ха последние полвека в мире была осушена почти половина болот.

Дальнейшее расширение угодий нецелесообразно, т.к..:

Вырубка лесов под поля может привести к нежелательному изменению климата и подрыву сельского хозяйства

Неосвоенные почвы, как правило, менее плодородны и их освоение экономически невыгодно.

 

 

ЗЕЛЕНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

-Комплекс изменений в сельском хозяйстве развивающихся стран, имевших место в 40-70гг. и приведших к значительному увеличению мировой сельскохозяйственной продукции.

Основные изменения:

-механизм сельского хозяйства

-водооспечение(ирригации)

-использование минеральных удобрений

-химические средства защиты растений

-выведение новых более совершенных сортов и пород методами селекции.

 

ПРОБЛЕМЫ ЗЕЛЕНОЙ РЕВОЛЮЦИИ

Индустриальные методы ударили по традиционному мелкому сельскому хозяйству, способствовали его разорению, оттоку людей в города.

В дальнейшем оказалось, что наряду с интенсификацией сельского хозяйства зеленая революция оказались не лишенными существенных недостатков:

-переуплотнение почв

-активизация ветровой и водной эрозии почв

-засоление верхних горизонтов почвы

-снижение уровень грунтовых вод

-проблема нитратов и пестицидов, трансгенных технологий.

Таким образом, сельское хозяйство оказывается одним из главных врагов естественных экосисте.

Стремясь решить продовольственную проблему, человечество оказывает сильное влияние на живую природу, сокращает пространства, занятые естественными экосистемами, тем самым косвенно уничтожая множество видов и нарушая естественные процессы саморегуляции стабильности биосферы.

СОКРАЩЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ

Вариабельности живых организмов из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются.

Понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем (конвенция о биологическом разнообразии, 1992).

Считается, что биологическое разнообразие должно быть схранено по этическим и прагматическим причинам.

Один ген эфиопского ячменя защищает сейчас от желтого карликового вируса урожай всего калифорнийского ячменя, стоимостью 160 млн. долл.

Стоимость лекарств, производимых в мире из дикорастущих растений и естественных продуктов, составляет около 40 млрд. долл. В год.

В 1960 г. Только один ребенок из пяти больных лейкемией имел шанс выжить. Теперь четверо из пяти имеют такой шанс. Это стало возможным благодаря лечению лекарственным препаратом, содержащим активные вещества, обнаруженные в тропическом лесном растении из тропического леса Мадагаскара.

Особо охраняемые природные территории.

Уже с середины 19в. Возникли первые Национальные парки в США. В течение 20в. Создавалась сеть ООПТ, в которую кроме новых национальных парков вошли заповедники, заказники, памятники природы, а также территории с лимитируемым хозяйственным использованием вроде охотничьих хозяйств или зеленых зон вокруг города.

В России все заповедные земли находятся под охраной Закона «Об особо охраняемых природных территориях» (1995)

Заповедник

Национальный парк

Заказник

Памятник природы.

КРАСНЫЕ КНИГИ
В 1966г Международный союз охраны природы издал первую Красную книгу редких видов, находящихся на грани вымирания.

В последующие годы Красные книги были изданы в различных странах, областях и даже городах, которые помогают:

-провести инвентаризацию видов, которые могут исчезнуть.

-Сформулировать проблему для того, чтобы попытаться избежать сокращения биологического разнообразия.

Серьезной угрозой является утрата и деградация среды обитания, которая приводит к уменьшению популяций птиц, млекопитающих и растений.

Главные причины утраты среды обитания:

Сельскохозяйственное производство и лесоводство,

Добывающая промышленность (включая добычу руды, рыболовство и заготовку леса)

Любые виды застройки.

Лекции по социальной экологии.

Экосистемы.

Синэкология (биоценология).

По А. Тенсли - система физико-химико-биологических процессов

По Ю. Одуму – любое единство, включающее все организмы на данном участке (биотопе) и взаимодействующего с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ внутри системы.

По В.Н.Сукачеву – взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии – биогеоценоз (биоценоз+биотоп)

Не любая комбинация «жизнь-среда» является экосистемой: экосистемами могут быть названы объединения жизни и окружающей среды, которые характеризуются стабильностью и обладают четко функционирующим внутренним круговоротом веществ.

Экосистемой считается только то объединение «сообщество-среда», объем внутреннего обмена веществ которого больше внешнего.

Экосистема охватывает пространство любой протяженности и размерности – от капли прудовой воды, аквариума до океана и всей поверхности планеты.

Структура экосистемы

-расчленение экосистемы на подсистемы, структурными элементами которых являются популяции, консорции, ярусы и т.д.

Структура экосистемы рассматривается в 3х планах:

-компонентный состав и количественное соотношение различных видовых популяций, жизненных форм (биоморф) и др. структурных элементов

-Пространственное распределение отдельных элементов

-Функциональное – совокупность всех связей, в первую очередь цепей и циклов питания и др. взаимоотношений

Структура экосистемы обусловливает особенности потока энергии и круговорота потока энергии и круговорота веществ, межпопуляционные отношения, весь облик экосистемы.

Биоразнообразие

-в широком смысле – разнообразие жизни во всех ее проявлениях

-в узком смысле – разнообразие на трех уровнях организации:

· Генетическое разнообразие

· Разнообразие видов

· Разнообразие самих экосистем

Величина биоразнообразия как внутри вида, так и в рамках всей биосферы признана в биологии одним из главных показателей жизнеспособности вида и экосистемы в целом

При большом однообразии характеристик особей внутри одного вида любое существенное изменение внешних условий более критично скажется на выживаемости вида, чем в случае, когда последний имеет большую степень биологического разнообразия. То же относится и к биоразнобразию видов в биосфере в целом.

Плохие и хорошие.

История человечества накопила много примеров отрицательных последствий попыток упрощенного объявления каких-то биологических видов, семейств и даже экосистем положительными или отрицательными

-Осушение болот приводило не только к уменьшению малярийных комаров, но и к более бурным весенним паводкам при иссушении близлежащих полей летом

-Отстрел волков приводит к неумеренному росту численности оленей, почти полному истреблению ими кормов и последующему повальному падежу.

Популяции в экосистеме

Демэкология – раздел экологии, изучающий структурные и функциональные характеристики, динамику численности популяции, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения, выясняющий условия, при которых формируются популяции и др.