Введение экологию

1. Введение экологию

П Е СТО В С Е Р Г Е Й ВАС И Л Ь Е В И Ч
ВЯ Т Г Г У, К . Б . Н . , Д О Ц Е Н Т

2. Экология как наука

Экология – это наука о
взаимоотношениях живых организмов
между собой и факторами окружающей
среды (Геккель, 1966).
Экос – дом
Логос – учение
Экология
Ном - закон
Экономика
Фактор среды – это предмет или
явление, на которое реагирует
организм.
Окружающая среда – совокупность
факторов среды, действующих на
организм.
Эрнст Геккель
(1834-1919)

3.

Природные ландшафты –
территории, которые не подверглись
изменению в результате хозяйственной
и иной деятельности и
характеризуются сочетанием
определенных типов рельефа
местности, почв, растительности,
сформированных в единых
климатических условиях.
Природно-антропогенный
объект – природный объект,
измененный в результате
хозяйственной деятельности, или
объект созданный человеком,
обладающий свойствами
природного объекта и имеющий
рекреационное и защитное
значение.
Природная среда – это совокупность компонентов природных и
природно-антропогенных объектов.
Антропогенный объект – объект,
созданный человеком для
удовлетворения своих потребностей
и не облажающий свойствами
природного объекта
Окружающая среда – это
комплекс окружающих человека
или другой живой организм
физических, географических,
биологических, социальных,
культурных и политических
условий, который определяет
форму и характер его
существования

4.

5. Факторы окружающей среды

Окружющая среда
Экологические факторы
Абиотические факторы
Биотические факторы
Антропогенные факторы
Физические
Внутривидовые
взаимодействия
Загрязнение среды
Химические
Внутривидовые
взаимодействия
Разрущение среды
Организм

6. Факторы воздействия на природную среду

7. Закон толерантности Шелфорда (1913)

Существование вида определяется
лимитирующими факторами, которые могут
как в минимуме так и в пессимуме, диапазон
между которыми определяет величину
толерантности (выносливости) организма к
данному фактору.
Шелфорд Виктор Эрнест
(1877-1968)

8.

1. Концепция
Экосистемаэкосистемы
– совокупность живых организмов и
абиотических условий среды их обитания,
связанных в единое целое общим круговоротом
веществ и потоком энергии
Экосистема = организмы + среда
Артур Тенсли
английский ботаник
(1935 г.)

9. Биогеоценоз – элементарная геосистема

Биоценоз – сообщество живых
организмов
Биотоп (экотоп) – местообитание
с определенными экологическими
условиями (климат, почвы, воды,
рельеф)
Биогеоценоз – совокупность
взаимосвязанных биотопа и
биоценоза, ограниченная
рамками
однотипной растительной
группировки

10. Уровни геосистем/экосистем

Геосистемные уровни
Иерархические таксоны
Планетарный
Ландшафтная оболочка
Географические пояса
Континенты и океаны
Субконтиненты
Региональный
Физико-географические
страны
Области
Провинции
Районы
Ландшафты
Локальный
Морфологические единицы
ландшафта
Местности
Урочища
Подурочища
Фации
Биогеоценоз

11. Геосферы Земли

Геосферы (от греч. "гео" - "Земля" и "сфера" - "шар") концентрические, сплошные или прерывистые оболочки,
образованные веществом Земли. Выделяются следующие
геосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора,
мантия и ядро Земли. Ядро Земли делится на внешнее ядро
(жидкое) и внутреннее ядро (твёрдое).
Внешние геосферы условно делятся на базовые или главные
(литосфера, атмосфера и гидросфера), а также относительно
автономно развивающиеся вторичные геосферы: педосфера,
антропосфера (Анучин Д.Н., 1902), социосфера (Ефремов Ю.К.,
1961), ноосфера (Вернадский В.И.) и техносфера.
Первые представления о геосферах дали в своих трудах Эдуард
Зюсс и Джон Меррей. Последовательно развивал учение о земных
сферах В.И. Вернадский. Им была исследована химическая
структура геосфер.
Термин «геосфера» был предложен Г. Каролем в 1963 году

12. Основные геосферы

Биосфера
Литосфера
Педосфера
Гидросфера
Атмосфера

13. Учение о биосфере

Владимир Иванович
Вернадский (1863-1945)
Эдуард Зюсс
(1831-1914)
Биосфера (1875 г) — это оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых
организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном
обмене с этими организмами. Живые организмы являются главнейшей
преобразующей силы планеты Земля.

14. Проект «Биосфера-2»

Первая масштабная попытка
моделирования процессов,
происходящих в естественных
экосистемах Земли.
Марк Нельсен
Эд Басс
Представляет себя комплекс
полностью изолированных от
окружающей среды занял около 1,5
га, объём атмосферы «Биосферы-2»
составил около 204 тыс. м3 воздуха.
Около 3000 видов животных и
растений, а также 8 представителей
Homo sapiens.

15. Биосфера и человек

Техносфера - совокупность
элементов среды в
пределах географической
оболочки Земли, созданных
из природных веществ
трудом и сознательной
волей человека и не
имеющих аналогов в
естественной природной
среде.

16. Антропогенные ландшафты в техносфере

Современные ландшафты (природнотерриториальные комплексы) на интенсивно
осваиваемых территориях являются в той или
иной степени антропогенными и представляют
собой определенные эколого-хозяйственные
системы.
А. Г. Исаченко считает, что антропогенные
ландшафты - временные модификации
природных комплексов, измененные под
влиянием хозяйственной деятельности.
Исаченко, Анатолий
Григорьевич (1922-2018)

17. Типы антропогенных ландшафтов по Исаченко

Условно неизмененные (первобытные) ландшафты. В них можно
обнаружить лишь слабые следы косвенного хозяйственного воздействия
(осаждение техногенных выбросов из атмосферы в Антарктиде, Арктике и
высокогорье Западной Европы).
Слабо измененные ландшафты, которые подвергаются преимущественно
экстенсивному хозяйственному воздействию (охоте, рыбной ловле, выборочной
рубке леса), частично затронувшие лишь отдельные компоненты. Основные
природные связи не нарушены, а изменения имеют обратимый характер.
Нарушенные (сильно измененные) ландшафты, подвергшиеся
интенсивному (преднамеренному или непреднамеренному) воздействию,
затронули многие компоненты, приведшие к существенному нарушению
структуры (часто необратимые). Для данных ландшафтов типичны такие
негативные процессы, как обезлесение, засоление и смыв почв, загрязнение
основных сфер биосферы и др.
Культурные ландшафты, в которых структура рационально изменена и
оптимизирована на научной основе в интересах общества. Для таких
ландшафтов характерна оптимальная среда для жизни людей, которая
способствует сохранению здоровья, физическому и духовному развитию.

18. Факторы антропогенной деградации геосистем

1) Сведение лесов (717 млн. га)
2) Перевыпас скота (680 млн. га)
3) Нерациональное сельское хозяйство (550 млн.
га)
4) Промышленная деятельность и урбанизация
(19,5 млн. га )
5) Добыча полезных ископаемых (12,4 млн. га )

19. Этапы взаимодействия человека с биосферой

Доисторический (до 4000 лет до н. эры). Человек полностью подчинен
влиянию внешних факторов. Локальное взаимодействие со средой
обитания.
Аграрный (с 4000 лет до н.эры до 1494 г.). Преобразует природную
среду в региональном масштабе. Использует только возобновляемые
ресурсы.
Доиндустриальный (16-18 века). Начало глобализации
взаимодействия человека с природной средой. Начало использования
ископаемого топлива.
Техносферный (19-21 век). Появление промышленности и
железнодорожного транспорта. Человек научился производить
вещества не свойственные природной среде.

20.

системы по
переработке и
утилизации отходов.
Компоненты
техносферы
устройства, добывающие
полезные ископаемые
системы переработки
полученного сырья
системы по передаче и
хранению информации
Техника, средства потребления

21. Типы циклов в техносфере

Они различают два основных цикла:
1) биологический цикл для продуктов, состоящих из способных к
биологическому разложению материалов, именуемых
«биологиическими питательными веществами», которые могут
быть безопасным образом возвращены в окружающую среду по
окончании срока их полезного использования и способны внести
вклад в восстановление плодородия почвы;
2) технический цикл, образуемый материалами, на 100%
пригодными для повторного использования и именуемыми
«техническими питательными веществами»; они разрабатываются
таким образом, что могут оставаться в системах с замкнутым
контуром на протяжении всего своего жизненного цикла.
Выработка остаточных — «непригодных для рынка продуктов, т. е. продуктов, которые
невозможно использовать или употребить способами, приемлемыми с точки зрения экологии, и
для которых не существует безопасных технологий переработки», в долгосрочной перспективе
должна быть полностью прекращена

22. Футурология – наука о будущем

Будущее всегда выглядит иначе, нежели мы
способны его себе представить (С. Лем)

23. Классификация сценариев развития системы «Природа — Общество»

Сценарии, механизмы
развития
Технологический
оптимизм, конкуренция
способствует прогрессу
Технологический
пессимизм, кооперация —
двигатель прогресса
Ресурсы
неограниченны
«Star Trek» («Путь к
звездам») — освоение
термоядерной реакции,
экспансия в космос и пр.
«Big Government» («Большое
Правительство») —
государство общественного
регулирования
ограничены
«Mad Max» («Безумный
Макс») —
мир во власти
транснациональных
корпораций
«Ecotopia» («Экотопия») —
отказ от идеологии
потребительства
Costanza R. Star Trek, Ecotopia, Big Government
or Mad Max? // Futurist. 1999. № 2. Р. 23—38.
Роберт Констанца
1950 г.р.

24. Star Trek – сциентеизм

Применение термоядерной
энергии уже к 2050 г. позволило
свести практически к нулю
использование горючих
ископаемых и тем самым
остановить глобальное
потепление климата.
Между 2015 и 2050 гг.
удалось решить проблему
загрязнения воздуха путем
перевода всего транспорта на
водородные двигатели
Сохранилась проблема
перенаселения планеты.
Решение ее дали космические
колонии.
К 2050 г. примерно 10% 20-миллиардного
человечества жили в космических колониях.
К 2100 г. человеческая цивилизация
насчитывает около 40 миллиардов человек,
почти равномерно распределенных между
Землей и внеземными территориями.

25. Русский космизм К.Э. Циолковского

Наступает огромная эксплуатация недр
Земли и необыкновенное развитие
металлургии и других технических наук.
Трудовые общечеловеческие армии
уничтожают первобытные леса жарких
стран.
Все негодные растения и все вредные
животные устраняются.
На землях засаживаются только полезные
для человека растения.
Осуществится победа человека над
природой
«Будущее Земли и человечества», 1928
К.Э. Циолковский (1857-1935)

26. Ноосфера

новое эволюционное состояние биосферы, при котором
разумная деятельность человека становится решающим
фактором ее развития.
Пьер Тейяр де Шарден Эдуард Леруа
(1881-1955)
(1870-1954).
Владимир Иванович
Вернадский (1863-1945)

27. Трансгуманизм

В 1957 году в своей книге «Новые бутылки для
нового вина» Хаксли впервые употребил термин
«трансгуманизм».
Трансгуманизм – философская концепция, а
также международное движение,
поддерживающие использование достижений
науки и технологии для улучшения умственных
и физических возможностей человека с целью
устранения тех аспектов человеческого
существования
Трансгуманисты – люди, имеющие
мировоззрение направленное на
самосовершенствование стиля жизни и которые
используют современные достижения науки и
техники для перехода к «постчеловеческой»
форме существования
Джулиан Хаксли
1887-1975
английский биолог, эволюционист и
гуманист, политик. Один из создателей
Синтетической теории эволюции.
Первый генеральный директор
ЮНЕСКО

28. Mad Max – алармизим

Все прогнозы насчет того, что рост цен на
нефть стимулирует изобретение новых,
более дешевых и доступных источников
энергии, не сбылись.
В климате земли и в биосфере в целом
царил хаос. В результате резкого подъема
океана к 2050 г. были затоплены целые
государства и штаты (Нидерланды, штаты
Флорида и Луизиана в США, Бангладеш и
пр.), низменные прибрежные районы
Материальная и социальная
инфраструктуры постепенно разрушались и
пришли в упадок, равно как и окружающая
природа
Начались локальные войны за воду и
другие ресурсы, население слабело из-за
массового голода и эпидемий.
Численность населения (2100
г.) не превышает 4 миллиардов
человек и продолжает ежегодно
сокращаться на 2—3%.

29. Теория о народонаселении

Томас Мальтус
1766-1834
«Опыт о законе народонаселения» (1798)
Предложил уравнение геометрического роста
популяции; первая математическое описание
роста популяции человека
Основные положения
Физические способности
человеком используются им
для увеличения своих
продовольственных
ресурсов.
Народонаселение строго
ограничено средствами
существования.
Рост народонаселения может
быть остановлен
нравственным воздержанием
или несчастьям (войны,
эпидемии, голод)
Народонаселение растёт в
геометрической прогрессии, а
средства существования – в
арифметической.
29

30. Изучение отношений человека и природы

Man and Nature («Человек и природа»)
(1864)
Джордж Перкинс
Экологические идеи Джорджа Марша
1. Природа мстит человеку за
непродуманные действия и за
нарушение естественного равновесия
2. Человек является геологическим
деятелем
3. Влияние сведения лесов на уровень
озер, наводнения и климатические
условия местности
Марш (1801-1882)
30

31. Экологический «бумеранг»

«Не будем, однако, слишком обольщаться нашими
победами над природой. За каждую такую победу
она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, в
первую очередь, те последствия, на которые мы
рассчитывали, но во вторую и третью очередь
совсем другие, непредвиденные последствия,
которые очень часто уничтожают значение
первых» (Ф. Энгельс, 1876).
Энгельс, Фридрих
Энгельс Ф. Роль труда в
процессе превращения
обезьяны в человека, 1876
1820-1895
31

32. Римский клуб

Римский клуб — международная общественная
организация (аналитический центр), созданная
итальянским промышленником Аурелио Печчеи в
апреле 1968 года.
Доклады Римскому клубу. С 1972 по 2012 гг. было
подготовлено 33 доклада.
Аурелио Печчеи
1908-1984
Джей Форрестер
(1918-2016)
Медоуз Деннис род. 1942
32

33. Футурошок

Футурошок – реакция человека или общества
на стремительные и радикальные изменения
в его окружении, вызванные ускорением
темпов технологического и социального
прогресса.
Компоненты футурошока
Быстротечность – это новый темп повседневной
жизни,связанный с увеличением количества и
уменьшением продолжительность отношений
человека с такими структурами, как вещи, места,
люди, идеи и организации.
Элвин Тоффлер
(1928-2016)
Новшества, которые ожидают нас в будущем
Сверхвыбор является следствием большого количества новшеств, которые
затрудняют принятие решений человеком, но ведут к концу стандартизации

34. Ecotopia – консерватизм

Одновременно во всех развитых
странах была проведена реформа
налогов в области
природопользования и охраны
окружающей среды
Общество выработало стойкое
неприятие потребительского образа
жизни и высказалось в пользу
разумного потребления
Был проведен тщательный анализ
эксплуатации природных ресурсов с
точки зрения ее социальной
стоимости.
Страны, не выплачивавшие
экологических налогов, подвергались
штрафам на производимые ими
товары.

35. Коэволюция человека и биосферы

Коэволюция – это гармоническое развитие
природы и общества, обеспечивающего
стабильное развитие окружающей человека
среды
Применительно к природе и обществу
коэволюция предлагает такое их развитие,
которое не разрушает стабильности
окружающей среды (биосферы) и создает
необходимые условия развития общества, в
рамках определенной системы
экологических запретов и императивов.
Никита Николаевич Моисеев
1917-2000

36. Концепция поляризованного ландшафта

Поляризованный ландшафт (поляризованная
биосфера) — концепция культурного ландшафта с
территориальной структурой, предполагающей
гармоничное сосуществование природных зон и
деятельности человека
Родоман
Борис Борисович
1931 г.р.

37. Законы Барри Коммонера

Всё связано со всем — изменение одного из
показателей системы вызывает функциональноструктурные количественные и качественные
изменения всей системы («эффект бабочки»).
Всё должно куда-то деваться — для обеспечения
стабильного существования биосферы необходим
замкнутый цикл круговорота веществ.
Природа знает лучше — не имеем достоверной
информации о механизме и функциях природы,
поэтому легко вредим природным системам, стараясь
их, как нам кажется, улучшить.
Ничто не даётся даром — некоторые формы
хозяйственной деятельности от которых
предполагалось получить прибыль могут
сопровождаться возникновением особо опасных
явлений оказывающих вредное воздействие на самого
человека («эффект бумеранга»)
Барри Коммонер
(1917-2012)

38. Big Government – центризм

Была запрещена деятельность
транснациональных корпораций
Жесткое государственное
регулирование сдерживает развитие
ядерной энергетики до тех пор, пока не
будут соблюдены все требования
безопасности.
Высокие налоги на разработку и
применение горючих ископаемых
сдерживают увеличение парникового
эффекта и способствуют внедрению
технологий использования
возобновляемых источников энергии
Государственная политика в области
народонаселения привела к
стабилизации численности населения
на уровне 8 млрд. человек

39. Стокгольмская Конференция ООН по проблемам окружающей среды 1972 года

На конференции была создана Стокгольмская декларация,
установившая 26 принципов сохранения окружающей среды. Также
был принят план действий из 109 пунктов. Реализацией занялась
созданная для этого — Программа ООН по Окружающей Среде
(ЮНЕП)
39

40.  Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию (WCED) 1983

Всемирная комиссия по
окружающей среде и развитию
(WCED) 1983
При создании комиссии Генеральная Ассамблея
ООН признала, что экологические проблемы носят
глобальный характер и определяют, что это
отвечает общим интересам всех стран по
разработке политики для устойчивого развития.
«Человечество способно сделать развитие
устойчивым – обеспечить, чтобы оно удовлетворяло
нужды настоящего, не подвергая риску способность
будущих поколений удовлетворять свои
потребности»
Доклад МКОСР «Наше общее будущее», 1987
Гру Харлем Брутланд
род. 1939
Устойчивое развитие – процесс социально экономического
развития при котором удовлетворение потребностей нынешнего
поколения, без ущерба для возможности будущих поколений
удовлетворять свои собственные потребности.
40

41. Цели в области устойчивого развития

Цели в области устойчивого
развития (ЦУР) — набор из 17
взаимосвязанных целей,
разработанных в 2015 году
Генеральной ассамблеей ООН в
качестве «плана достижения
лучшего и более устойчивого
будущего для всех». Эти цели
были названы в резолюции
Генассамблеи «Повесткой дня на
период до 2030»

42. Цели ООН в области устойчивого развития

http://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/sustainable-development-goals/
42