|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ресурсы биосферы и демографические проблемы. Ресурсы биосферы и демографические проблемы рефератРесурсы биосферы и демографические проблемы — рефератИзменение притока энергии в экосистеме. Если раньше человек получал энергию (солнечную энергию), трансформированную растениями и животными, то в настоящее время дополнительно получает большое количество энергии при использовании нефти и каменного угля (т.к. это накопленная солнечная энергия ископаемыми растениями). Именно благодаря использованию подобных концентрированных запасов энергии человек смог существенно повысить за последние десятилетия продуктивность сельского хозяйства. Механическая тяга позволила использовать под сельскохозяйственные культуры большие массивы земель; использование удобрений и пестицидов, также синтезированных благодаря использованию энергии ископаемого топлива, увеличило урожаи. Если мы рассмотрим эволюцию мирового потребления энергии за последнее столетие, то заметим, что оно возрастает настолько быстро, что уже сейчас встает вопрос об исчерпании запасов нефти и природного газа. Начиная с 1850 г. потребление энергии возросло на 2.5% в год; в 1950 оно увеличилось на 5%, а в настоящее время - на 9%. Существует теория, по которой возможно неограниченно потреблять ресурсы планеты при развитом промышленном производстве, которое будет давать продукцию, необходимую для человека. Но никакой живой организм не может эксплуатировать окружающую среду, пренебрегая законами круговорота веществ и в такой степени, которая несовместима с постоянством биоценозов. Любое существо, которое попытается потреблять больше того, что производят экосистемы, частью которых оно является, т.е. съедать не только проценты, но и основной капитал, обречено на вымирание. Следует не забывать, что человек - часть биосферы, которая влияет на всю биосферу и на условия жизни самого человека. Разрушительные последствия деятельности Homo SapiensТаким образом, природа испытывает влияние общества по следующим направлениям: - использование компонентов окружающей среды в качестве ресурсной базы производства - воздействие производственной деятельности людей на окружающую среду - демографическое давление не природу (сельскохозяйственное использование земель, рост населения, рост крупных городов). Здесь переплетаются воедино многие глобальные проблемы человечества – ресурсная, продовольственная, демографическая – все эти проблемы связаны с понятием экологии. Причём, связь эта является взаимно-обратной. Разрушительные последствия деятельности Homo Sapiens сказываются на состоянии биосферы, распространяются на атмосферу, гидросферу, литосферу. Резкое ухудшение качества окружающей среды – загрязнение воздуха, рек, озер, морей, обеднение и даже полное исчезновение многих видов животного и растительного мира, деградацией почв, опустынивание и др. процессы создают угрозу появления необратимых изменений в природных системах, подрыва естественных условий и ресурсов существования жителей планеты. Катализаторы вышеперечисленных процессов - рост производительных сил общества, рост населения, урбанизация, научно-технический прогресс . Даже тенденция потепления климата на планете связана с загрязнением атмосферы. Что мы можем ожидать от антропогенного глобального потепления (АГП)? Результаты научных исследований, опубликованных в рецензируемых научных журналах были собраны и оценены в отчете Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата (МГЭИК), который представляет основную картину на будущее. В соответствии с Согласно Четвертому Оценочному Отчету (ЧО4) (Fourth Assessment Report (AR4)), антропогенное глобальное потепление вероятно приведет к общему потеплению с наибольшей реакцией в Арктике и на континентах . В субтропиках будет больше засух, на более высоких долготах будет больше осадков. Отчет предполагает, большее количество наводнений и голода. Ледники могут растаять, уменьшая снабжение питьевой водой большой части мирового населения. Повышение уровня моря окажет сильное влияние на береговые участки земли, расположенные на низком уровне, и в некоторых регионах людям придется переселяться на более высокую местность. Сезон ураганов 2005 привел к образованию беспрецедентного количества тропических циклонов – по крайней мере в современные времена – в Карибском море и северной Атлантике, некоторые из которых привели к серьезным жертвам и повреждениям. Будут ли ураганы/тайфуны сильнее и чаще, когда мир станет теплее? Наблюдаем ли мы новую тенденцию в активности тропических циклонов? В настоящее время мы не можем быть уверены, хотя есть некоторые указатели на увеличение потенциальной интенсивности штормов, и есть тенденция к увеличению циклонов в некоторых океанических бассейнах. Кроме научных проблем вокруг АГП, существуют также очевидные этические аспекты, связанные, например, с пониманием того, что богатые страны несут основную ответственность за увеличение эмиссий парниковых газов, но испытывают наименьшее влияние. Также существуют энергетические рассуждения, и вопрос о том, могут ли возобновляемые источники энергии заменить ископаемые источники. К тому же, экономические рассуждения и политические решения по поводу изменения климата тесно связаны с энергетическими опциями и эмиссией парниковых газов. Дебаты о климате могут и в самом деле быть одной из самых важных проблем нашего времени. Система антропогенного обменаРост численности населения и интенсивный прогресс техники породили возникновение своеобразного антропогенного обмена между человеческим обществом и средой. Система антропогенного обмена включает в себя ввод исходных веществ, т.е. природных ресурсов, в производство, их переработку с использованием энергии и вывод в окружающую среду отработанных веществ, т.е. производственных и бытовых отходов и отслуживших свой срок готовых изделий. Однако этот антропогенный обмен крайне несовершенен. Он носит открытый незамкнутый характер и лишен того круговорота жизни, который присущ биосфере в целом. Сейчас, когда численность населения составляет 5 млрд. человек, объем и скорость антропогенного обмена достигли такого уровня, при котором все отчетливее в глобальном масштабе проявляется напряженность и на вводе, и на выводе из системы. На вводе в систему напряжение определяется тем, что природные ресурсы небезграничны, как это считалось не так давно. Так, по данным статистического ежегодника ООН, разведанные мировые запасы каменного угля будут истощены примерно к 2500 году, нефти - к 2100, природного газа - к 2020 г., урана к 2000 г., железной руды - к 2050 г. Уже сейчас 1/3 населения планеты испытывает недостаток в пресной воде. Происходит рост затрат на добычу энергетических и минеральных ресурсов. Например, затраты на добычу 10 тонн нефти к 1980 г. по сравнению с 1970 г. возросли почти в два раза. Леса Около половины земной суши приспособлено под надобности людей: 26% под пастбища, 11% под пашни и 11% под лесоводство, остальные 2-3% использовали для строительства жилья, промышленных объектов, транспорта и сферы услуг. Сельскохозяйственные угодья за счет вырубки лесов выросли за три века в шесть раз. Ещё два века назад площади лесов занимали 56% суши. Сегодня это - до 26%. Площадь тропических лесов сократилась на 70%. Сведение лесов составляет 1% лесопокрытой площади в год. Это 12 млн. га. Проблемы сведения растительности в ближайшие десятилетия, очевидно, получат наибольшую остроту, т.к. с ними связаны атмосферно-климатические и глобально-энергетические сдвиги. Конкретно речь идет о возможном начале истощения ресурсов кислорода. Для того, чтобы сжигать оставшиеся ресурсы нефти, газа, а тем более угля, нужен кислород. Леса пока с лихвой покрывают те расходы кислорода, которые забирает отечественная промышленность в то время как в США эта доля равна 60%, в Швейцарии - всего лишь 20%. В то же время "кислородный голод" и недопустимое увеличение в атмосфере концентрации СО, создавая тепловой эффект, в совокупности с промышленными выбросами энергии и загрязнителей может вызвать неблагоприятные климатические аномалии. Существенным регулятором всех этих процессов служит лес. Пресная вода Из доступных источников свежей пресной воды мы используем больше половины. Около половины рек планеты уже существенно обмелели или загрязнены. Почти 60% из 277 крупнейших водных артерий перегорожены плотинами и прочими инженерными сооружениями, создавшими искусственные озера, что существенно изменило экологию близлежащих земель и устьев рек. Флора и фауна Деятельность человечества нанесла немалый ущерб биологическому разнообразию. На повестке дня стоит проблема охраны генофонда планеты. Ученые бьют тревогу процесс исчезновения целых видов животных и растений набирает угрожающие обороты. Сегодня на пороге полного исчезновения находятся треть всех видов амфибий, четверть млекопитающих и каждая восьмая разновидность птиц! Вымирание грозит почти 16 тысячам (16000) видов. В мировом океане выловлено 2/3 морской фауны, нарушена экология многих обитателей моря, уничтожена почти половина всех прибрежных мангровых лесов и безвозвратно разрушена десятая часть коралловых рифов. И это лишь видимая часть огромного айсберга испорченной нами биосферы. По оценкам специалистов при бездействии, 50% природного разнообразия погибнет в ближайшие сто лет. "Когда владеешь всей информацией, ситуация выглядит катастрофической, - говорит доктор Саймон Стюарт, один из редакторов Красной Книги. - Если даже скорость вымирания живых видов не увеличится, то опасность нарушения экологического баланса все равно крайне велика". "Формула вымирания" проста вид исчезает, когда смертность его представителей превышает рождаемость. Существуют четыре основных способа, которыми человек приводит эту формулу в действие.
Темпы современного опустынивания - 5-7 млн. га. в год. Если его не остановить, то, по прогнозам ООН, к концу тысячелетия планета утратит до 1/3 земель, которыми люди располагали еще в 70 годах.. Ветровой эрозии подвержено около 60 млн. га, водной - только в Европейской части РФ - 50 млн. га. В ряде районов планеты зарегистрировано оседание грунта после выборки полезных ископаемых. Продовольственную проблему рассмотрим ниже. Здесь отметим лишь, что продовольственные ресурсы распределены неравномерно. Существует проблема как количества, так и качества пищи. Рост народонаселения обеспечивается тем, что человек использует запасы угля, нефти, газа и минерального сырья, накопленные за всю предшествующую историю биосферы. Запасы их конечны и невозобновимы, и поэтому нынешнее относительное благополучие человечества ограничено во времени. Так обстоит дело на входе в систему антропогенного обмена. На выходе системы положение ещё более серьёзное: гигантские отходы производства ухудшают природную среду, загрязняя ее. Имеет место тепловое загрязнение. КПД энергетических установок не превышает в среднем 30 %, и около 70% добываемой энергии идет на нагрев биосферы. Если даже принять, что удвоение производимой энергии будет происходить каждые 60 лет, то через 300 лет, по подсчетам М. М. Ермолаева, количество выделяемого при деятельности человека тепла станет равным притоку его от солнца. Такой процесс вместе с "парниковым эффектом" от увеличения в атмосфере СО2 может привести к гибели высокоорганизованных видов растений и животных, которые не смогут успеть приспособиться к быстрому изменению энергетического баланса в биосфере. Не менее опасно шумовое загрязнение, оно вызывает нервное расстройство, понижение работоспособности и умственной деятельности. При шуме в 60 - 90 дцб. у человека возникают неприятные ощущения, при 120 - 130 дцб. - боль в ушах, при 150 - потеря слуха, при 180 - смерть. Городской шум, по оценкам специалистов, снижает производительность физического труда на 30 процентов, умственного - на 60 процентов. Возрастает загрязнение воздуха пылью. Например в Лос-Анжелесе в атмосферу выделяется до 400 т. пыли в день, а в Нью-Йорке - до 13.3 млн. тонн сажи в год. Часто при отсутствии достаточного движения воздуха над городами повисает "смог" - дымовой туман, содержащий ядовитые газы (SO2, NO2), пыль, сажу. Общую тревогу вызывает все возрастающее загрязнение воздуха выхлопными газами автомобилей. Выхлопные газы содержат CO, оксиды азота, углеводороды, озон, свинец и другие вредные компоненты, а среди углеводородов - канцерогенные вещества. Металлургические заводы и работающие на угле электростанции поставляют в атмосферу NO2, SO2, которые с водой дают сернистую, серную и азотную кислоты. Выпадают кислотные дожди, оказывающие вредное влияние на живые системы и постройки. yaneuch.ru Ресурсы биосферы и демографические проблемы — рефератВ городах СНГ, где проживает около 18 процентов населения, т.е. около 50 млн. человек, концентрация в воздухе загрязняющих веществ периодически превышает предельно допустимые нормы в 10 и более раз. Не менее интенсивно идет загрязнение вод нефтью и нефтепродуктами, растворами фосфорных и азотных удобрений, фенолом. Также существует проблема сброса в водоёмы загрязнённых сточных вод. Возрастает загрязнение среды бытовыми отходами: в США на городские свалки в виде твердых отходов ежегодно попадает около 30 млрд. пустых бутылок, 50 млрд. консервных банок, более 1 млрд. телевизоров, 9 млрд. старых автомобилей. Самое страшное, что в биосферу вносятся многие чуждые ей вещества. Они, как правило, не разлагаются на исходные вещества, идущие вновь в производство, и не депонируются, как это имело место в биосфере прошлого. Но зато они способны накапливаться в живых организмах. Это радиоактивные отходы, ядохимикаты, синтетические моющие средства, пластмассы и т.д. Все это приводит к серьезным заболеваниям человека и животных, растений, нарушению генного аппарата и прямой гибели. Всего в мире синтезировано около 4 млн. несвойственных природе соединений, оказывающих мутагенные воздействия. Нарушаются биохимические циклы элементов в биосфере, изменяется климат и т.д. В последние годы возникла угроза уменьшения озонового слоя на верхней границе биосферы, защищающего живые организмы на Земле от губительного ультрафиолетового излучения солнца. В 1985 году зарегистрировано истончение озонового слоя над Антарктидой, где размеры "озоновой дыры" достигли размеров территории США. Последствия этого явления чрезвычайно опасны для всего мира. Причинами его могут быть фреоны, в настоящее время широко используемые в лаках, инсектицидах, парфюмерных изделиях, кондиционерах, морозильных установках и т.д. Фреоны - это газы, фторосодержащие насыщенные углеводороды, главным образом, производные метана и этана. Кроме фтора в молекулах фреонов обычно содержатся атомы хлора, реже - брома, например, СF2Cl2, CFCl3. Фреоны без цвета и запаха, плохо растворяются в воде. Они не токсичны, но попадая в стратосферу и разлагаясь под действием ультрафиолетовых лучей, они высвобождают чистый атомарный хлор, в свою очередь разрушающий озон. Потенциально виновником истощения озонового слоя считают сейчас и закись азота N2O. Она содержится в выбросах химических заводов (рыжий дым), образуется при разложении азотных удобрений, содержится в вулканических газах. Большую опасность для всего живого представляет радиоактивное загрязнение среды отходами АЭС. Когда ядро урана или какого-либо другого тяжелого элемента делится, образуются ядра более легких атомов - йода, цезия, стронция, кобальта и примерно 30 других. Обычно они представляют собой их нестабильные изотопы. Они переходят в стабильное состояние, испуская элементарные частицы (нейтроны, протоны, электроны, позитроны) и высокоэнергетическое радиоактивное излучение. Сами же нестабильные изотопы называются радиоактивными веществами (радиоизотопами, радионуклидами). Кроме непосредственных продуктов деления ядерного топлива нестабильными могут стать и другие вещества внутри и вокруг реактора, поглотив испускаемые при ядерной реакции нейтроны. Все эти прямые и косвенные продукты расщепления называются радиоактивными отходами. Из таких же веществ состоят радиоактивные осадки при ядерном взрыве. Радиоактивное излучение проникает через живые ткани подобно крошечным пулям. Оно не оставляет внешних следов и само по себе не чувствуется, но способно разрушить молекулы в составе клеток. В больших дозах радиация может нанести им такой вред, что они перестанут делиться. Поэтому их используют в терапии для разрушения раковых опухолей. Однако если сильно облучить все тело, клеточное деление нарушится практически во всех тканях, а значит, станет невозможным нормальное обновление крови, кожи и т.д. Возникает так называемая лучевая болезнь, которая может привести к смерти. Радиация опасна и в низких дозах, так как может повреждать молекулы ДНК, т.е. генетический материал организма. Деление клеток с такой измененной (мутантной) ДНК иногда становится бесконтрольным и ведет к развитию злокачественных опухолей. Облучение яйцеклетки или сперматозоидов чревато врожденными дефектами у потомства.
И, наконец, еще одно неприятное последствие быстро растущего человечества - его производственные и бытовые отходы. Из общей массы добытого природного сырья в конечный продукт потребления превращается не более десятой части, остальное отправляется на свалки. Отходов же органического происхождения человечество, по подсчетам российского ученого В. А. Ковды, производит в 2000 раз больше, чем вся остальная биосфера. В истории взаимодействия человека и природы можно выделить ряд периодов. Биогенный период охватывает эпоху палеолита. С аграрного периода в истории начинается техногенная эпоха. Следующий – индустриальный – период охватил время с XVII в. до середины XX в. Сейчас мы рассматриваем ноогенный период взаимодействия биосферы и человечества. Экологический "след" Homo sapiens сегодня перевешивает влияние на окружающую среду всех прочих живых существ, вместе взятых. Разросшееся человечество с его неудержимо растущим потреблением природных ресурсов и столь же непрерывно растущими производственными и бытовыми отходами вплотную подошло к экологическому тупику. Вернее сказать - к краю обрыва. Выдающийся отечественный математик и эколог академик Н. Н. Моисеев предупреждал, что биосфера, как и всякая сложная нелинейная система, может утратить стабильность. "По моему мнению, - писал он в 2000 году, - человечество на пороге XXI века подошло к такому пределу в своем историческом развитии, который может обозначить некоторый рубеж, отделяющий более или менее благополучную историю рода человеческого от неизвестного, скорее всего очень опасного, будущего... Причина этого заключается в том, что антропогенная нагрузка на биосферу стремительно возрастает и, вероятно, близка к критической. Человек подошел к пределу, который нельзя переступить ни при каких обстоятельствах. Один неосторожный шаг - и человечество сорвется в пропасть. Одно необдуманное движение - и биологический вид Homo sapiens может исчезнуть с лица Земли. При этом глобальная экологическая катастрофа может подобраться совсем незаметно, совершенно неожиданно и столь внезапно, что никакие действия людей уже ничего не смогут изменить". Для изучения глобальных проблем и их последствий сегодня используется математическое моделирование. Применение кибернетических методов и математических расчетов привело зарубежных ученых к страшным прогнозам. Согласно этим прогнозам, если развитие общества будет следовать современным тенденциям, то в первой половине XXI века человечество ожидает экологическая катастрофа в результате роста населения, истощения естественных природных ресурсов и загрязнения среды обитания человека. Предотвратить грядущую катастрофу, можно лишь на путях глобального равновесия, т.е. в результате стабилизации численности мирового народонаселения, отказа от дальнейшего расширения общественной производственной деятельности и т.д. Продовольственная проблемаМасштабы и глубина проблемыСреди основных и взаимосвязанных глобальных проблем (экологическая, энергетическая и сырьевая, проблема мирового океана, демографическая и др.) особое место занимает продовольственная. Ведь от наличия и качества продуктов питания в первую очередь зависит само физическое существование и здоровье миллиардов людей. Со времен Т.Р. Мальтуса, который утверждал, что рост численности населения Земли неизмеримо обгоняет увеличение производства продовольствия, в сознании ученого мира демографическая и продовольственная проблемы тесно связаны между собой как две переменные одного уравнения. В этом смысле рост населения Земли можно назвать проблемообразующим фактором. Это, видимо, действительно так, но лишь в конечном счете. Иначе как объяснить тот факт, что в Африке, где производство продовольствия переживает стагнацию, население быстро возрастает и период удвоения его численности составляет немногим более 20 лет. И, следовательно, к 2020 году можно ожидать нового удвоения населения континента. В соответствии с теорией Мальтуса в регионе должны активизироваться факторы, ограничивающие демографический рост. И это действительно происходит: нигде в мире нет такого количества межнациональных и гражданских войн и конфликтов, как в Африке, ВИЧ-инфекция и СПИД уносят миллионы жизней, охватывая самое работоспособное население. Население нашей планеты увеличивается весьма быстро - хотя и не по экспоненте, как считал Мальтус, но тем не менее возрастающими темпами. Однако до сих пор производство продовольствия на Земле росло быстрее численности людей, что привело к увеличению количества продуктов питания на душу населения. При этом технологические сдвиги в аграрной экономике (переход к механической обработке полей, введение системы машин, "зеленая революция", биотехнологическая революция) позволяли не только увеличивать производство, но и снижать его издержки, а это означало снижение цен на сельскохозяйственные товары. Однако к началу XXI века наблюдатели с тревогой обнаружили две новые тенденции в продовольственной сфере.
Если при рассмотрении социально-экономического аспекта продовольственной проблемы мы говорим о дифференциации потребления продуктов питания, жертвах голода и страданиях людей, то подход к продовольственной проблеме как к глобальной несколько изменяет плоскость анализа. Нехватка продовольствия для беднейших слоев общества, порождающая эти жертвы и страдания, представляется как неизбежный атрибут современной цивилизации, вызванный к жизни быстрым ростом населения. Острый и хронический голод и порождаемые им болезни и преждевременные смерти становятся результатом абсолютной нехватки продовольствия на Земле. По оценке П. Эрлиха, "около 250 млн. человек умерли от причин, связанных с голодом, за последние четверть столетия, - примерно 10 млн. в год. Едва ли можно отвергнуть с порога эти цифры, даже если считать, что число болезней, связанных с голодом, исследователь трактует слишком расширительно. Человечество всегда платило чрезмерно высокую цену за слишком благодушный или слишком отстраненный взгляд на происходящее. Едва ли разумно отрицать серьезность глобальной продовольственной проблемы и необходимость объединения усилий всего человечества для ее решения. Одна из особенностей этой проблемы состоит в том, что, находя решение одной задачи, мы одновременно создаем новую задачу или грань проблемы, не достигая интегрального или долговременного решения. Наиболее рельефно это предстает в вопросе о выборе путей развития, поскольку интенсификация сельскохозяйственного производства по сравнению с его экстенсивным развитием после достижения (или преодоления) некоторого абсолютного предела, определяемого способностью природы к самовосстановлению, постепенно теряет свои преимущества. Социально-экономические аспекты продовольственной проблемы.В настоящее время практически используется вся или почти вся пригодная для обработки земля, поэтому главная роль в решении продовольственной проблемы по-прежнему принадлежит интенсификации сельского хозяйства, более эффективному использованию сельскохозяйственных угодий. Но меняются методы. О распределении продовольственных ресурсов Продовольственные ресурсы распределяются очень неравномерно. Например, в 1960 г. в среднем каждый житель Европы, Северной Америки и Океании получал с пищей 3050 ккал, тогда как житель Юго-Восточной Азии, стран ближнего Востока, Африки, Латинской Америки имел в своем распоряжении лишь 2150 ккал. Имеющиеся материалы показывают, что в мире половина населения Земного шара питается, покрывая свои энергетические потребности на уровне, который соответствует их физиологическим затратам при деятельностном существовании. В то же время около 500 млн. человек не были обеспечены в полной мере нормальным питанием, они не доедали, что сказывалось на их здоровье, психике и деятельности. К настоящему времени это положение лишь усугубилось. Кроме того, существует проблема не только количества, но и качества пищи. Это особенно касается белков. Их достаточное количество в пище необходимо. Наилучший рацион для человека - это правильное сочетание белков животного и растительного происхождения. Белков ежегодно нужно 1 г. на 1 кг веса, т.е. в среднем 60-70 г., из них 50% должны быть животного происхождения. А животные белки распределены также очень неравномерно. Если в СНГ, в странах Западной Европы, США и Японии население в общем получает достаточное количество белков животного происхождения, то жители стран Юго -Восточной Азии, Африки испытывают недостаток в белковой пище. В то же время в некоторых странах существует проблема переедания и избыточного веса, что ведет к развитию серьезных заболеваний, увеличивающих процент смертности. yaneuch.ru Ресурсы биосферы и демографические проблемы — рефератНехватка продовольствия для беднейших слоев общества, порождающая эти жертвы голода и страдания людей, представляется как неизбежный атрибут современной цивилизации, вызванный к жизни быстрым ростом населения. По оценке П. Эрлиха, "около 250 млн. человек умерли от причин, связанных с голодом, за последние четверть столетия, - примерно 10 млн. в год. Очевидна необходимость объединения усилий всего человечества для решения глобальной продовольственной проблемы. Об интенсификации сельского хозяйства После достижения некоторого предела, определяемого способностью природы к самовосстановлению, интенсификация сельскохозяйственного производства постепенно теряет свои преимущества. Согласно данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), доля сельскохозяйственных земель за последние 30 лет возросла с 33,13 до 35,71% всей суши, а доля пашни - с 10,41 до 11,03%, то есть - на доли процента. Площадь обрабатываемых земель за 1961-1990 годы увеличилась с 1,3 млрд. га до 1,4 млрд. га. Практически произошла стабилизация площади пахотных земель. Распахивание новых, менее удобных площадей может привести к удорожанию сельскохозяйственной продукции и (либо) к отрицательным последствиям для окружающей среды Поэтому основным направлением роста сельскохозяйственного производства становится его интенсификация на основе современных высокотехнологичных систем земледелия. Однако, мы обязаны не перейти ту границу, за которой начнется подрыв природных условий сельскохозяйственного производства. Животноводство и экологические проблемыПроцесс индустриализации и урбанизации ухудшает природную среду в результате выброса в атмосферу большого количества вредных химических веществ и тяжелых металлов и наносит ущерб сельскому хозяйству, изымая из оборота пахотные земли и культивируемые пастбища под городское и промышленное строительство и прокладку транспортных систем. Он также вызывает сдвиги в рационе миллионов людей, переселяющихся в города, то есть увеличивает потребление продукции животноводства. Так называемая "мясная революция" влечет изменение производственной специализации всей аграрной сферы. Доминирующей отраслью сельского хозяйства становится животноводство. Возникает следующая проблема: возрастающая часть растениеводческой продукции идет не на питание людей, а на корм скоту, что значительно снижает эффективность ее использования и, в конечном счете, приводит к обострению глобальной продовольственной проблемы. Тут велика роль выведения высокопродуктивных пород и сортов. По подсчетам ученых из Мировой программы по борьбе с голодом (Брауновский университет, США) Р. Кейтса, Р. Чена и др., мирового урожая полеводческих продуктов в 80-90-х годах XX века при равномерном распределении и без отвлечения их на корм скоту могло бы хватить на вегетарианский рацион для 6 млрд. человек. Но население Земли уже более 6-ти миллиардов, очевидно, что для обеспечения всего ее населения, а не только жителей развитых стран, рационом с высоким содержанием животных белков потребуется удвоение, а может быть, и утроение продукции растениеводства. Другое важное последствие "мясной революции" - усиление отрицательного воздействия сельского хозяйства на окружающую среду. Животные нуждаются в пространстве для выпаса и кормах. Именно эта потребность в кормах и пастбищах означала смертный приговор для значительной части тропических лесов. В Центральной Америке, например, с 1950 года до наших дней были превращены в пастбища 6 млн. га лесов, а в районе Амазонии 50% пастбищ, отвоеванных у тропических лесов, были заброшены из-за полного истощения. Слишком интенсивное использование пастбищ приводит к эрозии почв, снижению их природного плодородия и уплотнению. Такие последствия особенно характерны для многих стран Африки, где растущее население не уделяет должного внимания восстановлению плодородия земель и животные содержатся на одних и тех же участках в течение длительного времени. А что в развитых странах, где животные сконцентрированы на ограниченном пространстве и откармливаются преимущественно комбикормами? Крупные скотоводческие фермы выбрасывают в окружающую среду огромное количество продуктов жизнедеятельности животных, в которых наиболее важное место занимают метан и аммиак: происходит загрязнение вод и почв навозом и жидкими стоками, а также патогенное загрязнение местности. Подсчитано, что ежегодный выброс аммиака домашними животными во всем мире составляет 23 млн. т. Вступая в контакт с водой, экскременты животных вызывают дополнительное загрязнение, поскольку часто содержат токсичные составляющие, включая гормоны, тяжелые металлы и т.п. Каковы последствия концентрации скотоводства (особенно молочного) вокруг крупных городов? Выброс во внешнюю среду большого количества метана способствует возникновению или усилению парникового эффекта. Этот газ действует в 25 раз сильнее, чем углекислый, а выделяется он естественным образом при потреблении кормов жвачными животными. По оценкам, скот и работы с навозом "обогащают" атмосферу 550 млн. т метана ежегодно. Навоз в основном поставляет крупный рогатый скот - 55% его общего количества. По некоторым подсчетам, например, в итальянском мясном скотоводстве приходится 42 кг навоза на каждый 1 кг говядины. Согласно некоторым данным, в типичной сельскохозяйственной системе стран Запада 73% навоза производительно не используются и представляют собой лишь фактор загрязнения окружающей среды. Животноводство выступает как один из факторов создания парникового эффекта и, следовательно, антропогенного потепления климата. Наличие двух полюсов в потреблении продовольствия - хронического голода на одном полюсе и хронического переедания на другом, численно примерно равных, создает необходимость разработки и внедрения оптимального, обоснованного медициной, здорового рациона энергичных людей. В мировом сельском хозяйстве и агропромышленной сфере все еще имеются большие резервы увеличения продовольственной обеспеченности без усиления давления на природную среду. К их числу относятся
Демографическое будущее человечестваДемографическая ситуация в странах мира С точки зрения распределения населения по земному шару Землю можно разбить на пять больших зон: Европа - высокая плотность населения, слабый прирост. Сибирь и Северная Америка - низкая плотность, слабый прирост. Центральная и тропическая Америка, Африка, Ближний и Средний Восток - низкая плотность, быстрый прирост. Индия, Китай, Юго-Восточная Азия - высокая плотность, быстрый прирост. Океания, Южная Америка (в умеренных широтах) - низкая плотность, слабый прирост. Япония еще в 1948 году, не дожидаясь теории демографического перехода, объявила программу ограничения рождаемости. Однако общее снижение темпа прироста в Азии во многом объясняется жесткой политикой Китая - самой населенной страны в мире. После того как в Китае был выдвинут в качестве руководства к действию лозунг «В семье - один ребенок», темп прироста снизился до 1.4%, и есть основания полагать, что в скором времени он упадет до нулевого уровня. В Индии - второй крупнейшей стране мира - успехи не столь заметны. По современным прогнозам к середине XXI века Индия обгонит Китай на 50 млн. человек и станет мировым лидером по численности населения. В развивающихся странах отмечается постоянное увеличение численности населения. Если в настоящее время численность населения Европы и Северной Америки (в сумме) составляет 28% всего населения Земли, то к 2100 году в результате процесса контроля над рождаемостью она уменьшится до 15%. Население же такой страны, как Индия, увеличится при этом на 580%, а Мексики - на 850%. Таким образом, если не удастся добиться демографической стабилизации в более короткие сроки путем проведения политики принятия строгих мер контроля над рождаемостью, эти страны (и им подобные) окажутся в очень серьезной экологической ситуации, связанной с проблемами питания и размещения населения. Умеренный демографический прогноз на будущее выглядит следующим образом. Через 50 лет население Азии будет составлять более 5 млрд. человек, Африки - более чем удвоится и достигнет почти 2 млрд. Население обеих Америк сильно превзойдет миллиард. А вот старушка Европа прибавит чуть больше 600 млн. человек. В 56 странах будет наблюдаться отрицательный прирост (т.е. показатель смертности будет превышать показатель рождаемости) - это все европейские страны, Китай и Япония. Можно считать, что демографический переход в таких странах закончился, и они перешли в стабильное состояние. Особенности демографической ситуации в будущем Можно с уверенностью сказать, что в XXI веке большинство населения мира будет жить в городах: процесс урбанизации начался давно, и нет оснований считать, что он скоро закончится. Уже сейчас, в конце столетия, в городах проживает почти половина населения мира, т.е. чуть меньше 3 млрд. человек, хотя полвека назад доля городских жителей не составляла и трети. А это свидетельствует о большой плотности населения, увеличении нагрузки на экосистему города и здоровье человека. Не исключено, что в результате глобального потепления уровень Мирового океана начнет хоть немного, но подниматься. Это приведет к массовым миграциям, что самым непредсказуемым образом повлияет на демографическую ситуацию. Уже в наше время миграции вследствие войн, неблагоприятных экономических условий, природных бедствий привели к тому, что 125 млн. человек были вынуждены покинуть свои страны и поселиться вдали от дома. Еще один важный процесс, который намечается уже сейчас и станет серьезным фактором жизни людей в будущем столетии, - это постарение мира, т.е. увеличение доли пожилых людей в общей численности населения: прямой результат успехов медицины. Сейчас на планете живет примерно 66 млн. человек в возрасте более 80 лет. Через 50 лет их количество возрастет в 6 раз и приблизится к 400 млн. Количество «самых старых», тех, кому за 100 лет, - возрастет даже в 16 раз! Пока еще мир весьма молод - в возрастном смысле. Сейчас количество детей на планете в три раза превышает количество пожилых. Пройдет еще 50 лет, и ситуация - по крайней мере, в развитых странах - изменится на обратную: пожилых там будет в два раза больше, чем детей. Самой «старой» страной будет Испания, а самым молодым континентом - по-прежнему Африка. Коэволюция природы и общества – шаг к эпохе ноосферы4Итак, самом начале XX века В.И. Вернадский впервые сформулировал утверждение о том, что человек превращается в основную геологопреобразующую силу планеты и чтобы обеспечить свою будущность, ему предстоит взять на себя ответственность за дальнейшее развитие биосферы и общества. В результате такого целенаправленного воздействия биосфера перейдет в качественно новое состояние. Это новое СОСТОЯНИЕ биосферы, которое определяется (направляется) деятельностью разума человека, Ле Руа назвал ноосферой. Эпоха ноосферы – этап истории человека (или антропогенеза), когда его коллективный разум и коллективная воля окажутся способными обеспечить совместное развитие (коэволюцию) природы и общества. Человечество — часть биосферы, и реализация принципа коэволюции — необходимое условие для обеспечения его будущего. Как только любой живой вид превращается в монополиста в своей экологической нише, ему угрожают деградация и гибель. Прежде всего из-за разрушения его экологической ниши. Необходимое условие вступления человека в ноосферу (сферу разума) – умение человечества согласовать стратегию своего развития со «стратегией» развития биосферы. Сейчас пришло понимание, что для того, чтобы человечество имело будущее, необходимо коренным образом изменить некоторые нравы и обычаи. Такая задача уже привела к ряду локальных запретов на деятельность людей, заведомо вредную и опасную для развития цивилизации. Понятие «коэволюция человека и биосферы» обозначает развитие общества, приемлемое для сохранения экологической ниши человека, а значит, и условий для развития цивилизации. Экологической нишей человечества является вся биосфера. Поэтому разработка стратегии коэволюции человека и биосферы можно считать определенным шагом к эпохе ноосферы, то есть шагом на пути ноосферогенеза. Изучение проблем коэволюции открывает новое и, возможно, важнейшее направление фундаментальных исследований. XIX был веком пара, ХХ - веком электричества и атомной энергии, пришло время осознать, что XXI-ому веку быть гуманитарных знаний. Наука об обеспечении коэволюции - комплексная дисциплина, которая должна дать людям знание о том, что необходимо для продолжения существования человечества на Земле и дальнейшего развития его цивилизации. Биосфера - это грандиозная нелинейная система. Однако до сих пор исследователи в основном изучали отдельные фрагменты этой системы. Любая сложная саморазвивающаяся система всегда обладает неким набором механизмов, некоторые из которых играют роль положительных, а другие — отрицательных обратных связей. Положительные отвечают за развитие системы, рост ее сложности и разнообразие элементов. Отрицательные — за стабильность (гомеостаз) системы и сохранение уже существующего квазиравновесия. И изучение отдельных механизмов, даже в их сочетании, еще недостаточно для построения теории развития биосферы. А без такой теории говорить о стратегии человечества во взаимоотношениях с биосферой очень трудно и опасно. yaneuch.ru Ресурсы биосферы и демографические проблемы — рефератИменно положительные (а не отрицательные) обратные связи и являются ключом к развитию системы - то есть усложнению самой системы, росту разнообразия ее элементов, которые служит основой ее целостности (хотя может привести и к другому состоянию квазиравновесия). Пока что единственным эффективным способом анализа динамики биосферы может служить эксперимент с компьютерными моделями, имитирующими динамику биосферы. Исследование биосферы как единой комплексной системы возможно только с помощью компьютерной модели. Летом 1983 года в Вычислительном центре Академии наук СССР провели серию расчетов на завершенной к этому времени компьютерной модели, имитирующей функционирование биосферы. Вычислительная система объединила модели атмосферной и океанической циркуляции с моделью биоты (точнее — углеродного цикла) и энергетикой биосферы (потоки солнечной радиации, образование облаков, выпадение снега и т.д.). Стояла задача - количественная проверка гипотезы К.Сагана о возможной ядерной зиме и ядерной ночи после крупномасштабного обмена ударами водородными бомбами. Результаты этих расчетов подтвердили гипотезу и дали первые количественные оценки эффекту ядерной зимы. В дальнейшем учёные провели десятки экспериментов с компьютерной системой для моделирования конечных состояний биосферы, которыми завершится тот или иной эпизод крупномасштабного воздействия человека на биосферу. Во всех тех случаях, когда интенсивность воздействия превосходила некоторый порог (энергия воздействия порядка 2-3 тысяч мегатонн), биосфера никогда не возвращалась в состояние даже похожее на исходное. Совершенно иной становилась циркуляция атмосферы, менялась структура океанических течений, структура осадков и, конечно, распределение температур, а значит, и распределение биоты (если она сохранится после катаклизма). Другими словами, Земля после столь мощного воздействия переставала быть похожей на ту Землю, которую мы знаем в четвертичном периоде. И эта новая Земля уже не могла служить человечеству: биота сохранится очень обедненной и самое главное без людей! Такая качественная перестройка вовсе не требует крупномасштабной ядерной войны: порог устойчивости и переход в новое качественное состояние мог произойти и в результате незначительных, но постоянно действующих возмущений, что и представляется особенно опасным. Эти результаты невольно отсылают нас к идеям синергетики. По-видимому, биосфера может иметь несколько совершенно различных квазистационарных режимов (или аттракторов). И не исключено, что тот процесс эволюции биоты, который привел к появлению homo sapiens, мог быть осуществлен только в окрестности одного из аттракторов. Переход в окрестность другого аттрактора исключит возможность разумной жизни на планете. Таким образом, для того чтобы обеспечить выживание человечества как вида, обеспечить возможность дальнейшего развития его цивилизации, нам предстоит изучить динамику биосферы как нелинейной системы, изучить структуру ее аттракторов и границы между областями их притяжений. Итак, возникает новая фундаментальная наука, которая сделается научной базой обеспечения коэволюции человека и биосферы Стратегия развития человечества не просто должна быть согласована с развитием биосферы, но должна быть такой, чтобы развитие биосферы происходило в нужном для человечества эволюционном канале. Разработка принципов ноосферогенеза или поисков пути в эпоху ноосферы и их реализация должны идти параллельно. Уже появляются первые запреты, основанные на серьезном научном анализе. Тот же запрет (Монреальский протокол 1987 г.) на использование хлор- и фторсодержащих хладонов, который приведет к полной перестройке всей холодильной промышленности, уже является одним из тех табу, которыми мировое сообщество защищает себя от разрушения озонового слоя. Развернуты широкие исследования возможных последствий потепления климата из-за увеличения концентрации углекислоты и метана в атмосфере, что, по-видимому, приведет к новой системе запретов. По мере развития дальнейших исследований неизбежно будет расти количество запретов. И их придется выполнять! Это, может быть, и станет самой трудной задачей, которая когда-либо вставала перед человечеством, поскольку среди запретов появятся и такие, которые будут регламентировать рост народонаселения и вносить новые ограничения в то, что принято называть свободой личности. По существу, в основе теории ноосферогенеза лежат новые принципы нравственности, которые должны быть универсальными для всей планеты, при всем различии населяющих ее народов. Когда в начале ХХ века Вернадский произнес фразу о том, что однажды человеку придется взять на себя ответственность за развитие и природы, и общества, вряд ли он думал, что это время наступит столь скоро. В условиях экологического кризиса структура общественного устройства должна претерпеть кардинальные изменения. Было бы ошибкой сказать, что общество уже начало проявлять свою общую волю. Пример: энергосберегающие технологии, которые получили распространение в последние два-три десятилетия. Или очистка Великих Озер и Рейна. Но все это только начало. Должно быть затронуто мировоззрение. Появление термина sustainable development и попытка разработки программ устойчивого развития —шаг в нужном направлении. Нужно научиться сохранять не только отдельные биологические виды, но и экосистемы, выработать основы демографической политики, наконец, поставить во главу угла всей научной деятельности проблемы обеспечения коэволюции природы и общества, начать серьезно разрабатывать новую структуру общественных отношений в едином планетарном сообществе и менять структуру общественных ценностей. Современные «присваивающие» цивилизации исчерпали свои возможности, и человечеству предоставляются две альтернативы: либо оно будет продолжать жить по-старому, постепенно совершенствуя свои технологии, либо перейдет к совершенно новому типу цивилизации. В первом случае его ожидает общепланетарный экологический кризис, борьба за ресурсы, которых заведомо на всех не хватит, тоталитаристское управление «золотого миллиарда» (первые проявления которого мы наблюдаем уже сейчас) и в конечном счете деградация и исчезновение человека как биологического вида. Вторая альтернатива основывается на гипотезе о том, что человечество сможет опереться на свой коллективный разум и найти пути создания общества, способного к совместному развитию с биосферой, то есть сможет перейти в эпоху ноосферы. И общество это будет качественно отличаться от современного. Мы не знаем, как будет устроено это общество будущего. И вряд ли стоит гадать! Но мы знаем, что оно потребует от людей высокого уровня интеллигентности и знаний. Прежде всего — знаний о той форме своих взаимоотношений с природой, которая будет способна обеспечить режим коэволюции. Поэтому путь к эпохе ноосферы начинается с разработки образовательных программ — программ, которые будут содержать знания о том, что недопустимо, что может нарушить стабильность Человеческого Дома. ЛИТЕРАТУРА:
yaneuch.ru Ресурсы биосферы и демографические проблемы — рефератРесурсы биосферы и демографические проблемы.реферат ОГЛАВЛЕНИЕ Ресурсы биосферы и демографические проблемы. 1 Глобальные проблемы человечества 2 Признаки, присущие глобальным проблемам. Глобалистика 2 Рост народонаселения , как фактор, способствующий появлению и обострению глобальных проблем 3 Демографический взрыв: его причины и последствия 3 Человечество – часть биосферы Земли. 5 Состояние среды и ресурсов биосферы в связи с ростом народонаселения и развитием научно-технического прогресса. 7 Демографическое давление. Взаимосвязь демографической проблемы с другими глобальными проблемами человечества. 7 Факторы воздействия промышленно развитого общества на экосистемы 8 Продовольственная проблема 13 Социально-экономические аспекты продовольственной проблемы. 14 Демографическое будущее человечества 16 Коэволюция природы и общества – шаг к эпохе ноосферы 18 Глобальные проблемы человечестваПризнаки, присущие глобальным проблемам. ГлобалистикаГлобальные проблемы характеризуются рядом признаков. Прежде всего это:
Уже сейчас существует угроза необратимых изменений экологических свойств геосреды, угроза нарушения формирующейся целостности мирового сообщества и угроза самоуничтожения цивилизации. ГЛОБАЛИСТИКА - наука, которая изучает наиболее общие закономерности развития человечества и модели управляемого, научно и духовно организованного мира в единстве и взаимодействии трех основных сфер человеческой деятельности - экологической, социальной и экономической - в реальных условиях Земли с ее конечными физическими размерами и ограниченными природными ресурсами, в наступившую эпоху антропогенно перегруженной Земли. В более узком смысле - глобалистика - это совокупность научных исследований, направленных на выявление сущности глобальных проблем или проблем, затрагивающих интересы человечества в целом и каждого отдельного человека, и поиск путей их преодоления. Она включает практическую деятельность по реализации результатов исследований, как на уровне отдельных государств, так и в международном масштабе К философскому аспекту глобалистики относятся вопросы общемировоззренческого характера (смысла жизни, системности, детерминизма, соотношения необходимости и случайности и т.п.), гносеологические вопросы (как, например, вопросы истины и лжи в случае информированности населения о чернобыльской трагедии), вопросы этики (касающиеся ответственности, этики ученых или политиков и т.д.), вопросы социальной философии (о критериях социального прогресса, о материальной основе развития общества и т.д.). Разработка философского аспекта глобалистики может составить в будущем одну из самостоятельных дисциплин в рамках философии, как таковыми стали философские проблемы физики или философские проблемы теоретической медицины. Изучение глобальных проблем ведет, и к росту информации внутри самой глобалистики, и - к расширению проблематики и углублению понимания категорий собственно философского знания. Глобалистика в наше время становится одним из важнейших источников расширения представлений о действительности в социальной философии. Классификация глобальных проблемРусскими учеными И.Т.Фроловым и В.В.Загладиным разработан следующий вариант классификации глобальных проблем.
Исходными причинами появившихся в конце XX в. глобальных экологических проблем были демографический взрыв и одновременная научно-техническая революция. Рост народонаселения , как фактор, способствующий появлению и обострению глобальных проблемРост народонаселения вызывает:
Демографический взрыв: его причины и последствияОбозначим основные аспекты демографической проблемы, как одной из глобальных проблем человечества. Развитие человечества включает и развитие народонаселения, цель которого – совершенствование человека и его качества жизни, средства для достижения цели – сам человек, как основа экономического развития. Что включает понятие демографическое развитие? Это не только рост населения, но и вопросы природопользования, роста численности населения относительно территорий и ее природно-ресурсной основы (фактор демографического давления, состояние и качество окружающей природной среды, этнические проблемы и пр.). Как возникла перенаселённость? Некоторые исследователи считают, что было три глобальных всплеска численности людей. «Первый — в конце плейстоцена, порожденный освоением охоты на крупных животных и расселением охотников. Второй — около 10 тысяч лет назад, после открытия земледелия, позволившего людям увеличить свою численность в двадцать — тридцать раз. Третий же связан с начавшейся несколько столетий назад промышленной революцией. Он продолжается в наши дни»1 Другие выделяют в демографической истории человечества условно два больших периода. Первый из них соответствовал так называемой аграрной цивилизации и продолжался примерно до второй половины XVII в. Он отличался сравнительно низким приростом населения. В условиях первобытного общества, даже при наличии полигамии (т. е. многобрачия), естественный прирост был незначителен, так как рождаемость и смертность, находясь на высоком уровне, взаимно уравновешивались. Наиболее заметные изменения в численности жителей земного шара, ознаменовавшие переход ко второму периоду демографического развития, произошли за последние три с лишним столетия. Но и на их фоне темпы прироста в 60е годы оказались беспрецедентными. Тогда и возникло понятие демографический взрыв — резкое увеличение прироста населения, появились мрачные прогнозы скорого перенаселения планеты. Если изобразить рост населения как функцию времени, то получим следующую зависимость2: Другим важным фактором является то, что непрерывно увеличивается не только численность народонаселения, но, что еще важнее, и скорость её роста. Время, необходимое для увеличения численности населения земного шара на 1 млрд. чел.
Десять тысяч лет назад на Земле было 10 миллионов людей, к началу нашей эры их стало 200 миллионов; к 1650 году, условному началу промышленной революции,- 500 миллионов; к XIX веку — один миллиард, в начале XX века — 2 миллиарда. Сейчас нас 5 миллиардов, и мы увеличиваемся на два процента в год. Чтобы достигнуть первого миллиарда, человечеству потребовалось более миллиона лет. И в этот момент началась промышленная революция. Второй миллиард был достигнут за сто лет, третий — за сорок, четвертый — за пятнадцать, пятый — за десять, а шестой и, возможно, седьмой могут быть достигнуты за оставшиеся до конца второго тысячелетия годы. Это и называется демографическим взрывом.»3 Сегодня на Земле проживает 6,3 млрд человек Географически рост населения Земли неравномерен. 60%. населения земного шара концентрируется в Азии. Свыше 90% общего прироста населения приходится на менее экономически развитые регионы и страны. В настоящее время народонаселение рассматривается многими как один из факторов угрожающих самому выживанию цивилизации, т.к. с учетом роста потребления ресурсов природы, технической и энергетической оснащенности давление населения на территорию будет непрерывно возрастать. В то же время имеет место термин «демографически разделенный мир», это означает, что лишь 5% прироста мирового населения приходится на экономически развитые.Этот прирост происходит благодаря снижению уровня смертности и увеличению ожидаемой yaneuch.ru Ресурсы биосферы и демографические проблемы — рефератпродолжительности жизни. Уровень рождаемости в большинстве экономически развитых стран уже сейчас недостаточен даже для обеспечения простого воспроизводства населения. Не менее 95% прироста мирового населения («демографический взрыв») в ближайшие годы придется на развивающиеся страны Азии, Африки, Латинской Америки. Этот процесс не находится под контролем общества. Так в чем же подлинная причина демографического взрыва? Прежде всего, это результат резкого снижения доли смертности во всех возрастных группах. Рождаемость же либо сохранилась на неизменном уровне (во многих слаборазвитых странах), либо снизилась, но отнюдь не в такой степени, как смертность. В первую очередь это касается деревень в развивающихся странах, где высокая рождаемость сохраняется по ряду причин. Пропаганда перехода к сознательному планированию семьи с трудом доходит до их сознания. Нельзя забывать также о консервативной позиции в отношении рождаемости практически всех религий мира — индуизма, христианства, ислама, иудаизма, буддизма во всех их толках. Не секрет, что до сих пор церковь (любая) является фактором, существенно тормозящим нормализацию глобальной демографической ситуации. Каковы же последствия демографического взрыва? Бесконтрольный рост народонаселения мира рано или поздно в состоянии повергнуть в хаос мировую экономику, что сделает бесполезной борьбу с нищетой и голодом, приведет к истощению природных ресурсов и к фатальным политическим потрясениям. Человечество – часть биосферы Земли.Понятие о биосфереАвтор учения о биосфере — Владимир Иванович Вернадский В 1922 в работе «Живое вещество». Вернадский впервые показал, что жизнь — планетарное явление. Отметим, что понятие биосферы не эквивалентно понятию географической оболочки, под которой в литературе понимается разнородный природный комплекс поверхности планеты, основанный на взаимодействиях литосферы, гидросферы, атмосферы и оказывающий воздействие на живые организмы. В.И.Вернадский показал, что совокупность организмов — живое вещество — часть планеты Земля и само может рассматриваться как геологический объект. Живое вещество — особая геохимическая сила, активно участвующая во всех процессах, протекающих в области жизни — биосфере. Живое вещество - основа биосферы. Таким образом, 1) В биогеохимическом аспекте биосфера это оболочка Земли, в пределах которой распространена жизнь 2). Биосфера есть планетарно-космическое естественное явление, целостная саморазвивающаяся система, процесс космопланетарной эволюции Земли, а активность живого вещества есть новая геологическая сила в эволюции планеты, системообразующий фактор биосферы. В представлении В. И. Вернадского, человек – часть живого вещества, подчиненного общим законом организованности биосферы, вне которой оно существовать не может. Человек является частью биосферы, утверждал ученый, но и главнейшей силой, преобразующей планету Земля. Целью общественного развития должно быть сохранение организованности биосферы. Но не в понимании «нетронутой природы», а в в творческом понимании. То есть, перед человеком :"… становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть "ноосфера". НоосфераНоосфера представляет собой качественно новый этап эволюции биосферы, в котором создаются новые формы ее организованности как новое единство, возникающее в результате взаимодействия природы и общества. В ней законы природы тесно переплетаются с социально-экономическими законами развития общества, образуя высшую материальную целостность "очеловеченной природы". Ноосфера (от греческого noos - разум и сфера), новое эволюционное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития Развивая идеи об эволюции биосферы, появлении на Земле человечества, опираясь на данные многих естественных наук, как минералогия, геология, космо-химия, биогеохимия и др.,русский ученый делает шаг к новому обобщению — к идее перехода биосферы в ноосферу. Этот процесс неизбежен и он коренным образом меняет строение биосферы. Вернадский отмечает: «Научная мысль человечества работает только в биосфере и в ходе своего появления в конце концов превращает ее в ноосферу, геологически охватывает ее разумом. Научная мысль есть часть структуры — организованности — биосферы и ее в ней проявления, ее создание в эволюционном процессе жизни является величайшей важности событием в истории биосферы, в истории планеты». В психозойную эру, эру эру Разума появился новый геохимический фактор –воздействие человечества (сознания и коллективного разума) на геохимические процессы. «Раньше организмы влияли на историю только тех атомов, которые были нужны для их роста, размножения, питания, дыхания. Человек расширил этот круг, влияя на элементы, нужные для техники и для создания цивилизованных форм жизни. Человек действует здесь не как Homo Sapiens (человек разумный), а как Homo Faber (человек творящий)» (лекции Вернадского) Человек влияет на все химические элементы, образует новые соединения, производит их в количествах, сопоставимых с работой природных механизмов. «С геохимической точки зрения все эти продукты — массы свободных металлов, таких, как железо, медь, олово или цинк, массы угольной кислоты, произведенной обжиганием извести или сгоранием каменных углей, огромные количества серного ангидрида или сероводородов, образовавшихся во время химических и металлургических процессов, и все увеличивающееся количество других технических продуктов — не отличаются от минералов. Они изменяют вечный бег геохимических циклов...» (лекции Вернадского) Перестройка биосферы и грядущее становление ноосферы ставит перед человечеством нелегкие задачи. Прежде всего это рациональное управление биосферой для удовлетворения насущных потребностей человечества. Когда истощится биосфера
Деятельность живых организмов планеты – главнейшая сила, преобразующая окружающую среду. Синтезируя и разлагая органические вещества, они изменяют химический состав среды в 10 раз быстрее, чем геологические процессы — вулканические выбросы и отложение веществ в осадочных породах. Соответственно различаются по количеству и запасы органического (в биомассе и почве) и неорганического (в воздухе) углерода, характеризующие состояние среды. Это соотношение естественно, оно поддерживается строгой сбалансированностью синтеза и разложения органических веществ (почти полной замкнутостью биохимического круговорота) и тем обеспечивает нормальное существование биосферы. Современное человечество потребляет на свои нужды 7% продукции биосферы, и относительная разность между синтезом и разложением органических веществ на суше оказывается нарушенной в сотни раз больше, чем в естественном состоянии. Меняется и соотношение запасов углерода в атмосфере и на суше, поскольку доля потребления поднялась за счет использования не-возобновляемых ресурсов ископаемого топлива (нефти, угля). Таким образом, пока потребление человеком продукции биосферы не превышало 1% (вместе с другими крупными животными), биосфера и окружающая среда сохраняли стационарность. С повышением потребления до 7% они начали изменяться. При сохранении современной доли потребления и при остановлении дальнейшего роста экономики полное истощение биосферы и искажение окружающей среды наступят через несколько сотен лет. Если же темпы современного развития сохранятся, то это должно произойти во второй половине следующего столетия. Ныне энергия, получаемая за счет ископаемого топлива, идет на поддержание и рост достигнутого уровня потребления. Но биосфера не справляется со стабилизацией среды. Поэтому человечеству придётся тратить энергию на её стабилизацию. На это уйдёт 99 % энергетических и трудовых затрат. И менее 1% - на развитие цивилизации. Постоянный технический прогресс, а также головокружительный демографический рост оказывают небывалое разрушительное действие на естественную среду. Таким образом, человек - единственное существо, ответственное за деградацию биосферы - процесс, который с точки зрения экологов еще не достиг своего апогея. Состояние среды и ресурсов биосферы в связи с ростом народонаселения и развитием научно-технического прогресса.Демографическое давление. Взаимосвязь демографической проблемы с другими глобальными проблемами человечества.Термин демографическое давление связан с концепциями, в которых численность населения соотносится с имеющимися ресурсами. Утверждение, что демографическое давление на данной территории сильное или слабое, означает, что численность проживающего на ней населения больше или меньше максимального населения, которое может проживать на этой территории при имеющихся ресурсах. В чём суть «демографического давления» на природу? Наиболее благоприятными условиями обитания и ведения хозяйства характеризуются всего лишь 8% Земли. На этих территориях проживают до 75% населения. Хозяйственная деятельность на этих территориях ведётся тысячелетиями, соответственно, воздействие на окружающую среду носит угрожающий характер. Это глобально не зависит от используемых технологий , уровней потребления или отходов, масштабов нищеты или неравенства. Просто большая численность населения оказывает большое воздействие на окружающую среду. В этом и есть суть «демографического давления». С другой стороны, прогресс техники и технологии, развитие транспорта требуют создания новых ресурсных районов. Это приводит к освоению районов с экстремальными природными условиями (тайга, тундра и др, где экологические системы являются наиболее хрупкими и легко подвергаются разрушению природной среды. Но так как природа мира является целостной, то экологический стресс приобретает глобальные масштабы. В то же время, процесс урбанизации в перспективе приведёт к тому, что в городах будет проживать до 50% человечества. В развитых капиталистических странах с крупнейшими агломератами и мегаполисами доля городского населения достигает 80%. В крупнейших агломератах и мегаполисах высочайшая концентрация промышленности, автомобильного транспорта («кризис городов»). Как следствие – ухудшение экологической ситуации. В районах городов сосредоточен основной военно-экономический потенциал и они являются целями для нападения в случае военных действий (в том числе – ядерной угрозы). Проблема ресурсопотребления в городах также приобретает глобальное звучание. Мы обозначили взаимосвязь демографической проблемы с экологической катастрофой, с энерго-сырьевой проблемой, с проблемой охраны окружающей среды. Очевидной является и взаимосвязь «демографическое давления» с продовольственной проблемой. Природные ресурсыБиосфера: сфера, или покров жизни и поддерживающая ее геохимическая система, распределяющаяся по всей поверхности океана и земной суши. Природные ресурсы - солнечная энергия, энергия приливов и отливов, внутриземное тепло, водные, земельные, минеральные (в т. ч. топливно-энергетические), растительные, ресурсы животного мира. Природные ресурсы делятся на практически неисчерпаемые и исчерпаемые (которые, в свою очередь, подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые), Природные ресурсы классифицируются также по характеру их использования в материальном производстве (в области энергетики, промышленности, сельского хозяйства и др. отраслей хозяйства) и в непроизводственной сфере (например, оздоровительные), а также и по признаку одно- и многоцелевого использования. Подготовленные к использованию и вовлекаемые в хозяйственный оборот Природные ресурсы превращаются в важный компонент общественных производительных сил. Выявленные и ныне не используемые, но могущие быть использованными в будущем, при изменении условий техники и экономики, Природные ресурсы рассматриваются как потенциальные. Факторы воздействия промышленно развитого общества на экосистемыУменьшение разнообразия естественных биогеоценозов. Все большие территории занимаются под города, уничтожая естественные сообщества. В сельском хозяйстве происходит все большая унификация технических монокультур. Разрушаются последние остатки дикорастущей растительности, уничтожаются леса и болота, бесполезные с точки зрения современного человека. Что касается диких животных, то они полностью вытеснены из так называемых развитых районов земного шара. Нарушение круговорота вещества в биосфере. Отходы человека больше не минерализуются деструкторами, вследствие торможения этих процессов загрязнением воды и почвы. К тому же в процессе промышленного производства образуется большое количество веществ, которые невозможно разложить биологическим путем; эти вещества накапливаются в атмосфере, гидросфере и почве, нарушая деятельность большинства экосистем. Непрекращающееся накопление отходов, которые не участвуют в биологическом круговороте, сильно отражается на биогеохимических круговоротах. К естественным элементам, циркулирующим между различными средами биосферы, человек добавил значительное количество искусственных. Так, массовое и все возрастающее использование ископаемого топлива уже вызвало глубокие изменения круговоротов углерода, серы и нарушило, правда, в меньшей степени, круговорот азота. Заимствуя из литосферы различные металлы, человек способствует их рассеиванию в воздухе, воде и почве. yaneuch.ru Ресурсы биосферы и демографические проблемы | Обратная связь |
Английский ученый Ч. Элтон в 1960 г. обратил внимание на разную насыщенность жизнью различных биоценозов. Переработка пищи в организмах сопровождается выделением энергии, частично запасаемой в форме химической энергии и используемой для совершения работы. Животные, поедая растения, а хищники — травоядных животных, освобождают ее для себя, сжигая сахара и другие питательные вещества при помощи кислорода. Устанавливаются трофические уровни. В отличие от простейших существ, у которых сжигание веществ может происходить в любой части организма, высшие животные обладают специальной системой, распределяющей по организму кислород и энергоносители. В легких кровь поглощает кислород и выделяет углекислый газ, в кишечнике она получает питательные вещества. Процессы переваривания пищи обеспечивают разложение сложных компонентов пищи на более простые, которые усваиваются кишечником и поступают в кровь, при этом высвобождается энергия. Конечные продукты обмена веществ (избыток солей, воды, чужеродные и токсичные соединения) поступают через почки в мочу и выводятся из организма. В организме постоянно совершается работа: перекачивается кровь, поглощаются питательные вещества, происходят процессы возбуждения молекул, в которых запасается энергия, выводятся отходы жизнедеятельности и вредные вещества и т.д. Для создания упорядоченных систем (высокого уровня генетической или нервной организации) тоже необходима энергия. Эффективное функционирование систем обеспечивается также информацией о внешнем и внутреннем окружении. Работа состоит в выработке сигналов, регулирующих энергетические процессы, организующих биоструктуры, контролирующих расход энергии и т.п. Животные не получают нужную энергию непосредственно от Солнца. Для добывания пищи им нужна сенсорная система ее обнаружения (глаза, уши, нос или сонар – ультразвуковой локатор, иные органы) и мускульная система, приводящая в движение руки, ноги, плавники, крылья и т.д. Кроме того, у животных имеются регулирующие системы – железы, выделяющие гормоны, и нервная система. Удовлетворение энергетических потребностей организмов происходит в рамках равновесия, которое устанавливается между различными организмами данной среды обитания (экосистемы). Среди обитателей выделяют два типа организмов: одни способны непосредственно использовать солнечную энергию и перерабатывать в пищу вещества из неживой окружающей среды (автотрофы), другие зависят от остальных производителей энергии, т.е. сами не производят необходимую им пищу (гетеротрофы) . Все элементы, из которых построены организмы, многократно используются в биосфере, тем более что масса всего живого, когда-либо заселявшего Землю, много больше массы самой Земли. Обмен энергии в биосфере отличается от круговорота веществ в ней. Частично энергия рассеивается при переходе от продуцентов (зеленых растений) к травоядным, а затем и к плотоядным животным (редуцентам), поэтому необходима постоянная подпитка биосферы солнечной энергией. Биотический круговорот органических веществ — основа биосферы. В закономерностях этого круговорота решена проблема развития и длительного существования жизни. Жизнь на Земле идет именно таким путем. Каждый вид — это только звено в биотическом круговороте. Непрерывность жизни обеспечивается процессами синтеза и распада, каждый организм отдает или выделяет то, что используют другие организмы. Особенно велика в этом круговороте роль микроорганизмов, которые превращают останки животных и растений в минеральные соли и простейшие органические соединения, вновь используемые зелеными растениями для синтеза новых органических веществ. При разрушении сложных органических соединений высвобождается энергия, теряется информация, свойственная сложно организованным существам. Любая форма жизни участвует в биотическом круговороте, и на нем основана саморегуляция биосферы. Микроорганизмы при этом играют двоякую роль: они быстро приспосабливаются к разным условиям жизни и могут использовать различные субстраты в качестве источника углерода и энергии. Высшие организмы не обладают такими способностями и потому располагаются выше одноклеточных в экологической пирамиде, опираясь на них как на фундамент. Суммарную годовую продукцию фотосинтеза Земли в 46 • 1012 кг органического углерода оценил в 1967 г. советский физиолог А.А.Ничипорович. Для производства такого количества углерода нужно связать 170 1012 кг углекислоты и 68 • 1012 кг воды, в результате чего образуются 115 • 1012 кг сухого органического вещества и 123 • 1012 кг кислорода. При этом усваиваются 18,55 • 1020 Дж солнечной радиации. Но в процессе фотосинтеза участвуют не только вода и углекислота. Ежегодно используются около 6 • 1012 кг азота, 2 • 1012 кг фосфора и других элементов (калий, кальций, сера, железо, медь, кобальт, молибден и пр.). Большое количество воды тратится на испарение. Более точные расчеты дают в 2 раза больший прирост продукции, причем фитомасса океана, составляющая 0,01 % суммарной, дает 25,8 % всей первичной продукции Земли. Объясняется это тем, что на суше первичная продукция создается достаточно медленно растущими цветковыми растениями, а в океане — быстро размножающимся планктоном. Из сопоставления всей биомассы растений (2400 • 1012 кг) с величиной ежегодной продукции (235,5 • 1012 кг) можно сделать вывод, что ежегодно возобновляется менее 10 % биомассы. Часть этого вещества (232,2-1012 кг) должна потребляться животными и микроорганизмами, суммарная масса которых 23 1012 кг. Растения ежегодно продуцируют органическое вещество, составляющее примерно 10 % их биомассы, а деструкторы должны перерабатывать эту массу органики, которая в 10 раз превышает их массу. Так что компоненты биотического круговорота должны быть тщательно подогнаны. В круговороте неорганики тоже наблюдаются определенные соотношения. По данным Е. Рабиновича (1951), весь кислород в атмосфере оборачивается через организмы примерно за 2000 лет, углекислота — за 300 лет, вода — за 2 млн лет. За время существования жизни на Земле не только углекислота и кислород, но и вода успели пройти через живое вещество не одну тысячу раз. Распределение производства органики по поверхности Земли весьма неравномерно. В среднем на 1 га приходится 160,9 т растительной массы при годовой продукции 11,5 т (в тропиках – около 440 т, а в пустынях – около 7 т). Интенсивность кругооборота характеризуется скоростью накопления и разложения мертвого органического вещества, которое образуется при опадании листьев и отмирании организмов. Этот круговорот — основа организации жизни в планетарном масштабе, о чем говорил Вернадский. Как самая глобальная система на Земле биосфера состоит из ряда подсистем. Вернадский впервые в своих лекциях в Сорбонне в 1923-24 гг. указал на геологические функции живого вещества, разработал представление о совокупности всего органического мира как единого целого. Эти лекции вдохновили двух молодых людей – Тейяра де Шардена и Ле Руа – на раздумья о месте и назначении человека в природе. Фактором, объединяющим все уровни организации живого в единое целое – биосферу, – является биотический обмен веществ. Отношения в системе «человек-природа» строились по-разному в разных культурных традициях. В классической западноевропейской культуре: природа – пассивный материал для проявления творческих возможностей человека; в восточной культуре она – источник благоговейного почитания до полного растворения в ней человеческого начала; в российской – сложилась самоценность природы, она – активный материал, соразмерный статусу человека и мироздания. Вернадский наметил для достижения этапа ноосферы серию мероприятий: решить проблему разумной плотности народонаселения и оптимальной численности жителей Земли; ликвидировать бедность; расширить границы биосферы и выйти в космос; открыть новые источники энергии; оценить допустимость и достаточность экономического развития в рамках сбалансированного самовосстановления биосферы; исключить войны из жизни общества; поднять культуру человека на всех уровнях организации общества. Сходные предложения были разработаны биофизиком А.Л. Чижевским – создателем гелиобиологии. Он установил связь между цикличностью процессов на Солнце и явлениями в биосфере. Его концепция, основанная на богатом фактическом материале, доказывала существование космических ритмов и их связь с биологической и общественной жизнью. Чижевский ввел представление о компенсаторно-защитной функции биосферы, необходимой для существования живых организмов на Земле. О расселении человечества в будущем в космосе говорили представители течения «русский космизм», идеологами которого были Н.Ф.Федоров, К.Э.Циолковский. Концепция устойчивого развития основана на биотической регуляции среды. Мир в целом в своем техническом, экономическом и социально-политическом развитии приблизился к точке бифуркации – рубежу, за которым равновероятны выход на качественно новый (более высокий) уровень бытия системы и ее гибель. Поэтому переход на путь устойчивого развития предлагает не только установление необходимого баланса между потреблением и воспроизводством природных ресурсов при минимальном загрязнении среды, но и обеспечение устойчивого роста благосостояния, социальной защищенности и возможностей гармоничного развития каждого. Устойчивое развитие – это альтернатива неустойчивости мира, означающая развитие системы в режиме ее внутреннего динамического равновесия. В начале XXI в. слово «выживать» стало одним из самых употребляемых в национальном и международном лексиконе. И здесь велика роль ценностных установок общества и, значит, субъективного фактора истории – особая ответственность ложится на правящие политические структуры, принимающие решения и организующие изменения в массовом сознании. Они составляют духовную основу устойчивого развития. Как выразился У. Черчилль, «Пессимист видит препятствия в каждой возможности, а оптимист – возможности в каждом препятствии». Словосочетание «устойчивое развитие» появилось после Конференции по окружающей среде и развитию, которая состоялась в Рио-де-Жанейро в июле 1992 г. Это экономически поступательное движение или устойчивость темпов экономического роста, при котором уровень давления на окружающую среду компенсировался бы темпами восстановления ее свойств. Преодоление трудностей, стоящих перед современным человечеством, не может быть достигнуто ни средствами магического мышления, ни призывами «вернуться к гармонии с чистой природой». Тут требуется мышление рациональное, которое способно не только предвидеть катастрофы, но и в ряде случаев указать пути их недопущения. «Сложное переплетение вопросов экологии, экономики и политики можно распутать методами математического моделирования», – считают современные ученые Р.Г. Хлебопрос и А.И. Фет в книге «Природа и общество». Итак, единственная возможность выживания человечества при росте потребностей — это использование механизма природной среды как саморегулирующейся системы. В этом смысл ноосферных преобразований.
Вопросы и задания для закрепления знаний: 1. Назовите основные производства, где используются биотехнологии. 2. Каковы моральные аспекты технологии клонирования живых организмов? 3. Сформулируйте принципы естествознания, лежащие в основе идеи сохранения целостности природы. 4. Что понимают под ресурсами биосферы? 5. В чем сущность концепции устойчивого развития общества?
Лекция 17. | |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|