Поняти о природных ресурсах
Природные ресурсы - это любые объекты природы, используемые человеком в производственных и других нужных для него целях.
К природным ресурсам относят атмосферный воздух, почву, воду, солнечную радиацию, полезные ископаемые, климат, биологические ресурсы (растительность и животный мир).
По характеру воздействия человека природные ресурсы обычно делят на две группы: неисчерпаемые и исчерпаемые (В.А. Вронский, 1997), которые
представлены на рисунке.
1) Исчерпаемые ресурсы:
Подразделяются на невозобновимые (невосстанавливаемые) и возобновимые (восстанавливаемые).
а) к невозобновимым природным ресурсам относятся те из них, которые абсолютно не восстанавливаются или восстанавливаются в сотни тысяч и миллионы раз медленнее, чем идет их использование. К таким ресурсам принадлежит большинство полезных ископаемых - каменный уголь, нефть, торфяники, многие осадочные породы. Использование этих ресурсов неминуемо ведет к их истощению. Охрана невозобновимых природных ресурсов сводится к рациональному, экономному использованию, борьбе с потерями при добывании, перевозке, обработке и применении, а также к поиску заменителей.
б) к возобновимым природным ресурсам принадлежат, прежде всего, биологические ресурсы - растительность, животный мир, а также почва, некоторые минеральные ресурсы, например, соли, осаждающиеся в озерах и морских лагунах. Эти ресурсы по мере использования постоянно восстанавливаются . Однако для сохранения их способности к восстановлению нужны определенные естественные условия. Нарушение этих условий задерживает или вовсе прекращает процесс самовосстановления, что следует учитывать при использовании возобновимых природных ресурсов. Процессы восстановления протекают с определенной скоростью для разных ресурсов. Например, для восстановления отстрелянных животных требуется год или несколько лет, вырубленного леса - не менее 60 лет, а утраченной почвы - несколько тысячелетий. Поэтому темпы расходования природных ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления . Нарушение этого соответствия неизбежно ведет к истощению природных ресурсов (сокращению лесов, уменьшению запасов промысловых животных, снижению плодородия почв и т.д.). Возобновимые природные ресурсы под влиянием деятельности человека могут стать невозобновимыми. Это относится к полностью истребленным видам животных и растений, к утраченным в результате эрозии почвам и др. Охрана возобновимых природных ресурсов должна осуществляться путем рационального их использования и расширенного воспроизводства. Охрана биологических ресурсов имеет важное значение при строительстве автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, в гидромелиоративном строительстве, при сельскохозяйственных работах. Главное при охране возобновимых природных ресурсов - обеспечить постоянную возможность их восстановления. Тогда они смогут служить человеку практически бесконечно.
2) Неисчерпаемые (неистощимые) природные ресурсы:
– это количественно неиссякаемая часть природных ресурсов (солнечная энергия, морские приливы, текущая вода), иногда сюда относят атмосферу и гидросферу, хотя при значительных загрязнениях антропогенными токсикантами они могут переходить в категорию исчерпаемых (возобновимых).
Рекреационные ресурсы - это природные ресурсы, обеспечивающие отдых и восстановление здоровья и трудоспособности человека.
Эстетические ресурсы – сочетание естественных факторов, положительно воздействующих на духовные богатства человека.
Билет 10
16. Биотические факторы, их общая характеристика
Биотические – факторы живой природы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие, т.е. внутривидовые и межвидовые отношения организмов.
Биотические факторы окружающей среды (Биотические факторы; Биотические экологические факторы; Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos - жизненный) - факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.
Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.
Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.
В отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы - это совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие.
Среди них обычно выделяют: влияние животных организмов (зоогенные факторы), влияние растительных организмов (фитогенные факторы), влияние человека (антропогенные факторы).
Действие биотических факторов может рассматриваться как действие на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества.
Эти факторы носят самый разнообразный характер и проявляются во взаимоотношениях организмов при совместном обитании. Так, растения представляют собой важный биотический фактор для животных фитофагов – от их количества зависит численность и распространение последних. В свою очередь фитофаги оказывают влияние на растения – снижают их продуктивность и создают неблагоприятные условия для размножения.
Определенную среду обитания для многих животных создают растительные ассоциации. Хорошо известны типичные лесные или степные животные, приспособленные к жизни либо в густом лесу, либо в травянистой степной растительности.
Важным биотическим фактором для ряда цветковых растений выступают животные-опылители. Взаимные приспособления цветков и животных, опыляющих их, выработавшиеся в процессе длительного совместного существования, часто бывают прямо-таки изумительными. Не менее поразительны взаимные приспособления у плодов растений и животных, способствующих их расселению.
Хищники регулируют динамику численности своих жертв. С другой стороны, то или иное количество добычи обусловливает динамику численности хищников.
Взаимоотношения организмов осуществляются с помощью разнообразных средств и методов. Хорошо известно, например, химическое воздействии организмов друг на друга. Выделяемые растениями колины, фитонциды и другие, биологически активные вещества, оказывают либо угнетающее, либо стимулирующее действие на различные организмы, антибиотики также меняют условия жизни многих организмов. Кроме того, организмы могут механически воздействовать друг на друга. Например, вытаптывание животными травяного покрова. Факторы, воздействующие на живые организмы непосредственно, называются прямыми .
Действие биотических факторов может быть и косвенным . Живые организмы в процессе жизнедеятельности вносят изменения в окружающую неживую природу, а это влечет за собой изменения среды обитания. Так, бактерии влияют на состав почвы, изменяют условия существования растений и почвенных животных. Под пологом леса, на лугу и других местообитаниях формируются специфические микроклиматы, где одни организмы находят благоприятные факторы, а другие нет.
51. Мероприятия по охране гидросферы:
1) разработка и создание бессточных технологических систем;
2) переработка отходов производства для получения вторичных материальных ресурсов;
3) создание таких процессов для получения необходимой продукции, которые бы исключали образование токсичных отходов;
4) создание промышленных комплексов, обеспечивающих замкнутые потоки сырья и отходов производства;
5) очистка сточных вод:
а) механическая – с помощью отстойников, ловушек и фильтров;
б) химическая – добавление в сточные воды реагентов, вступающих в реакции с токсикантами, в результате чего последние выпадают в осадок;
в) биологическая – использование микроорганизмов для разрушения органических и минеральных загрязнений.
Густота речной сети в Беларуси – 25 км/100 км 2 . На территории Беларуси На 1 жителя приходится 20 м 3 пресной воды в сутки. Однако вода сильно загрязняется. Основные загрязнители: нефтепродукты, аммонийный и нитратный азот, фенолы, органические и биогенные вещества, соли тяжелых металлов. На современном этапе минерализация природных вод возросла на 20%.
Загрязнения вод – изменение состава или свойств воды в результате производственной и бытовой деятельности населения.
Источники загрязнения водоемов :
1) Бытовые и промышленные стоки:
а) нефтяное загрязнение водоемов – при сбросах неочищенных сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий; водный и железнодорожный транспорт; стоки нефтебаз, гаражей, мастерских и т.д.
б) отходы целлюлозно-бумажной, химической, металлургической и деревообрабатывающей промышленностей.
в) отходы атомной промышленности (радиоактивное загрязнение водоемов).
г) бытовые стоки (канализация и отходы бытовой деятельности человека).
2) Выбросы топливно-смазочных продуктов двигателей водного транспорта.
3) Продукты гниения стволов деревьев при сплаве леса.
4) Удобрения и ядохимикаты с с/х полей, смытые дождевыми или талыми водами.
Виды загрязнений водоемов:
1) Минеральное загрязнение – сточные воды с содержанием различных минеральных солей (песка, глины, кислот, щелочей, минеральных масел и др.).
Источники минеральных загрязнений: металлургические, нефтеперерабатывающие, горнодобывающие, машиностроительные предприятия.
2) Органическое загрязнение – бытовые стоки городов, отходы кожевенных, целлюлозно-бумажных, пивоваренных и др. производств.
а) биологические загрязнители:
· растительные – остатки бумаги, растительного масла, остатки плодов, овощей, растительных кормов и др. Основное загрязняющее вещество – углерод.
· животные – физиологические выделения человека и животных, воды боен, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества и др. Основное загрязняющее вещество – азот.
б) бактериальные загрязнители: дрожжевые и плесневые грибки, бактерии и микроскопические водоросли, стоки кожевенных заводов, больниц, ветеринарных лечебниц и т.д.
3) Тепловое загрязнение – сброс нагретых сточных вод предприятий и ТЭС.
Пример: предприятия спускают воду, нагретую до 30 0 С. Результат – цветение воды из-за развития водорослей, разложение биомассы → уменьшение количества О 2 → развитие анаэробных процессов → усиление токсичности загрязнителей.
Последствия загрязнения гидросферы:
Под воздействием загрязняющих веществ в природных водах происходят изменения, которые можно подразделить:
1) Первичные изменения – следствия прямого действия токсичных веществ на природные воды;
2) Вторичные изменения – при взаимодействии загрязняющих веществ между собой или составными частями воды → образуются новые вещества, оказывающие негативные воздействия;
3) Третичные изменения – нарушение взаимосвязей в химических и биологических процессах в водоемах → снижение продуктивности водоемов.
Билет 11
3.Понятие среды и экологических факторов. Классификация экологических факторов.
1. Природные ресурсы — это компоненты природы, используемые для создания материальных благ, поддержания условий существования человечества. Вернее, это — средства существования людей, не созданные их трудом, находящиеся в природе. Они могут быть реальными и потенциальными. Природные ресурсы, используемые в производственной деятельности человека на определенном этапе развития производительных сил, относятся к реальным, а не вовлеченные в производство из-за суровых климатических условий, недостатка технической оснащенности и по другим причинам — к потенциальным. Одни из них служат непосредственными условиями существования человека (например, среда обитания воздух и вода, а также рекреационные, лечебно-оздоровительные, познавательно-информационные и другие ресурсы). Другие являются источником и фактором развития производства — это природа как источник сырья, непосредственно потребляемого материальным производством, и пространственный базис для размещения производительных сил.
Природные ресурсы подразделяют на группы по характеру использования (производственные, здравоохранительные, эстетические, познавательно-информационные, рекреационные и др.), по принадлежности к определенным компонентам природы (почвенно-земельные, водные, биологические — ресурсы растительного и животного мира, минеральные, ресурсы атмосферы, энергетические), по степени восстанавливаемости (исчерпаемые и неисчерпаемые). Исчерпаемые природные ресурсы подразделяются на возобновимые, относительно возобновимые и невозобновимые.
Возобновимые ресурсы это ресурсы биосферы, которые по мере использования могут воспроизводиться (растительный и животный мир) вследствие установившихся естественных процессов. Темпы их расходования обязательно должны находиться в соответствии с темпами восстановления. Эти ресурсы требуют особой охраны Основные признаки возобновимых ресурсов: способность в определенных условиях к воспроизводству, саморегулированию своего количества и качества; способность в результате естественных процессов и хозяйственной деятельности человека переходить из одного качества в другое; зависимость и обусловленность функционально-качественных характеристик от направления и степени воздействия на них; взаимозависимость и взаимообусловленность состояния одних ресурсов от качества и количества других.
К относительно возобновимым ресурсам относятся почвы, которые, как правило, формируются очень медленно (1 см гумусового горизонта образуется примерно за 200…500 лет, а для восстановления разрушенного эрозией пахотного слоя требуется 2…10 тыс. лет).
Невозобновимые (невосполнимые) — те природные ресурсы, которые не восстанавливаются или же восстанавливаются намного медленнее по сравнению с использованием в определенные периоды (например, каменный уголь, нефть, газ и другие полезные ископаемые), а также пространство обитания. Полезные ископаемые необходимо использовать экономно, рационально.
Неисчерпаемые природные ресурсы — космические, климатические и водные (в глобальном масштабе). Космические ресурсы — космические излучения, солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов. Климатические ресурсы — тепло влага атмосферы, воздух, энергия ветра. Водные ресурсы — запасы воды на нашей планете.
2. Почвенно-земельные ресурсы. Почвы — незаменимый природный ресурс, основа материальных благ. От них зависят развитие и продуктивность растений, являющихся первоисточником пищевого и биоэнергетического материала для всех остальных жителей Земли. Почвы служат базой всякого производства, а в сельском хозяйстве — основным средством производства. От правильного использования почв зависят функционирование всех отраслей народного хозяйства, благосостояние общества. На долю суши на нашей планете приходится около 149 млн км2. Земледельческая площадь составляет 19,4 млн км2.
Считают, что почвенно-земельные ресурсы довольно богаты. На самом деле значительная часть их (около 92 млн км2) непригодна для земледелия, так как расположена в холодном климате, представлена болотами, лесом, кустарниками, бедными пастбищами. Примерно до 40% территории России находится в районах вечной мерзлоты (арктические, тундровые почвы). Лучшие земли освоены практически полностью или отчуждены под населенные пункты, промышленные предприятия, аэродромы, дороги, трубопроводы, линии связи и т.п. Резервы земель для освоения имеются, но их качество низкое. Обрабатываемая площадь составляет 10,4% всей площади суши (около 3% поверхности Земли). В расчете на душу населения на планете в среднем приходится 0,3 га пашни, причем эта площадь ежегодно сокращается. Постоянно возрастает потребность в землях для несельскохозяйственных целей, для утилизации отходов промышленного и сельскохозяйственного производств. Происходит прямое уничтожение почв в результате подземных и открытых разработок полезных ископаемых. Почвы разрушаются под влиянием водной и ветровой эрозии. Потери земель возрастают и в связи со вторичным засолением, осолонцеванием, заболачиванием, загрязнением почв тяжелыми металлами, радионуклидами, пестицидами и другими химическими веществами. Тревогу вызывают истощение почв, падения их плодородия из-за неправильного, несбалансированного использования. Все эти почвы требуют сложных мелиоративных работ: осушения, орошения, рассоления, известкования, гипсования, комплекса противоэрозионных мероприятий.
3. Водные ресурсы. Вода — важнейший незаменимый природный ресурс один из главных компонентов жизни. Без воды невозможна хозяйственная деятельность человека. Вода используется во многих производственных процессах, служит источником дешевой энергии, по воде транспортируют грузы, она необходима в быту. Водные ресурсы — это общий запас воды в океанах, морях, реках, ледниках, а также запас подземных вод, почвенной и атмосферной влаги. С точки зрения материального производства водные ресурсы — те запасы воды, которые технически доступны и которые экономически целесообразно использовать для удовлетворения потребностей общества.
Запасы воды на Земле составляют 1,5 млрд км3 (на суше около 0,07%), запасы пресной воды — всего лишь 28,3 млн км3, т.е. примерно 2% общего объема гидросферы. Наибольшие запасы воды сосредоточены в природных льдах, меньше (0,016% общего объема гидросферы) приходится на пресные воды рек и озер. Вода находится в движении, постоянно расходуется и восстанавливается.
В зависимости от характера использования водных ресурсов различают водопользователей (рыбное хозяйство, водный транспорт, лесосплав, гидроэнергетика и другие отрасли хозяйства, использующие, но не расходующие воду) и водопотребителей (промышленность, сельское хозяйство и коммунальное хозяйство).
В целом по России потребление свежей воды (из природных источников) составляет 6% возобновимых ресурсов, а в ряде районов с высокоразвитой промышленностью — до 40%. Сельское хозяйство, промышленность и коммунальное хозяйство являются основными потребителями свежей воды. Москва расходует в сутки до 5,6.5,9 млн м3 питьевой воды. Суточный расход — около 650 л на человека, тогда как в Париже — 290, а в Токио — 220 л. Более 50 стран ощущают острую нехватку пресной воды. Например, Алжир, Кувейт, Объединенные Арабские Эмираты, Сингапур живут на привозной воде. В Париже, Лондоне, Токио, Нью-Йорке не хватает пресной воды.
Основные причины дефицита пресной воды — рост населения; расширение водоемких производств; сокращение водоносности рек из-за осушения болот, вырубки лесов, распашки лугов и т. п; загрязнение водоемов животноводческими стоками, сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, с которыми поступают тяжелые металлы, радионуклиды, нефтяные масла, детергенты (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, различные микроорганизмы.
Для экономии свежей воды целесообразно переходить к оборотному и повторно-последовательному водоснабжению, снижать водоемкость производств, применять воздушное или воздушно-водяное охлаждение в технологических процессах химической промышленности.
4. Биологические ресурсы. К биологическим ресурсам относится растительный и животный мир. Без растительности невозможно существование человека, животных и микроорганизмов. Зеленые растения в процессе фотосинтеза синтезируют органическое вещество, очищают воздух от излишков диоксида углерода и обогащают атмосферу кислородом. Растения поставляют первичную продукцию и кислород, следовательно, являются первоисточником существования жизни на Земле. Растения — источник питания для человека и кормов для животных, сырья для изготовления одежды, лекарств, строительных материалов. Они участвуют в образовании некоторых полезных ископаемых (торф, каменный уголь, нефть и др.) и почв. Растительность выполняет функцию регулятора состава атмосферы, имеет особое водоохранное и почвозащитное значение, необходима для лечебно-оздоровительных целей.
Вследствие хозяйственной деятельности человека ухудшаются условия обитания растений (засоление, закисление, осолонцевание, заболачивание почв, загрязнение земель вредными химическими веществами, занос возбудителей болезней и вредителей и т.п.), что часто приводит к ослаблению их способности самовосстанавливаться, а иногда и к исчезновению отдельных видов. Так, примерно 200 видов сосудистых растений нуждаются в охране. Запрещен вывоз из России отдельных видов растений, занесенных в Красную книгу.
Животный мир служит источником для получения пищевых продуктов, меха, промышленного и лекарственного сырья, а также необходим при решении научных, научно-просветительных, воспитательных, рекреационных и эстетических задач. В связи с распашкой лугов, вырубкой лесов, химизацией сельского хозяйства, урбанизацией исчезли многие виды животных (130 видов птиц и млекопитающих).
5. Минеральные (геологические ресурсы). Россия богата минеральными ресурсами. К ним относятся металлические и неметаллические руды, нерудные ископаемые, нефть, природный газ, уголь, сланцы, торф. Отдельные ресурсы необходимы для жизни человека (поваренная соль).
При добыче подземным способом высоки потери калийных солей и конденсата, горючих сланцев, железных и медных руд, в отвалы поступают ценные компоненты руд. Лишь 3.4% (от общего выхода) отходов горнопромышленного производства используют для изготовления строительных материалов. Велики потери полезных ископаемых (третья часть олова, четверть железа, цинка, вольфрама и др.) при обогащении минерального сырья.
Запасы многих минеральных ресурсов весьма ограниченны, особенно топлива и металлов, поэтому их следует беречь. Отдельные виды сырья можно заменять синтетическими материалами, следует переходить на биоресурсы, более широко использовать минеральные богатства океанов и морей.
6. Энергетические ресурсы. В эту группу входят ресурсы, участвующие в постоянном обороте и потоке энергии (энергия приливов и отливов, солнечная и космическая, геотермальная, т.е. энергия глубин Земли, гравитационная, биоэнергия, атмосферное электричество, энергия атомного распада), депонированные энергетические (нефть, природный газ, уголь, сланцы, торф), искусственно активированные источники энергии (атомная энергия и термоэнергетика). К невозобновимым энергетическим ресурсам относя газ, нефть, каменный уголь, сланцы, торф, водород, гелий, литий, ядерное топливо; к возобновимым — энергия процессов фотосинтеза, прямого использования солнечных лучей, гидроэнергия энергия приливов и отливов, ветра, тепловая, геотермальная. Главные источники энергии — каменный уголь, нефть, природный газ, гидроэнергия и ядерная энергия. Весьма перспективно использование солнечной радиации, геотермальной энергии, энергии приливов и отливов, ветра.
Природные ресурсы
По виду использования :
1) производственные;
2) здравоохранительные;
3) эстетические;
4) научные.
1) водные;
2) лесные;
Исчерпаемые ресурсы
— невозобновимые;
— возобновимые;
— относительно возобновимые.
Невозобновимые
Возобновимые
В то же время при чрезмерном потреблении возобновимые ресурсы могут перейти в разряд невозобновимых.
Так, каждый год исчезают некоторые редкие виды животных, рыб и птиц, мясо, шкура и другие части которых являются предметом наживы. Например: истребление китов, кашалотов для получения амбры, применяемой в парфюмерии для устойчивости запаха духов.
Относительно возобновимые
К ним относятся:
Под прямым воздействием
Читайте также:
Поиск Лекций
Природные ресурсы по экономическому содержанию являются потребительной стоимостью, их полезность определяется степенью изученности, уровнем НТП, экономической и социальной целесообразностью использования.
Экономическая оценка природно-ресурсного потенциала включает учет множества факторов (экономических, социальных, технических, эколого-географических), которые обусловливают пространственные различия и значимость природных ресурсов для жизни и деятельности человека.
При экономической оценке полезных ископаемых используются следующие параметры: масштаб месторождения, определяемый его суммарными запасами; качество полезного ископаемого, его состав и свойства, условия эксплуатации; мощность пластов и условия залегания; хозяйственное значение; годовой объем добычи.
То есть экономическая оценка природных ресурсов — это оценка их количества, качества, определение народнохозяйственного значения, стоимостная оценка.
Земельные ресурсы. Функциональные особенности использования земли определили ее важное место среди природных ресурсов. Земля является исходной материальной основой благосостояния членов общества, пространственным базисом для размещения производительных сил и расселения людей, основой для нормального протекания воспроизводственных процессов всех факторов экономического роста — трудовых, материально-технических и природных.
Кроме того, земля — это средство производства в сельском хозяйстве. В качестве средства производства земля имеет свои специфические черты, особенно по сравнению с искус-ственно созданными средствами производства. Почвенный покров земли является возобновимым природным ресурсом, однако для его восстановления естественным путем требуются сотни лет, что означает фактическое исключение из интенсивной хозяйственной деятельности массивов с разрушенным почвенным слоем в обозримой перспективе.
Для восстановления почвенного слоя толщиной 2-2,5 см требуется 300 - 1000 лет, а для всего пахотного слоя мощностью 18 см — 2-7 тыс. лет. Земле в качестве орудия и предмета труда присуща незаменимость в силу отсутствия альтернативных ресурсов, использование которых позволило бы удовлетворить первостепенные человеческие нужды.
Следующей особен-ностью является отличие продуктивности земель в различных регионах. Постоянное местоположение земельных ресурсов — также специфическая черта этого средства производства, так как большинству средств произ-водства присуща мобильность (перемещение в пространстве). Важным свойством земли является ее плодородие. Выделяются следующие виды плодородия: природное, искусственное, экономическое.
Естественное плодородие — результат протекающих в течение тысяч лет геологических, климатических, почвообразовательных про-цессов.
Это наличие в почве питательных веществ, влаги, их доступ-ности для сельскохозяйственных растений.
Искусственное плодородие возникло в результате антропоген-ных воздействий.
Экономическое плодородие — это совокупность естественного и искусственного плодородия.
Количественно-экономическое плодо-родие находит свое выражение в производстве сельскохозяйственной продукции на единицу площади (урожайность).
Земельные ресурсы всегда были главным достоянием любой страны. Земельный фонд России самый большой в мире — 1707,5 млн.
га. В структуре земельного фонда земли сельскохозяйственных предприятий и граждан, занимающихся сельскохозяйственной де-ятельностью, составляют 38,1%, под населенными пунктами занято 0,4% территории страны, земли несельскохозяйственного значения (промышленность, транспорт, связь, военные объекты) — 1,2%, природно-заповедного фонда — 1,2%, лесного фонда — 51,4%, водного фонда — 1%, государственного запаса — 6,9%. Площадь сельскохозяйственных угодий в России составляет 222,3 млн.
га, в том числе пашни — 134 млн. га.
Площадь обрабатываемых земель в России сокращается, но обеспеченность пашней из расчета на душу населения остается очень высокой по сравнению с другими странами. В России она составляет 0,8 га на человека (в США — 0,6 га, в Китае — 0,09 га, в Египте — 0,05 га). Основная доля пашни приходится на Центральный и Центрально-Черноземный районы, Поволжье, Северный Кавказ, Урал и Западную Сибирь.
Лесные ресурсы. Леса в Российской Федерации занимают около 800 млн.
га, или почти 2/3 всей площади страны, а общий запас лесонасаждений превышает 81,6 млрд. м3. Основные лесообразующие породы — хвойные, на их долю приходится 82%, на мягколиственные -16%, на твердолиственные — 2%.
На долю России приходится значительная часть мировых запасов древесины, по которым она занимает первое место в мире.
Леса в Российской Федерации в основном сосредоточены в восточных районах страны.
На Урале, в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке леса занимают 641 млн. га. В этих районах древесины различных пород составляют 66 млрд. м3. На Урале крупнейший лесной район — Свердловская область, в Западной Сибири — Тюменская область, в Восточной Сибири — Красноярский край и Иркутская область, на Дальнем Востоке — Республика Саха (Якутия) и Хабаровский край, в Северном экономическом районе — Архангельская область и Карелия.
Общие запасы древесины страны — около 82 млрд. м3.
Важным показателем оценки лесных ресурсов, по которому Россия занимает 21-е место в мире (45%), является лесистость территории. По показателю — размер лесной площади в расчете на душу населения — Россия занимает лидирующее положение — 3 га. Леса являются источником твердой и мягкой (строительной и поделочной) древесины, сырья для целлюлозно-бумажной, гидролизной, лесохимической и других отраслей промышленности, служат местом обитания многих промысловых животных, являются источником так называемой вторичной продукции.
Лесные ресурсы выступают не только как источник сырья, но и как фактор обеспечения необходимой неизменной окружающей среды для общества.
По обеспеченности лесами Россия занимает первое место в мире, располагая примерно 1/5 мировых лесонасаждений и запасов древесины, а в отношении листопадных и хвойных лесов является фактически монополистом, обладая 2/3 мировых запасов.
Изо всего земельного фонда России 94% покрыто растительностью, 70% составляет площадь лесного фонда и 46% — площадь покрытых лесом земель.
Иными словами, почти половину территории России занимают леса. С точки зрения лесопользования они делятся на 3 группы в соответствии с их хозяйственным или природоохранным значением.
В 1-ю группу включаются леса, выполняющие защитные, водоохранные или рекреационные функции (леса зеленых зон городов, противоэрозионные леса, лесозащитные полосы и т.п.).
На их долю приходится 20% площади лесного фонда. В лесах 1-й группы лесоэксплуатация не осуществляется.
Ко 2-й группе (около 10% лесного фонда) принадлежат леса, имеющие ограниченную эксплуатационную ценность из-за истощения вследствие рубок в предшествующие годы. Расположены они, как правило, вблизи промышленных центров и имеют также защитное значение. В этих лесах допускается проведение лесозаготовок, однако в масштабах, не подрывающих возможности их непрерывного воспроизводства.
70% лесного фонда занимают леса 3-й группы.
Они являются основным источником получения древесного сырья для нужд экономики.
В целом суммарные запасы древесины в России оцениваются в 82 млрд. м3, в том числе 44 млрд. м3 — спелой и перестойной древесины. При общей вырубке почти 100 млн. м3 в год ежегодный прирост составляет 830 млн.
м3. При таких общих показателях кажется, что запасы лесных ресурсов в нашей стране не только безграничны, но и ежегодно увеличиваются.
Формально это так. Однако более детальный анализ позволяет сделать вывод о том, что процесс исчерпания затронул и эти ресурсы, но носит он преимущественно структурный характер. Леса, как и многие другие виды ресурсов, распределены по территории страны неравномерно. Большая их часть (около 80%) сосредоточена к востоку от Урала, т.е. в азиатских районах России.
Таблица 1
Лесные ресурсы России
Водные ресурсы. Водные ресурсы в сравнении с другими видами природных ресурсов обладают рядом существенных отличий.
Вода ничем незаменима, не знает административных границ, находится в постоянном движении в атмосфере, литосфере, биосфере. Ее количество и качество непрерывно меняются от сезона к сезону и от года к году. По скорости возобновления природные воды принято подразделять на медленно возобновляемые — вековые или статические запасы -и ежегодно возобновляемые или водные ресурсы.
Потребность народного хозяйства в пресной воде в основном удовлетворяется за счет ежегодно возобновляемых водных ресурсов, количественно оцениваемых размером речного стока.
Возобновляемость водных ресурсов России — 250 тыс. м3 в год на 1 км2.
Внутреннее распределение водных ресурсов в России крайне неравномерно.
Огромен разрыв между регионами по показателю суммарного стока. Так, Дальний Восток имеет на своей территории 1812 км3 в год, а Центрально-Черноземный район — только 21,0 км3 в год.
В настоящее время на территории России создано 40 крупных водохранилищ объемом более 1 км3, не считая множества мелких.
Общая площадь — 107тыс. км2. В число крупнейших в мире входят: Братское, Усть-Илимское, Зейское, Самарское водохранилища. Наибольший объем пресной воды заключен в водохранилищах Восточной Сибири.
В России около 120 тыс.
рек длиной свыше 10 км, почти все они зимой замерзают. Большая часть отличается равнинным характером течения (Волга). Самые крупные многоводные реки впадают в Северный Ледовитый океан.
Среди 2000 пресных и соленых озер особенно известны Байкал, Ладожское, Онежское, Таймыр.
Наиболее значительные эксплуатационные ресурсы подземных вод сосредоточены в крупных артезианских бассейнах европейской части — Московский, Северо-Западный, Сурско-Хоперский.
Назначение воды как природного ресурса — поддержание жизненной потребности человека, животного и растительного мира.
В производственной и хозяйственной деятельности человек применяет воду для очистки, мытья, охлаждения оборудования и материалов, полива растений, гидротранспортировки, обеспечения специфических процес-сов (выработка электроэнергии). Водная среда используется для вылова рыбы, добычи подводных запасов сырья (марганец, никель, кобальт) и топлива (нефть).
Минерально-сырьевые ресурсы. Россия имеет богатую и разнообразную минерально-сырьевую базу.
Наиболее распространенный показатель оценки минерально-сырьевых ресурсов — запасы полезных ископаемых, т.е. количество минерального сырья в недрах земли, на ее поверхности, на дне водоемов и в объеме поверхностных и подземных вод, определяемое по данным геологической разведки. Для некоторых месторождений полезных ископаемых подсчитывается количество содержащихся в них запасов ценных компонентов (например, запасы металла в рудах). Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья.
Широко распространена классификация полезных ископаемых на основе технологии их использования: топливно-энергетическое сырье (нефть, газ, уголь, торф, уран); черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.); цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.); благородные металлы (золото, серебро, платиноиды); химическое и агрохимическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.); техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.); флюсы и огнеупорное, цементное сырье.
На Россию приходится почти 1/2 часть угольных ресурсов мира, примерно 1/7 часть мировых запасов нефти, 1/3 — природного газа.
По запасам природного газа Россия занимает первое место в мире.
Разведанные запасы превышают аналогичный показатель по Ирану, которому отводится второе место, примерно в 2,5 раза.
Месторождения-гиганты природного газа, в том числе входящие в десятку самых крупных в мире, также расположены на территории Западной Сибири в Ямало-Ненецком автономном округе.
На эту территорию приходится более 80% всех балансовых запасов природного газа России. Значительны запасы газа в Поволжье, на Урале, в Северном районе, Северном Кавказе, на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири.
Доказанные запасы газа в мире составляют около 173 триллионов кубических метров, если к ним прибавить ещё и не открытые запасы, которые по предварительным расчётам составляют около 120 триллионов кубических метров в сумме получается около 300 триллионов кубических метров.
Такого количества газа Землянам хватит примерно на 65 лет.
Основные доказанные запасы природного газа Земли (101 трлн.куб.м.) сосредоточены в трёх странах: России — около 50 трлн.куб.м. (что составляет около 28% всех доказанных запасов в мире), Иране — 28 трлн.куб.м. (16%) и Катаре 26 трлн.куб.м.
(15%). Разведано 50 триллионов кубометров запасов газа в России. Таких запасов с учётом еще неразведанных запасов, может хватит стране ещё на 100 лет. А если учесть, что примерно 25% всего газа сжигается впустую, то при рациональном использовании голубого топлива, можно "прожить" ещё дольше.
Запасов для внутреннего использования Ирану хватит на 227 лет, а Катару даже на все 680 лет! Конечно, эти показатели весьма оптимистичны. Ежегодно использование природного газа в качестве топлива в мире растёт на 2,4%, а к 2030 году объёмы его потребления удвоятся и около 26% всего "сжигаемого" углеводородного сырья будет приходиться именно на газ. Крупнейшими потребителями газа являются промышленность (45%) и электроэнергетика (33%).
Примерно 70% балансовых запасов нефтяных ресурсов находятся на территории Западной Сибири, в Уральском экономическом районе, значительны запасы Поволжского и Северного регионов, имеется разведанная нефть на Дальнем Востоке, в Восточно-Сибирском районе и на Северном Кавказе.
На территории России выделяют следующие нефтегазоносные провинции: Западно-Сибирская, Волго-Уральская, Тимано-Печорская, Северо-Кавказская, Лено-Тунгусская, Лено-Вилюйская, Прикаспийская, Охотская, Притихоокеанская, Енисейская.
Угольные месторождения более дифференцированы по территории.
По категории балансовых запасов Западная Сибирь занимает первое место (около 50%), Восточная Сибирь — 30%, Дальний Восток — 9%. Можно выделить Уральский, Северный, Северо-Кавказский, Центральный экономические районы. По геологическим запасам доминирует Восточная Сибирь — Тунгусский и Канско-Ачинский бассейны-гиганты (3 трлн. т угля). Основные угольные бассейны: Печорский, Кузнецкий, Канско-Ачинский, Иркутский, Тунгусский, Южно-Якутский, Таймырский, Подмосковный, Южно-Уральский, Зырянский, Нижнезейский.
Важной частью энергетического потенциала являются гидроэнергоресурсы, которыми обладает в большей степени Восточная Сибирь, Дальний Восток, Волго-Камский район.
Россия имеет запасы железных руд категорий А, В, С, равные 55,6 млрд.
т.е. 60% от запасов бывшего СССР.
В пределах России важнейший район, обеспечивающий потребности черной металлургии страны и обладающий огромным железорудным потенциалом, — Центрально-Черноземный. Он сосредоточивает почти 55% балансовых запасов железных руд страны. Крупнейшее в мире месторождение — КМА, оно расположено в основном в Курской и Белгородской областях (Лебединское, Стойленское, Михайловское месторождения, Яковлевский рудник). Имеются запасы железных руд на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке, европейском Севере.
Основная часть марганцевых руд сосредоточена в Кемеровской области Западной Сибири, в Свердловской области на Урале, в Хабаровском крае.
Месторождения хромовых руд известны на Урале в Пермской области, в Архангельской области, широкую географию имеют прогнозные запасы (Карелия, Красноярский край, Сахалин).
Запасы бокситов известны на Урале, в Архангельской, Ленинградской областях, в Коми, в Сибири.
Фосфатные руды представлены апатитами и фосфоритами.
Крупнейшие в мире месторождения апатитовых руд на Кольском полуострове (Хибинское, Ковдорское), в Восточном Саяне; Егорьевское месторождение (Центральный экономический район), Вятско-Камское (Волго-Вятский экономический район) и др.
Основным источником калийных удобрений являются калийные соли, месторождения кото-рых открыты в Пермской области (Северный Урал).
Месторождения поваренной соли (химическое сырье, пищевой продукт) находятся в Предуралье, Прикаспийской низменности, в Сибири. Наиболее крупное — озеро Баскунчак в Астраханской области.
Большие ресурсы минерального сырья заключены в недрах под водами внутренних и внешних морей России (шельфы, континентальные склоны), в прибрежных и донных отложениях этих морей.
Недра шельфов имеют морские месторождения нефти и газа, скопления олова, золота, титана, железа и др.
Экономические районы России по структуре и значимости сырьевых и топливно-энергетических ресурсов можно разделить на пять групп:
— с наибольшим разнообразием природных ресурсов в основном межрайонного значения (Западная и Восточная Сибирь);
— с разнообразием природных ресурсов межрайонного и внутрирайонного значения (Дальний Восток, Северный, Уральский эконо-мические районы);
— с межрайонным значением одних природных ресурсов и отсутствием или незначительностью других (Поволжье и Северный Кавказ);
— с межрайонным значением единичных природных ресурсов (Волго-Вятский и Центрально-Черноземный районы);
— с относительно бедными природными ресурсами, имеющими лишь в отдельных случаях внутрирайонное значение (Центральный, Северо-Западный экономические районы).
©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам.
Природные ресурсы — это объекты окружающей природной среды, которые могут использоваться человеком в процессе производственной деятельности с целью удовлетворения материальных, научных и культурных потребностей общества.
Существует следующая классификация природных ресурсов:
По виду использования :
1) производственные;
2) здравоохранительные;
3) эстетические;
4) научные.
По принадлежности к различным компонентам природы:
1) водные;
2) лесные;
3) минеральные (полезные ископаемые);
4) энергетические (топливо, уголь, газ, нефть) и т.д.
Все природные ресурсы конечны, но условно их можно разделить на исчерпаемые и неисчерпаемые.
Исчерпаемые ресурсы могут обеспечивать потребности человеческого общества лишь в течение ограниченного времени, которое зависит от величины запасов этих ресурсов и интенсивности их использования; самовосстановление их в природе невозможно.
Исчерпаемые ресурсы делятся на три группы:
— невозобновимые;
— возобновимые;
— относительно возобновимые.
Невозобновимые ресурсы совершенно не восстанавливаются или их процесс восстановление происходит намного медленнее, чем их использование человеком в обозримый период времени (нефть, каменный уголь и большинство других полезных ископаемых).
Охрана невозобновимых природных ресурсов заключается в их экономном, рациональном, комплексном использовании, предусматривающим возможно меньшие потери при их добыче и переработке, а также заменяемость этих ресурсов другими природными или искусственно созданными аналогами.
Возобновимые природные ресурсы при определенных естественных условиях по мере их использования могут постоянно восстанавливаться (растительный и животный мир, ряд минеральных ресурсов, такие, как накапливающаяся в озерах соль, отложения торфа в болотах, почвы).
В то же время при чрезмерном потреблении возобновимые ресурсы могут перейти в разряд невозобновимых. Так, каждый год исчезают некоторые редкие виды животных, рыб и птиц, мясо, шкура и другие части которых являются предметом наживы.
Например: истребление китов, кашалотов для получения амбры, применяемой в парфюмерии для устойчивости запаха духов.
Относительно возобновимые – ресурсы, для восстановления которых требуется значительно больше времени, чем продолжительность человеческой жизни (для восстановления почвы требуется несколько тысяч лет, продолжительность жизни кедра сибирского достигает 300 лет, т.е равняется сроку жизни нескольких поколений людей, секвойи могут достигать возраста нескольких тысяч (до 6 тыс.
лет) и высоты 100 м, толщина их коры свыше 30 см., поэтому секвойи пожароустойчивы и применяются для постройки домов (1 секвоя = 45 однокомнатных домов).
Классификация природных ресурсов и экологических благ представлена на рис.
Неисчерпаемые (относительно исчерпаемые) ресурсы – это ресурсы планетарного масштаба.
К ним относятся:
— космические (солнечная радиация, энергия морских приливов и отливов, тепло ядра Земли, электромагнитное излучение); Данные ресурсы не могут быть предметом охраны окружающей среды, так как человечество не располагает такими возможностями (охрана ресурсов Солнца).
— климатические (тепло атмосферы, влага атмосферы, энергия ветра и воздух); Состав атмосферы может значительно изменяться в результате загрязнения ее механическими примесями, выбросами газа промышленностью и транспортом, а также радиоактивными веществами.
Поэтому борьба за чистоту воздуха – одна из важнейших задач охраны этого природного ресурса. Кроме того, загрязнение атмосферы сказывается на изменении климата на Земле.
— водные (ресурсы Мирового океана, реки, озера, родники с пресной водой). Запасы и качество пресной воды в различных частях Земли может сильно изменяться.
Недостаток пресной воды ощущается в результате обмеления рек и озер, а также их загрязнением. Практически неисчерпаемыми являются ресурсы Мирового океана, но им угрожает существенное загрязнение нефтью, радиоактивными и другими отходами, что изменяет условия существования населяющих их животных и растений.
Выделяют две формы воздействия человека (общества) на природу (природную среду): прямое и косвенное.
Под прямым воздействием на природу понимается непосредственное воздействие, в результате которого происходит истощение природных ресурсов (добыча руды, угля, нефти, вырубка леса).
Косвенное воздействие на природу является следствием прямого воздействия, приводящее к нарушению естественного режима природных территорий.
Добыча полезных ископаемых приводит не только к нарушению биогеоценозов (см. ниже) на территории шахт, рудников, карьеров, но и к нарушению гидрологического режима соседних природных территорий, способствует локальной их засушливости и возникновению других негативных явлений.
Антропогенное воздействие на природу – воздействие, оказываемое человеком на окружающую среду и ее ресурсы в результате хозяйственной деятельности.
Биогеоценоз – сложившиеся природные комплексы: однотипное растительное сообщество в совокупности с населяющим его животным миром, включая микроорганизмы, на соответствующем участке земной поверхности, особыми свойствами микроклимата, геологического строения и водного режима.
Ирригация – искусственное орошение сельскохозяйственных угодий.
В экономическом смысле природные ресурсы – это тела, которые при данном уровне развития производительных сил (средств и орудий труда) в достаточной степени изучены и могут быть использованы для удовлетворения материальных потребностей человеческого общества.
Природные ресурсы – компоненты и свойства природы, которые непосредственно используются в хозяйственной деятельности как средства производства, предметы труда и потребления. Поиск, изучение и использование природных ресурсов объединяются в особый вид хозяйственной деятельности – ресурсопользование. В настоящее время используется более 200 видов природных ресурсов. Это потребовало их классификации по обобщающим признакам. Так как природные ресурсы выступают одновременно и как часть природы, и как элемент хозяйственной деятельности, и как компонент окружающей человека среды, в науке используются их классификации по трем разным признакам:
Также природные ресурсы различаются по заменимоси.
Источники природных ресурсов – месторождения, угодья и другие, – вовлекаются в использование после процедуры их измерения и оценивания. При этом измерение – это определение физического объема, запаса, воспроизводства данного ресурса, а оценивание – определение пригодности, технологичности, экономичности его использования. Таким образом, оценка – это определение значения данного ресурса для решения хозяйственных задач.
При этом выделяют:
а)технологическую оценку, устанавливающую возможность разработки и использования ресурса принятыми технологиями;
б)экономическую или денежную оценку, определяющую стоимость (цену) данного ресурса и эффективность его разработки.
Экономическая оценка может рассчитываться разными способами в зависимости от ее цели и особенностей ресурса. В ее основу может закладываться размер затрат на освоение ресурса, возможная прибыль в процессе его использования; их соотношение. При оценке часто используется расчет ренты – т.е. добавочной прибыли, которая возникает за счет лучших природных свойств и лучшего местоположения данного источника ресурса по сравнению с более худшими при равной величине затрат. В оценке учитывается и такие факторы, как возможный экологический ущерб и затраты на его предупреждение или возмещение. Для ресурсов многоцелевого использования определяется «упущенная выгода», которая могла быть получена при ином способе ресурсопользования (например, при вырубке леса упускаются выгоды его охотничьего или рекреационного использования). В расчетах учитываются и прошлые затраты, вложенные в природное угодье в случае оценки ранее освоенных угодий.
В условиях рыночных отношений, когда цена продажи или аренды конкретного ресурса определяется спросом и предложением на его продукт, такие оценки используются для более объективного ее обоснования. Эти оценки используются также для государственного регулирования природопользования – для определения налогов на природопользование и экологических штрафов.
При оценке ресурсов важно знать их территориальные сочетания между собой. Так, для освоения железных руд важна их близость с месторождениями коксующихся углей; выплавка цветных металлов требует близости крупных источников топлива и энергии, а переработка химического и лесного сырья нуждаются в большом количестве воды и т.д. Такие сочетания ресурсов повышают экономическую эффективность их использования и их общую ценность.
Природные ресурсы - основа жизнедеятельности человека. Критериев их классификации в современной экологической науке достаточно много. Какие из них наиболее распространены в среде российских экспертов? Какие виды природных ресурсов в соответствии с ними можно выделить?
Собственно, определимся сначала с тем, что такое природные ресурсы. Понятие и классификация этого явления - вопросы, характеризующиеся ощутимым градусом дискуссий в среде российских и мировых экспертов. Что касается определения рассматриваемого термина, то в числе самых распространенных можно отметить формулировку, по которой природные ресурсы - это источники сырья, энергии и жизненно важных для человека продуктов, что содержатся в естественных средах планеты. И критериев классификации для них существует достаточно много. Рассмотрим те, что популярны в среде российских экспертов.
Некоторые специалисты считают, что классификация природных ресурсов может базироваться на таком критерии, как происхождение. Так, в частности, источники сырья могут относиться к классу природных компонентов или же к отражающим принадлежность к территориальным комплексам. К первому типу можно отнести такие ресурсы как, например, минеральные, водные, почвенные или же земельные. Ко второму - урбанизационные, лесохозяйственные или же, например, водохозяйственные.
Классификация природных ресурсов по происхождению предполагает, что те или иные виды сырья, возникая в природных условиях и средах - воде, воздухе, растительном массиве - впоследствии образуют комплексы, которые фиксируются в определенных территориальных границах. Отсюда и их отмеченная классификация.
Есть эксперты, которые полагают, что классификация природных ресурсов может осуществляться исходя из их хозяйственного назначения, т. е. используемости в той или иной экономической сфере. Так, например, выделяют сырье, которое находит применение в энергетическом секторе. Конкретные примеры таких ресурсов - нефть, газ, уран, древесина, уголь. Есть, в свою очередь, ресурсы, используемые в сельском хозяйстве. Конкретные примеры - растительность для кормов, вода. Данная классификация природных ресурсов очень популярна в среде российских экспертов. Поэтому полезно будет рассмотреть важнейшие группы сырья в соответствии с отмеченными критериями более подробно.
Как мы уже отметили, одна из групп в рамках классификации, основным критерием которой является применимость сырья в тех или иных отраслях экономики - энергетические ресурсы. Их природа может быть самой разнообразной. Это и горючие полезные ископаемые, и гидроэнергетические источники - речные воды, морские течения. Отдельной категорией в рамках рассматриваемой группы ресурсов выступает ядерное сырье - уран, плутоний и иные металлы, которые могут быть задействованы на АЭС, в производстве реакторов транспортного назначения, что используются на подводных лодках, ледоколах.
Другая отмеченная нами группа - ресурсы сельскохозяйственного назначения. Они, в свою очередь, классифицируются на несколько дополнительных категорий. Это, в частности, агроклиматические ресурсы. К таковым эксперты относят влагу воздуха, солнечный свет, дожди, количественные характеристики которых - объем, частота присутствия - определяются спецификой конкретной климатической зоны. Другая категория - это земельные ресурсы. К таковым относится почва - как верхний, самый плодородный компонент земли, так и собственно грунт, находящийся под ней и обеспечивающий тектоническую устойчивость хозяйственной системы и влияющий на особенности впитывания и сохранения в земле влаги, присутствие минеральных компонентов. Следующая категория - кормовые ресурсы. Это свежая трава, сено, плоды и ягоды, которые могут служить пищей тем или иным породам животных. В отдельную категорию экологи выделяют также и водные ресурсы. При этом последние подразделяются на те, что используются для орошения, и на те, которыми поят животных.
Нами рассмотрена, таким образом, экономическая классификация природных ресурсов. Критерий, который лежит в ее основе - хозяйственное назначение тех или иных источников сырья, как полагают эксперты, позволяет выявить достаточно самостоятельные категории ресурсов. Вместе с тем классификация природных ресурсов, схема которой нами сейчас изучена, не единственная, что применяется в среде российских экологов. Многие эксперты предпочитают ориентироваться на другой критерий - экологический. Рассмотрим его особенности.
Российскими экспертами выделяется, таким образом, экологическая классификация природных ресурсов. В ней не учитывается распределение разновидностей сырья по экономическим категориям. Вместе с тем, как отмечают многие эксперты, это также еще и очень объемная и сложная в аспекте характеристик тех или иных источников сырья классификация природных ресурсов. Кратко рассмотрим, таким образом, специфику отмеченных категорий в рамках рассматриваемой схемы. Каковы основные признаки, характеризующие принадлежность того или иного типа ресурсов к определенной группе?
В числе базовых критериев, соотносительно с которыми осуществляется классификация природных ресурсов в рамках экологической схемы - исчерпаемость. Какие категории сырья выделяются в рамках данной схемы?
Во-первых, это собственно исчерпаемые природные ресурсы. Согласно распространенной теории, их объем, присутствующий на планете, может в абсолютном выражении сокращаться под влиянием активности человека. Однако в рамках данной категории ресурсов есть те, объем которых может восстанавливаться - при участии человека или в рамках естественных процессов. Такие ресурсы относятся к группе возобновляемых. В свою очередь, есть сырье, которое, согласно современным концепциям, после извлечения из недр земли не может быть восстановлено. Отметим, что классификация природных ресурсов по исчерпаемости предполагает также категорию источников сырья, занимающую промежуточное положение между возобновляемыми и теми, что не могут восстанавливаться.
Во-вторых, есть неисчерпаемые ресурсы. Предполагается, что, вне зависимости от степени интенсивности использования человеком, соответствующие источники обладают достаточными естественными резервами для самовосстановления, либо сам по себе объем ресурса столь велик, что современная цивилизация не может их в заметной степени растратить.
Специфика их происхождения такова. Они образуются в ходе процессов, происходящих в земной коре или на ее поверхности - на ландшафте. Скорость формирования данных ресурсов измеряется по так называемой геологической шкале времени. При этом соответствующий показатель для разных типов источников сырья может различаться. Есть ресурсы, которые формируются очень медленно. Скорость их образования несоизмерима с интенсивностью использования их человеком. И потому их объем со временем становится настолько небольшим, что дальнейшее использование их человеком в значимых масштабах становится невозможным. Собственно, речь идет о невозобновляемых ресурсах. К таковым относятся нефть, газ и многие другие виды минерального сырья.
Есть и ресурсы, скорость восстановления которых в целом коррелирует с интенсивностью их эксплуатации человеком. Это - возобновляемые источники сырья. К таковым относится растительность, ресурсы животного происхождения, рыба.
Есть источники, скорость восстановления которых привязана к различного рода факторам, от природы которых зависит то, относить ли данные ресурсы в большей степени к первой категории, или все же ко второй. К таковым экологи относят пахотные почвы, леса. Многое зависит от конкретного региона использования соответствующего типа ресурсов. В некоторых природно-климатических зонах, например, почвы восстанавливаются быстрее. В этом случае ресурсы можно считать в полной мере возобновляемыми. В других климатических зонах динамика восстановления источников будет, в свою очередь, недостаточной для того, чтобы отнести их к данной категории.
Классификация природных ресурсов, схема которой нами сейчас исследуется и представлена в виде фото в тексте выше, предполагает выделение такой категории, как неисчерпаемые источники. Как мы уже отметили, их доступность практически никак не коррелирует со степенью эксплуатации человеком. Вместе с тем такого типа источников немного. Это климатические и водные ресурсы. Они образуются как результат процессов, происходящих в природе, благодаря солнечному свету, наличию на планете воды и воздуха. Которые, собственно, являются первичными по отношению к тем, что характерны для формирования исчерпаемых природных ресурсов.
Главные на планете неисчерпаемые ресурсы - это солнечный свет, дожди, воздух, вода, ветер. Есть, конечно, различные основания для их дополнительной классификации. Так, например, водный ресурс может задействоваться человеком в самом широком спектре сфер. Это энергия течения, используемая в электростанциях, это природный тепловой ресурс, имеющийся в геотермальных источниках, это, конечно же, питьевая вода.
Изучим ряд интересных особенностей, характерных для природных ресурсов, относимых к неисчерпаемым. Так, например, практика использования солнечной энергии в разных регионах мира может в значительной мере отличаться в аспекте эффективности задействования соответствующего ресурса. Например, в экваториальной зоне планеты годовой объем солнечного света значительно больше, чем, например, в приполярном регионе. И потому практическая значимость в плане использования данного ресурса в жарких странах выше, чем на севере. Это одна из причин, по которой, как считают некоторые исследователи, в России не стала популярной солнечная энергетика.
Похожая ситуация - в сфере ветровой энергетики. Есть регионы мира, где присутствует постоянное движение потоков воздуха, а есть зоны, где ветер дует не столь сильно. Россия, как отмечают многие экологи, все же относится к государствам, где потоки воздуха перемещаются со скоростью, не всегда достаточной для строительства рентабельных проектов в области альтернативной энергетики.
К слову, фактор неравномерного распределения тех или иных источников имеет значение также и в случае, когда рассматривается хозяйственная классификация природных ресурсов, изученная нами выше. Так, например, те или иные земли, используемые под сельскохозяйственные нужды, будут характеризоваться разной эффективностью использования в зависимости от конкретного региона мира. Во влажных субтропиках, где много солнца, фермеры могут собирать несколько урожаев в год. На Севере такого обычно не происходит.
Многие из ресурсов, относимых к категории неисчерпаемых, рассматриваются как перспективные с точки зрения использования человеком. Так, например, во многих регионах мира планируется строительство энергетических сетей, основанных на геотермальных источниках. Также в числе перспективных направлений в данной сфере - использование энергии морских приливов и отливов. Уже сейчас есть действующие электростанции, функционирующие на базе данного ресурса.
Термальное тепло (там, где оно есть) успешно используется не только в лечебных целях (горячие источники), но и для отопления жилищ. В России самые крупные термальные источники находятся на Камчатке (долина гейзеров), но серьезного экономического использования они пока не имеют, поскольку находятся довольно далеко от крупных населенных пунктов.
Отметим, что многие экологи, которыми исследуются классификация и виды природных ресурсов, полагают, что признаки, характерные для тех или иных источников сырья не вполне корректно считать в достаточной мере строгими критериями. Есть, в частности, мнение, что каким бы ни был возобновляемым тот или иной ресурс, всегда существует вероятность, что в силу неких изменений - в структуре мировой экономики, климате земли, экологии - он всегда может перейти в ранг тех, чье восстановление не будет характеризоваться оптимальной с точки зрения интенсивности эксплуатации человеком скорости.
И потому некоторые эксперты, в целом принимающие рассмотренную нами экологическую схему, по которой осуществляется классификация мировых природных ресурсов, предпочитают употреблять несколько отличный от рассмотренной нами модели понятийный аппарат.
Так, например, есть специалисты, считающие, что справедливо выделять категорию "практически неисчерпаемых" природных ресурсов. То есть подразумевается, что их объем вполне достаточен с точки зрения текущих потребностей современной цивилизации. Но в случае неких принципиальных изменений в мировой хозяйственной системе может получиться так, что неисчерпаемость соответствующих источников будет не столь очевидной. Например, известно, что многие реки и озера, относимые к источнику неисчерпаемого ресурса - воде, могут в силу различных факторов высыхать. Подобного рода природные явления способны обуславливать значительные изменения в локальном, региональном и даже планетарном климате, как полагают некоторые эксперты.
Такова распространенная в среде российских экологов классификация природных ресурсов. Таблица, которую мы предлагаем, поможет нам ориентироваться в используемых специалистами критериях.
Среди ресурсов Земли выделяются биологические, обусловливающие возможность жизни человека на Земле (к ним, в частности, относятся пищевые), минеральные и энергетические, обеспечивающие основу материального производства человеческого общества. Все природные ресурсы подразделяют на неисчерпаемые и исчерпаемые, Список собственно неисчерпаемых ресурсов не так уж велик, хотя их объем значителен. На первом месте стоят космические, солнечная радиация; затем климатические, водные - энергия морских волн, ветра. Если учитывать эти ресурсы по объему, то воздушная и водная среда - атмосферный воздух и вода - относятся к неисчерпаемым ресурсам, но при описанных выше интенсивных процессах загрязнения и потребления в обозримом будущем и воздух, и вода могут стать реальным дефицитом.
Имеет смысл еще раз привести суждение Б. Небела о солнечной радиации как ресурсе биосферы: экосистемы «существуют за счет не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно и избыточно».
Ранее детально рассмотрели каждую из перечисленных характеристик солнечной энергии и их значимость для существования жизни на Земле и, в частности, для качества жизни человечества.
Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобнов-ляемые. К возобновляемым относят растительный и животный мир, плодородие почв. К невозобновляемым ресурсам причисляют полезные ископаемые. Использование их было начато человеком на заре каменного века, - это был природный камень - кремень, обсидиан и др. Первыми металлами, которые нашли практическое применение человеком, были самородное золото и медь. Добывать же и плавить
Рис. 140.
В настоящее время человек вовлек в сферу своей промышленной деятельности преобладающую часть известных минеральных ресурсов. Из земных недр извлекается все больше различных руд, каменного угля, нефти и газа. Развитие техники и технологии все больше открывает новые области применения черных и цветных металлов, различного неметаллического сырья. В результате расширяется разработка бедных руд, увеличивается добыча нефти и газа, угля из труднодоступных ранее месторождений, в том числе и из-под дна моря.
Минеральные ресурсы в целом представляют собой все природные для употребления вещественные составляющие литосферы. Они могут быть использованы как минеральное сырье или источники энергии (ископаемое топливо, металлическое и неметаллическое сырье). Эти ресурсы относятся к исчерпаемым (невозобновимым). Развитие человеческого общества со времени его зарождения и становления связано с использованием минерального сырья, извлекаемого из земных недр. Постоянно увеличивающийся его расход приводит к возрастанию темпов добычи, в частности, с 1955 по 1985 г. мировая добыча бокситов возросла в 11 раз, фосфоритов и калийных солей - более чем в 5 раз, молибдена - почти в 7 раз, железной и хромовой руды - в 3,5 раза и т. д. Естественно, что запасы минерально-сырьевых ресурсов, особенно залегающих в доступных для современного уровня техники зонах земной коры, далеко небезграничны, а главное, практически невозобновимы.
Прогнозы о количестве возможных запасов специалистами даются весьма разноречиво. Считается, что для промышленно развитых и развивающихся стран мира запасов угля, железной, марганцевой и хромовой руд, фосфатного сырья должно хватить еще на 100-800 лет. Однако запасов весьма важных полиметаллических руд, содержащих никель, кобальт, вольфрам, молибден, медь, свинец, цинк, олово, очень мало -лет на 30-50.
Территория и зона шельфа России обеспечена разведанными запасами полезных ископаемых на весьма отдаленную перспективу, однако у нас в стране, равно как и во всем мире, качество вновь обнаруживаемых и осваиваемых запасов имеет тенденцию неуклонного ухудшения: растет зольность углей, снижается концентрация металлов в горной массе, увеличивается доля труднообогатимых и перерабатываемых минеральных удобрений. Так, в США содержание меди в рудах уменьшилось с 2,5-3 % в начале века до 0,8 % к концу 70-х гг. Только за последние 30 лет в районах, богатых полиметаллическими рудами (Австралия, Канада, США, Мексика), среднее содержание свинца и цинка в добываемых рудах снизилось в 2-2,5 раза. В нашей стране за этот же период содержание железа в сырой руде уменьшилось с 50 до 35 % (Е.И. Панфилов, 1990).
В последние годы резко возросла добыча энергетических видов сырья - нефти и природного газа. К середине 90-х гг. XX в. в мире было добыто около 3600 млн т нефти, из которых 40 % приходится на США, Саудовскую Аравию и Россию. Добыча природного газа в 1995 г. в мире составила около 2200 млрд м", из них на территорию бывшего СССР приходится почти 40 % и на США около 25 %. Возрастает в мире добыча золота. Если в 1988 г. она составляла 1920 т, то в 199! г. возросла до 2157 т, а к 1999 г. - почти до 2200 т (из этой добычи наибольшая доля приходится на ЮАР - более 650 т, США - более 320 т, бывшего СССР -более 250 т, Австралию -240 т). В 1991 г. добыча алмазов в мире составила 106 млн. карат, в том числе в Австралии - 36 млн. карат и в Заире - 19 млн. карат. Поданным специалистов, за последние 30 лет добыча полезных ископаемых увеличилась примерно в 30 раз, в то время как за предыдущие 76 лет всего в 10-12 раз (табл. 53).
Перспективным источником минеральных ресурсов является океан. Следует сказать, что более 90 % всех добываемых полезных ископаемых приходится на нефть и газ. Океан также поставляет 90 % мировой добычи брома, 68 % магния, треть поваренной соли и т. д. Весьма разнообразны типы минеральных ресурсов дна Мирового океана. Практически неограниченные запасы стройматериалов; морские ресурсы рутила, золота, платины, алмазов примерно сопоставимы с запасами на суше. Запасы фосфоритов достигают примерно 90 млрд т, а железомарганцевых конкреций - около 2-3 трлн т. В шельфовых зонах океана добывается 65 % циркониевых и 25 % ториевых минералов. У берегов Бразилии и Индии добывают олово, а на шельфе Африки - алмазы.
Таблица 53
Запасы основных видов минерального сырья в промышленно развитых и развивающихся странах (В.А. Вронский, 1996; Е.И. Панфилов, 1990,
с изменениями н дополнениями, 2000)
|
Вклы сырья |
Запасы минерального сырья, млн т |
|
|
»залеченные на начало 1981 г. |
добываемые на начало 2000 г. |
|
|
Железные руды |
||
|
Марганцевые руды |
||
|
Вольфрам |
||
|
Молибден |
||
|
Хромовые руды |
||
|
Фосфатное сырье |
||
|
Калийные соли |
||
|
Сера самородная |
||
В будущем весьма перспективны железомарганцевые конкреции на дне океана, содержащие около 20 ценных элементов, но пока их добыча с глубины более 4000 м представляет сложную техническую проблему. В настоящее время более 20 % нефти и газа добывается в море, а через 10-20 лет это количество может удвоиться. Значительный интерес представляют рудные отложения Красного моря, в центральной части которого на глубине свыше 2000 м фиксируются горячие рассолы (температура выше 60 *С). В них содержание железа в 8000 раз, цинка в 500 раз, меди в 100 раз больше, чем в морской воде. В металлоносных рассолах содержание цинка до 10 % и меди до 7 %. По материалам глубоководного бурения в рифтовой зоне Красного моря было подсчитано, что только во впадине Атлантис-11 металлоносные осадки содержат около 3,2 млн т серебра и 45 т золота (В.А. Вронский, 1996) (табл. 54).
Таблица 54
Основные типы минеральных ресурсов дна Мирового океана (В.Д. Вронский, 1996, с изменениями, 2001)
|
отложений |
Вешество или элемент |
Гейл отчее кое положение |
|
Обломочные отложения |
Строительные материалы: галечник, гравий, песок кварцевый, карбонатный детрит, ракушечник |
Прибрежные акватории, шельф |
|
Россыпные отложения |
Железо, золото, платина, олово, теорий, цирконий, алмазы, титан, редкоземельные элементы и др. |
Прибрежные ЗОНЫ и акватории |
|
Углеводороды |
Нефть и газ |
Континентальные окраины и бассейны островных дуг |
|
Г идротермальные рудные образо ван ия |
Железо, марганец, цинк, медь, серебро,золото и др. |
Зоны разломов и центры спрединга |
|
Железомаргание-вые конкреции |
Марганец, железо, титан, кобальт, медь, никель, титан, молибден и др. |
Глубоководные акватории (4000-6000 м) |
|
Фосфориты |
Фосфор, уран, редкоземельные элементы и др. |
Побережье и прибрежные акватории |
В хозяйственный оборот, таким образом, вовлекаются все новые и очень обширные территории и акватории, растет использование древесины, промысловых животных, увеличиваются пахотные земли, кормовая база для животноводства. К настоящему времени большая часть пригодных к сельскохозяйственной деятельности территорий представляет собой распаханные земли и окультуренные пастбища для домашних животных.
Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало больших площадей для строительства городов, промышленных предприятий, разработки полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Таким образом, около 20 % суши к настоящему времени преобразовано деятельностью человека. Значительные площади поверхности суши исключены из хозяйственной деятельности человека вследствие накопления на них промышленных и твердых бытовых отходов и невозможности использования районов, где ведется разработка и добыча полезных ископаемых. На прилегающих территориях создаются отвалы, карьеры, терриконы - земляные конусы, образуются провальные воронки над полостями в недрах земли.
Исчерпаемые ресурсы включают запасы каменного угля, торфа, нефти, газа и других полезных ископаемых, темпы использования которых несравненно выше, чем скорость естественного накопления, если таковое имеет место (?!) в современной биосфере. Эту группу ресурсов относят к невозобновимым; рациональное отношение к ним заключается в разумном ограничении их эксплуатации и в разработке альтернативных форм энергии и материалов. Проблема эта практически выходит за границы экологического изучения.
Гораздо большее значение имеет влияние человека на возобновимые ресурсы (которые в конечном счете тоже относятся к исчерпаемым). К этой группе (И.А. Шилов, 2000) относятся все формы живого и биокосного вещества: почвы, растительность, животный мир, микроорганизмы и т. д. Характерной чертой возобновимых ресурсов является их способность к самовоспроизводству, временные масштабы которого сопоставимы с темпами их изъятия из биосферы в результате эксплуатации и других форм человеческой деятельности. Совокупность возобновимых ресурсов - не что иное, как глобальная экосистема Земли, существующая на основе фундаментальных закономерностей экологии.
Эксплуатация биологических ресурсов. Из числа возобновимых ресурсов большую роль в жизни человека играет лес, который имеет немаловажное значение как географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозионные процессы в почвах, служат барьером для поверхностных вод, т. е. являются накопителями влаги и регулируют оптимальный режим грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность дли человека: копытные, пушные звери и другая дичь. В России леса занимают около 760 млн га, или 33 % всей ее суши, и являются одним из ее основных природных богатств.
Но с давних пор во всех странах мира велась неумеренная вырубка лесов, вначале связанная с развитием примитивного подсечного сельского хозяйства, а позднее главным образом ради получения древесины. В результате множество стран средиземноморского бассейна, где активно развивалось также животноводство (разведение коз и овец), лишилось леса, так как выпас коз, в частности, практически исключил возможность самовосстановления леса из-за поедания ими всего лесного подроста. В России с конца XVII в. лесистость снизилась с 50 % до указанных выше 33 % от территории.
В настоящее время массовые лесозаготовки, а они в общем представляют собой хищническое истребление лесов, переместились в Центральную Америку, Индонезию, в Амазонскую сельву.
Дождевые тропические леса - самые богатые экосистемы на планете: занимая всего 8 % ее площади, они дают местообитание практически половине живущих на Земле видов животных. Следует особо
отметить, что эта экосистема отличается как богатством видов, так и полным биологическим круговоротом: быстрая оборачиваемость биогенных элементов влечет за собой практическое отсутствие их накопления. Уничтожение же этих уникальных лесов идет со средней скоростью 70-90 тыс. км 2 в год, а в Амазонии - до 100 тыс. км 2 в год. Кроме рубки участились опустошительные лесные пожары.
Параллельно усиливается лесотехническая деятельность: на месте вырубок проводится посадка ценных в техническом отношении древесных пород. Таким путем, как верно отмечает И.А. Шилов (2000), эволюционно сложившаяся устойчивая экосистема сменяется одновидовой (лесокультурной) агро(лесо) системой антропогенного типа с резко упрощенной структурой. Это определяет ее малую устойчивость к неблагоприятным влияниям, повышенную вероятность вспышек активности вредителей и т. п.
Все это сопровождает современное промышленное использование леса, хотя в традициях многих народов, исконно проживавших в лесу, существуют методы сохранения лесных экосистем и даже их восстановления, что отмечено в работах специалистов в области лесоводства.
Другие формы растительности также подверглись серьезному воздействию, почти до истребления. И.А. Шилов пишет, что за последние 100 лет флора Франции потеряла по меньшей мере 20 видов растений .
Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывает массовое посещение лесов и других зеленых массивов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании травы, уплотнении почвы и ее загрязнении. Уплотнение почвы угнетает корневую систему и приводит к засыханию древесных растений. Вытаптывание трав нарушает существенные этапы круговорота веществ, обрекая деревья на частичное голодание и последующее засыхание.
Прямое влияние человека на животный мир выразилось, например, втом, что с 1600 г. им было истреблено 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур - дикий бык, живший повсеместно в Европе. В XVIИ в. была истреблена стеллерова корова - водное млекопитающее. Около ста лет тому назад исчезла с территории юга России дикая степная лошадь - тарпан. На грани исчезновения бизоны, зубры, пятнистый олень, уссурийский тигр, киты: гренландский, серый, голубой; многие виды дельфинов и т. д. Этот список можно продолжать на нескольких десятках, а может быть и сотнях страниц.
Несмотря на длительную историю культурного земледелия, дикая природа продолжает служить для человека существенным источником продуктов питания. В первую очередь это рыболовство. В разных странах мира в белковом рационе человека рыба составляет от!7 до 83 %. Из рыбы, кроме того, получают витамины, кормовую муку для скота, малоценные (?!) сорта рыб перерабатывают для использования в качестве сельскохозяйственного удобрения. При этом необходимо подчеркнуть, что основная доля (90 %) рыбных запасов сосредоточена в морях. Большая часть улова приходится на зону шельфа, атак как населенность остальной части Мирового океана существенно ниже, то и трудности рыболовства там значительно больше, что влечет за собой интенсивное использование траулерного флота с ростом загрязнений и другими негативными последствиями.
Важный объект морского промысла - водные млекопитающие. Добыча китов составляет несколько десятков тысяч особей в год. Киты и ластоногие служат источником мяса, жира; некоторые виды добываются ради шкур с прочным и красивым мехом.
Значение диких растений и животных для человека не исчерпывается пищевой ценностью. Подавляющее их большинство необходимо как обязательные компоненты биоценозов, без них понятие «природа» просто утрачивает свое значение. Растения, например лекарственные, приносят человеку ощутимую пользу. Дикорастущие виды до сих пор являются исходным материалом для селекции. Среди диких животных есть виды, перспективные для одомашнивания.
Наряду с прямым влиянием человечество всеми формами своей деятельности неизбежно вносит косвенные изменения в состав и условия существования природных сообществ. Развитие транспорта и связи, грандиозные масштабы гидротехнического строительства и мелиоративных работ, существенные, если не катастрофические, изменения ландшафтов, а также индустриализация сельского хозяйства - все это независимо от желания человека коренным образом изменяет условия существования окружающих его экосистем и отдельных видов живых организмов. Реакция живого «населения» Земли на эти изменения в принципе основывается на основополагающих механизмах организменного, популяционного и биоценотического уровней, которые были уже рассмотрены выше. В целом эти механизмы определяют развитие экосистем в условиях нарастающего антропогенного стресса, а знание этих механизмов позволяет прогнозировать направление формирования устойчивых и продуктивных сообществ и создаваемых культурных ландшафтов.
Особо следует остановиться на роли транспорта, влияющего на увеличение переселения животных за пределы их естественного ареа-ла обитания. По своей сути этот процесс носит случайный характер: растения и животные «путешествуют» вместе с грузами, прикрепляясь к днищам кораблей, проникая в железнодорожные вагоны, трюмы судов, салоны и грузовые отсеки самолетов. Даже в незаселенных, глухих местах очень быстро возникают не свойственные местным сообществам виды, если в эти места приходят поисковые геологоразведочные партии, отряды строительных рабочих, так как вместе с доставляющими их видами транспорта прибывают на новое «поселение» крысы, домовые мыши, амбарные вредители, семена сорняков и даже культурных растений, которые могут быть неадекватны местным биоценозам.
Примеры такого расселения известны с давних времен; так, собака динго была завезена из Полинезии в Австралию еще до открытия ее европейцами. С увеличением скорости транспортных средств резко возросла возможность распространения живых организмов по всему миру, а объемы весьма впечатляющи: в 30-х гг. XX в. было подсчитано, что в порт Гамбург за 3 года было завезено 490 видов животных, в том числе ящериц 4 вида, змей - 7, амфибий - 2, моллюсков - 22, остальные - насекомые и паукообразные. А уже в наше время на маршруте из Тринидада на Кубу только на одном судне с рисом было обнаружено 42 вида членистоногих .
Развитие средств транспорта в течение последних ста лет непрестанно поддерживало и усиливало эту «бомбардировку» всех стран чужеземными видами, перевезенными случайно или намеренно по морю, воздуху или по суше из мест, которые ранее были разобщены. Этот всемирный процесс, усиливающийся с каждым годом, ведет к постепенной ломке того распределения видов, которое существовало всего сто лет назад (Ч. Элтон, 1960).
И.А. Шилов пишет: «Результаты интродукции живых организмов в новую среду (нередко за пределы естественного ареала) определяются чисто экологическими закономерностями» . Исходным оказывается вопрос о том, насколько условия в местах интродукции соответствуют видовой нише и диапазону переносимых колебаний отдельных факторов и их компонентов (степени эврибионтности вида). Это один из ведущих «отсеивающих» факторов, препятствующих массовому закреплению новых видов вне пределов исторически сложившегося ареала. При благоприятных кормовых и абиотических условиях укоренение вида возможно, если численность интродуцен-тов достаточна для формирования вида специфических размножающихся групп и если в составе местного биоценоза отсутствуют достаточно мощные конкуренты и многочисленные специализированные хищники.
При соблюдении этих условий по прошествии некоторого времени нередко наблюдается «демографический взрыв» интродуцирован-ного вида, выражающийся в резком повышении численности и часто сопровождающийся неблагоприятными воздействиями на те или иные условия жизни человека.
Весьма характерна по своей драматичности история с появлением элодеи на европейском континенте. Она была завезена в 1842 г. в Англию с американским лесом. Интенсивное размножение элодеи вегетативным путем привело в конце концов к ее распространению по всей Европе (в 1880 г. даже в окрестностях Петербурга в Неве, а в 1974 г. она перешагнула Урал). С 1884 г. водный гиацинт с выставки в Новом Орлеане (США) распространился по всему миру вплоть до Австралии. Это растение способно в течение 10 месяцев покрыть плотным ковром водную поверхность площадью до 4 тыс. м*. Помимо помехи судоходству сплошной ковер водяных гиацинтов, препятствуя проникновению кислорода из атмосферы в воду, вызывает дефицит его в толше воды и замор рыбы и других водных живых организмов.
К числу этих примеров можно добавить распространение малярийного комара в Бразилии в 1929 г.; вспышка численности непарного шелкопряда в 30-е rr. XX в. в США, в 60-е годы в Центральной России; размножение колорадского жука практически по всему миру и т. п.
Во всех случаях последствия интродукции всегда нарушают сложившуюся структуру сообществ. «Аналогичные закономерности часто проявляются и при целенаправленной акклиматизации видов, представляющих ценность для человека. И в этом случае стихийная, экологически не продуманная интродукция вида в новые условия может быть неудачной по разным причинам. При благоприятных условиях, обычно в первое время, численность интродуцированного вида растет, даже превышая замыслы человека.
Вот как описывается история появления домовых воробьев в Америке. Известный зоолог X. Меррием писал в середине XIX в. в «Нью-Йорк геральд»: «Когда 250 лет назад в Америку прибыли первые отцы-пилигримы, их встретили кровавые томагавки и воинственные клики ненависти. Сегодня, когда к нам из Англии прилетели первые воробьи, мы раскрываем нашим крылатым пилигримам наши переполненные сердца и нежные объятья и говорим: «приветствуем вас, приветствуем о, прекрасные божьи пташки! Дышите свободой Америки, размножайтесь и пользуйтесь дарами нашей гостеприимной земли!» Эта первая пара воробьев погибла, но американцы уже специально завезли партию воробьев из Англии, которые быстро укоренились, благо их охраняли и подкармливали. Однако через некоторое время они размножились настолько, что пришлось принимать экстраординарные меры по истреблению воробьев, так как массы птиц просто начисто уничтожили весь урожай зерновых и плодово-ягодных культур. В конце концов нормализация численности осуществилась за счет вхождения вида в экосистему, сопровождавшееся увеличением роли биоценотических регуляторов. Иногда акклиматизация настолько мощная, что вид - интродуцент может оказаться более сильным конкурентом, чем местные, и способствовать их вытеснению. Так, проведенная в середине XX в. акклиматизация в Австралии диких кроликов превратила их в мощных конкурентов домашнего скота. В озере Балхаш интродуцированный судак вытеснил окуня. В некоторых случаях есть и другие биоценотические последствия интродукции новых видов; удачно акклиматизированная енотовидная собака в европейской части России стала истреблять огромное количество околоводной дичи; ондатра же включается в природные очаги туляремии.
Масштабы акклиматизации как направленной, так и неумышленной весьма велики. В США, например, известно около 200 тыс. вселившихся видов и разновидностей растений из всех частей света. Во флоре Англии чужеродных видов более 700, в Австралии в одном только штате Виктория известно 129 завезенных видов растений, из них 57 из стран Европы, 40 - из Африки, 30 - из Северной и Южной Америки, 2 - из Азии. До начала 70-х гг. в бывшем СССР с целью акклиматизации было выпущено почти 470 тыс. особей и 48 видов только млекопитающих .
Глобальные масштабы интродукции новых видов ставят проблему экологического обоснования проектов акклиматизации в число наиболее важных прикладных аспектов экологии.
Особо следует рассмотреть экологические последствия воздействия на состав и биотические связи в водных сообществах при гидротехническом строительстве.
Известно появление значительного числа гидробионтов в Средиземном море из Красного моря после завершения строительства Суэцкого канала (обратные перемещения сдерживаются солеными водами Большого Горького озера). В условиях Панамского канала есть существенное отличие: в его водообсспечение включены большие массы пресной воды - это практически исключило возможность обменного движения по Панамскому каналу гидробионтов из Тихого и Атлантического океанов.
Известно отрицательное влияние плотин гидроэлектростанций на воспроизводство запасов рыб в связи с перекрытием нерестовых путей; специальные каналы, рыбоподъемники, рыбоходы и другие сооружения либо малоэффективны, либо не действуют надлежащим образом, и наконец, просто не проектируются и не строятся. В этом смысле показателен Даугавский каскад ГЭС в отношении угря: верхняя Кегум-ская ГЭС была оборудована удачным рыбоходом, который функционировал достаточно успешно, пока построенная позднее выше по течению Даугавы Плявиньская ГЭС не прекратила движение угря вверх по реке из-за неудачной конструкции рыбоподъемника. В связи с этим проектировщики приняли ошибочное решение в отношении построенной позже Кегумской станции в низовьях р. Даугавы Рижской ГЭС, где вообще не был запроектирован и не был построен рыбоподъемник, так как гидрологи и ихтиологи ошибочно обосновали изменения миграционного пути угря в другие близлежащие реки.
Много рыбы погибает, попадая в оросительные системы; при этом 90 % их попадает туда ночью, так как у рыб в это время не выражена реакция на направление и скорость течения, но ни один гидростроитель даже не задумывается при проектировании о каких-то «световых» защитах на выходе в оросительные системы.
Образование колоссальных по объему и площади водохранилищ кардинально меняет ландшафты, а некоторые специалисты считают, что они вообще сказываются на биомах. Обычно даже при не очень крупных гидроузлах созданное водохранилище приводит к тому, что исчезают прежние (лесные, луговые) биоценозы, приуроченные к поймам и надпойменным террасам рек; формируются новые системы «пограничных» околоводных сообществ, состав и функции которых находятся под климатообразующим и гидрологическим влиянием водохранилища. Активное развитие получают неблагоприятные геологические процессы: оползни, оврагообразование, подтопление, заболачивание территории, не говоря уже о «наведенной» сейсмичности в районах глубоких водохранилищ, как, например, в окрестностях Нурекской ГЭС.
Яркий пример отдаленных экологических последствий крупных гидротехнических процессов представляет сооружение Асуанской плотины на Ниле. Долина Нила, особенно ее низовье, с незапамят-
ных времен была центром сельского хозяйства, за счет которого в конце XX в. существовало около 33 млн человек, населяющих долину. Высокое плодородие почвы определялось здесь ежегодными паводками, которые хотя и приносили временами крупные разрушения, но одновременно способствовали увлажнению почвы и обогащению ее за счет мощных отложений плодородного ила. Строительство плотины имело целью устранить неблагоприятные последствия паводков и упорядочить орошение с помощью специально созданной ирригационной системы и таким образом противодействовать возникающим время от времени засухам.
Одновременное создание мощной электростанции обеспечивало энергетическую базу модернизации сельского хозяйства и развития индустриализации в регионе. Постройка плотины была завершена в ] 970 г. и практически сразу же появились неблагоприятные последствия в окружающей зоне гидроузла; во-первых, в силу интенсивной фильтрации в борта водохранилища не удалось достичь проектной отметки уровня в нем (проектная кольматация пор грунтов днища и бортов водохранилища иловатыми наносами не осуществилась, так как они продолжали откладываться в пределах старого выработанного русла реки - в общем это была ошибка гидрологов), равно не была правильно определена величина потерь воды за счет испарения. Зарегулирование стока сняло влияние паводков. Орошение полей осуществлялось только в системе каналов. В результате прекратилось ежегодное поступление на поля ила и вымывание из почвы солей, что прогрессивно ухудшало плодородие почв; в сельском хозяйстве потребовалось применение минеральных удобрений. Возникли эрозионные процессы в берегах оросительных каналов и абразия во вновь созданном водохранилище; по неясным причинам возник «демографический взрыв» в популяции плоского червя, вызывающего заболевания у человека. Сумма ожидаемых последствий сооружения Асуанского гидроузла сказывается не только в долине Нила, но и в экосистемах восточной части Средиземноморья (И.А. Шилов, 2000; В. Кулиер, 1974).
Ландшафтные изменения в современных условиях антропогенного натиска представляют собой все нарастающий постоянно действующий экологический фактор, постепенно развивающийся из регионального в глобальный. Ландшафтные изменения влекут за собой деформации видового состава, структуры и системы связей внутри биогеоценозов. Ландшафты представляют собой исключительно территориальное образование и в этом смысле испытывают непосредственное воздействие деятельности человека как живого существа, обитающего исключительно на суше. В процессе антропогенеза природные комплексы изменяются таким образом, что это влияет не только на отдельные виды, но и на целые сообщества живых организме
мов. Экологические механизмы влияния преобразования ландшафтов еще далеко не изучены и пока прорисовываются только в самых общих чертах. В схеме можно говорить о следующих главных направлениях этого процесса (И.А. Шилов, 2000).
Все эти свойства антропогенных ландшафтов определяют дифференцированную реакцию живых организмов на вновь сформированные условия как биотические, так и абиотические, и лежат в основе антропогенных сукцессий преобразуемых человеком экосистем.
Самое распространенное изменение антропогенного ландшафта - это его упрощение, создание «ландшафтной монотонности» и на этой основе - разрушение сложных экосистем с заменой их более простыми. Особенно наглядно это видно на примере введения монокультур в сельском и лесном хозяйстве. В условиях монокультур резко обедняется видовой состав растительного сообщества, а вслед за этим и животного населения исходного биоценоза. При распахивании и затем засевании степных залежных земель пшеницей возникает «культурная степь», в которой сохраняются принципиальные особенности рельефа, почвы, теплового и влажностного режимов других ландшафтных параметров степной экосистемы, но сложный травостой заменяется одним видом злаковых, монотонно распределенным по всей площади. Остальные виды растений, а вместе с тем и большое число видов животных, связанных с ними в естественной степени, выбывают из состава экосистемы. Они или отступают в нераспаханные участки, или, что случается чаще, вымирают. Но сохранившиеся виды получают в измененной среде дополнительные условия для наращивания численности (изобилие пищи, упрощение и несовершенство биоценотических регулирующих механизмов). Резкий подъем численности таких видов воспринимается человеком как вредная
деятельность, изымающая часть урожая возделываемых культур. Так возникает проблема вредителей; она целиком основывается на упрощении структуры и функций экосистем.
Сходным образом идет процесс упрощения экосистем и при массированных вырубках леса. Если на вырубке осуществляется земледельческая деятельность, то образуется упрощенная «степная» экосистема; в том случае, когда вырубка замещается лесопосадками, то, как правило, это монокультурная экосистема, потому что человеку невыгодно с экологической точки зрения высаживать обычный естественный набор древесных пород, а лучше получить с новых лесных делянок ценные породы леса. В этом случае также налицо упрощенная экосистема, чистота которой поддерживается всей технологией лесного хозяйства, поскольку именно в чистых культурах возможно широкое применение техники как в процессе выращивания ценных лесных пород, так и при последующей эксплуатации леса. Одним из экологических последствий является возможность массовых вспышек размножения вредителей данной породы в силу ослабленного биотического контроля их численности. Обычный таежный короед в нарушенных рубках леса выступает как серьезный вредитель, так как в упрощенных экосистемах биоценотический контроль резко ослаблен.
Установлен также факт увеличения некоторого разнообразия видов при нарушениях человеком природных экосистем, особенно в переходных буферных зонах между природными и антропогенными экосистемами, главным образом за счет увеличения мозаичности в ландшафтной системе. Это дает возможность некоторой компенсации разрушений в ландшафтах путем целенаправленной деятельности в разнообразии систем за счет усложнения трофических структур биоценозов и тем самым повышения эффективности естественных регулирующих механизмов.
В открытых ландшафтах (степи, обширные пространства посевных культур подобным типам «целинных» и «залежных» земель) био-ценотическое разнообразие может быть создано конструированием лесных полос, живых изгородей, лесных участков. Показано, что такие «интразональные» включения в ландшафт благоприятно сказываются на температурном, влажностном и энергетическом режиме прилегающих территорий. Здесь формируется новый комплекс животного населения, выполняющий функции биоценотического контроля в близлежащих монокультурах или просто организованных сообществах.
Монокультурное сельское хозяйство имеет очень сложную систему собственного «жизнеобеспечения», так как целевая направленность его - это выгода в продуктивности, в получаемой биомассе. А здесь, как говорится, все средства хороши, и первым среди них явля-
ется применение удобрений и средств борьбы с вредителями и сорняками. Ярчайшим примером может служить монокультурное возделывание хлопчатника в Каракалпакии, где массированное применение удобрений, пестицидов, гербицидов и дефолиантов при «арычной» системе поливного земледелия создало условия практического разрушения прежней экосистемы и формирования антропогенной экосистемы, неспособной к самостоятельному существованию. Попутными эффектами стало нанесение вреда здоровью населения при вдыхании пыли, перенасыщенной ядохимикатами, при ручной уборке хлопчатника, а также за счет употребления питьевой воды, загрязненной дренажными поливными водами.
Внесение элементов мозаичности, повышающей экологическое разнообразие ландшафтов, осуществляется иногда не обязательно целенаправленно, а бывает и стихийным при освоении новых регионов. Возникновение поселений человека внутри лесных массивов всегда связано с расчисткой значительных площадей, формированием сельхозугодий, искусственных водоемов. И в случае, когда нет активного загрязнения выбросами и отходами, это может (как, например, в Канаде в последние 30-40 лет) привести к росту численности бобров, что напрямую связано с увеличением площади лиственных лесов за счет интенсивных рубок хвойных деревьев. К сожалению, нефтегазодобыча в Западной Сибири и особенно в ее северной части имеет исключительно негативный экологический эффект в силу указанного выше колоссального загрязнения углеводородами весьма сенсибильных лесотундровых и тундровых экосистем, многие из которых развиты на зонах вечной мерзлоты.
В населенных ландшафтах элементы мозаичности и усложнения вносятся в экосистемы с появлением поселков в силу развивающегося стремления человека к созданию искусственных водоемов, садов, парков, огородов и т. п. К примеру, в пустынях в антропогенных оазисах формируется своеобразный специально подобранный искусственный комплекс растительности и животных, резко отличный от пустынных фито- и зооценозов. То же происходит и в степной зоне с той разницей, что контраст антропогенных и зональных биоценозов здесь выражен, как правило, не столь резко. В числе привносимых человеком в открытые ландшафты структурных элементов, а это происходит практически всегда при строительстве и отчасти при сельскохозяйственных работах, большое значение имеют такие, которые увеличивают «объемность»: «культурный лес», жилые и хозяйственные сооружения, скирды, ометы соломы, склады грунта, полезные выемки и насыпи при создании транспортных инфраструктур и т.д. В этом плане могут иметь значение даже небольшие, на первый взгляд, изменения местности. И.А. Шилов пишет: «просле-
жено<...> кучи камней, вынесенных с полей при обработке, привлекают змей, повышая их численность вблизи сельскохозяйственных угодий. В бывшей Югославии в таких условиях концентрация некоторых видов змей - обычное явление» 11771.
Дифференцированная реакция разных видов - наиболее общая закономерность биоиенотического ответа на антропогенные преобразования ландшафтов. Реакция каждого вида на изменение окружающих условий определяется тем, как соотносятся эти изменения с эволюционно сложившимся отношением вида к комплексу условий его существования, г. е. основывается на экологических правилах оптимума и минимума. Основная причина вымирания видов животных в последние столетия заключается не в физическом их истреблении, а в нарушении условий нормального существования и воспроизведения. Даже в «классических» случаях прямого уничтожения (бизоны, странствующий голубь и др.) фактической причиной вымирания было нарушение основ популяционной структуры и соответственно механизмов репродукции и ее контроля. «Добивали» уже не организованных в саморегулирующиеся популяции особей, доживающих свой индивидуальный жизненный срок. Это позволяет при сохранении популяций в заповедниках или даже в искусственных условиях путем применения необходимых биотехнических мероприятий или через фазу воспроизведения восстанавливать живые организмы, находящиеся на грани исчезновения.
Иногда в условиях культурных ландшафтов постепенно формируются экосистемы сельскохозяйственных ландшафтов, населенных пунктов, зон отдыха и т. п., включающие широкий круг видов вплоть до синантропов - животных, направленно эволюционирующих по линии связи с человеком и в настоящее время почти не встречающихся вне сферы влияния его деятельности.
Процесс синантроп изации - постепенный и достаточно длительный. Начинается он с предпочтительного поселения представителей какого-либо вида в антропогенно измененных ландшафтах. Известно, например, что в Европе ряд видов птиц (черный и певчий дрозды, вяхирь и др.) в древесных насаждениях городов и других населенных пунктов достигают большей численности и плотности населения, чем в естественных биотопах. В Подмосковье белые трясогузки гнездятся в постройках человека, а в Финляндии число таких гнездовий достигает более чем 85%. Причина заключается в том, что культурное лесное хозяйство предусматривает расчистку леса от бурелома, куч хвороста, поваленных дуплистых деревьев, что заставляет трясогузку искать защиту гнездовий в постройках человека. В конце 70-х - начале 80-х гг. XX в. в Великобритании, Ирландии, Бельгии, Нидерландах регистрировали регулярное питание тундровых лебедей на полях сахарной свеклы, а в ряде случаев даже совместно с гусями, что создавало
ло возможности перезимования для лебедей. Отмечены аналогичные случаи использования «складов» пищи, например картофеля, кабанами, лосями и некоторыми другими животными.
На этих же экологических основах строится естественное формирование фауны городов, чисто «человеческих» элементов ландшафта. Однако фактически животные реагируют на города как на конгломерат условий, имитирующих естественные: нагромождение скал, обрывы, леса, водоемы и т. п. На этой основе формируются специфические урбанизированные комплексы видов, использующие эти условия. По И.А. Шилову: «Есть данные, что в Центральной Европе до 70 % местной серпетофауны (змей) включается в состав обитателей урбанизированной территории, где они связаны с зелеными насаждениями и водоемами. В Санкт-Петербурге гнездится не менее 35 % видов орнитофауны (птиц) области» .
Особенности городской архитектуры открывают широкие возможности для поселения многих видов птиц и других животных. Часть из них прямо связана с различными строениями, имеющими множество ниш, щелей, уступов, карнизов и т. п. Известно, например, что в Европе расселение некоторых видов птиц, обычно гнездящихся в скалах, прямо связано с распространением каменной архитектуры. Таковы, например, сизые голуби и стрижи. Некоторые виды заселяют городские парки, бульвары и другие озелененные участки города (белки, дрозды, зяблики и др.) или искусственные водоемы (утки). Часть видов концентрируется на городских свалках, в местах сбора мусора и т. п. (грачи, вороны, галки, голуби и даже чайки). Подземные коммуникации широко используются пасюками (крысами).
Плотная застройка создает в городе благоприятный микроклимат, что служит причиной формирования оседлых городских популяций некоторых птиц. Обычно эти популяции отличаются высокой численностью и плотностью, а также исключительной плодовитостью. Это характерно и для заселяющих города грызунов (в том числе и не-синантропных). Причиной является обилие корма и практическое отсутствие хищников как биоценотических регуляторов. Попутным явлением для синантропной фауны обычно бывают адаптационные изменения: растянутые сроки гнездования, широкий диапазон годовой и суточной активности, вплоть до пения дроздов в январе. Забота о городских водоемах сделала их практически непригодными для вы-плода комаров, однако личинки их теперь развиваются в больших лужах внутри городских зданий (подвалы и др.).
Богатая городская фауна удовлетворяет (отчасти и не всегда) эстетические запросы человека, способствует возникновению устойчивых, саморегулирующихся экосистем, поддерживая, в частности,
сохранность зеленых насаждений - почти единственного источника кислорода в урбанизированной среде. Иногда же возникают и некоторые негативные последствия: некоторые птицы повреждают фруктовые сады и виноградники; создают ощутимые помехи работе аэропортов; голуби способны переносить опасные для человека заболевания. К потенциальным рассадникам инфекций добавляются и активно внедряющиеся в городскую среду популяции одичавших собак и кошек. Все это соотносится с формированием сложных и устойчивых растительных сообществ, но пока озеленение городов ведется зачастую «по наитию», для решения отдельных эстетических задач, без надлежащего экологического обоснования и без учета возможных экологических последствий.
Практически синантропными стали насекомые и клещи, которые теперь относятся к амбарным вредителям, хотя прежде они населяли норы и «закрома» грызунов. Огромные скопления зерна, сопровождающие «индустриализованное» сельское хозяйство и пищевую промышленность, обусловили экологические причины адаптации этих организмов к обитанию в сфере жизнедеятельности человека.
Примеры быстрой эволюции, связанной с выработкой эффективных приспособлений к антропогенным воздействиям, неоднократно
регистрировались у видов, испытавших особенно сильное давление со стороны человека. Известно, например, быстрое становление штаммов различных микроорганизмов и вирусов, устойчивых к антибиотикам. Эффективность этого процесса определяется генетическими механизмами и повышенными темпами смены поколений.
На такой же генетической основе базируется почти столь же быстрое «привыкание» ряда видов членистоногих к действию ДДТ и других пестицидов. По существу, уже начиная борьбу с вредителями, человек «запускает» механизмы естественного отбора на выживание резистентных к данным препаратам форм. У млекопитающих снижение эффективности использования химических средств борьбы достигается как отбором на устойчивость к отдельным группам ядов, так и выработкой оборонительных форм поведения, в частности, появлением так называемой «неофобии» (боязни нового и необычного) - негативной реакции на необычные предметы. В современных условиях неофобия недостаточно эффективно вырабатывается у серых крыс, что резко снижает успешность борьбы с этими грызунами.
Вероятно, в условиях постоянного влияния человека на природные процессы реализуются все «классические» формы эволюции, связанные со становлением новых черт приспособляемости. В частности, возможно и эволюционное значение «волн численности» в изменениях генофонда популяций, лежащих в основе микроэволюции.
Как и при других формах эволюции, под влиянием антропогенного воздействия изменяются не только отдельные виды, но и целые биоценотические комплексы. В частности, предполагалось, что по мере освоения таежных экосистем очаги таежного энцефалита будут затухать в силу вытеснения прокормителей клещей от поселений человека, но оказалось, что это предположение ошибочно, так как нимфы клещей стали выкармливаться на мелких птицах, собаках, а иногда и на домашнем скоте. Очаги клещевого энцефалита не только не стали затухать, а вплотную приблизились к поселениям человека.
Освоение антропогенных ландшафтов идет на основе экологической дифференциации разных видов по их реакции на вносимые человеком изменения. «Виды, способные активно осваивать новые условия, представляют собой экологический резерв, фонд для направленного формирования биоценозов различных вариантов антропогенно измененной среды. Укрепление их в новых экосистемах определяется популяционными механизмами, обеспечивающими воспроизведение популяции, формирующими ее реакцию на условия среды и взаимоотношения с популяциями других видов. Целостный биоценотический комплекс формируется на базе устойчивых трофических и иных форм отношений видов друг с другом» .
