1. Предмет, методология и задачи курса «Основы экологии и экономика природопользования».

Понятие "природопользование" в современной науке применяется как в широком, так и в узком смысле слова. В широком смысле под природопользованием понимается совокупность всех форм воздействия общества на природную среду и мер по ее сохранению (изучение, выявление запасов, использование, охрана и воспроизводство природных ресурсов), в узком – деятельность конкретных заинтересованных ведомств, субъектов хозяйствования, относящихся к природоэксплуатируюшим и природовоспроизводящим отраслям. Под природопо.льзованием в широком смысле этого слова подразумевают как непосредственное, так и косвенное воздействие человека на окружающую природную среду в результате все его антропогенной деятельности, которое может быть как сознательным, так и стихийным, как целенаправленным, так и случайным. Природопользование в широком смысле понимается сейчас как особая сфера деятельности, направленная на взаимосвязанное решение задач ресурсообеспечения экономики, ресурсосбережения, сохранения среды жизни людей и охраны разнообразия природы. Усиление природоохранного и ресурсовоспроизводящего аспектов природопользования привело к возникновению в научной литературе нового понятия - "экологическая сфера". Возникновение экологической сферы вызвано необходимостью выполнения обязательных производственных линий по охране природы и целенаправленного решения возникающих в обществе экологических проблем. Экологическая сфера все чаще рассматривается не только как окружающая нас природная среда, но и как природоохранный труд, связанный с ее воспроизводством.

Главной задачей курса является формирование системы знаний о рациональном природопользовании, путях достижения устойчивого эколого-экономического развития, функционировании и совершенствовании хозяйственного механизма природопользования, адекватного рыночной экономике. В задачи курса входит изучение эколого-экономическнх проблем РБ и путей их решения. Среди этих проблем - охрана и обеспечение качества воздушного бассейна страны, охрана и рациональное использование водных ресурсов, улучшение использования и сохранение плодородия земельных ресурсов, повышение эффективности использования и охраны лесных и минерально-с­ырьевых ресурсов. Сложность экологической ситуации обусловлена совмещением в ряде регионов производственного и радиационного загрязнения. Отсюда вытекает необходимость анализа и учета специфики природопользования в условиях радиационного загрязнения территории страны.

2. Основы общей экологии: важнейшие понятия, законы и принципы экологии.

Современное распространение живых организмов определяется в первую очередь условиями среды, в которой они обитают. Все живые и неживые объекты, окружающие растения и животных и непосредственно взаимодействующие с ними, называются средой обитания. Под термином окружающая среда обычно понимается та часть природы, на которую простирается влияние человека. Элементы среды, воздействующие на живые организмы, называются экологическими факторами. По своему происхождению и специфике влияния экологические факторы делят на три основные группы:

• абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы, определяя условия их существования (температура, свет и другая лучистая энергия, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер, почвы, рельеф местности т.п.);

• биотические факторы - это все формы воздействия живых существ друг на друга;

• антропогенные факторы - все формы деятельности человека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на условиях их существования. К таким факторам относится воздействие промышленности, сельскохозяйственного производства, транспорта и всех других форм ведения хозяйства.

Экологическая система, или экосистема - это единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором все компоненты связаны между собой обменом вещества и энергии. Перенос энергии пищи от ее источника (автотрофов) через ряд организмов, происходящий путем поглощения одних организмов другими, называется пищевой (трофической) цепью. Каждая экосистема содержит совокупность живых и растительных организмов, которые по формам питания можно разделить на две группы:

• автотрофы (кормящие себя сами) - зеленые растения, способные осуществлять фотосинтез и использующие минеральные элементы для роста и воспроизводства. Фотосинтез - это сложный процесс превращения воды и углекислого газа в сахара с помощью солнечной энергии. Простые хи­мические вещества. из которых состоят воздух, вода и минералы горных пород и почвы, превращаются в сложные соединения типа белков, жиров и углеводов, называемы органическими. Автотрофные растения - это продуценты экосистемы, создающие органические вещества из неорганических.

• гетеротрофы (питающиеся другими) - организмы, которым для питания необходимы органические вещества. Эти организмы имеют значительно более сложный обмен веществ. В свою очередь все гетеротрофы подразделяются на организмы-потребители (консументы) и организмы, разлагающие органические вещества на исходные неорганические компоненты (редуценты). Консументы – это организмы, потребляющие органические вещества. К ним относятся как простейшие, черви, насекомые и другие членистоногие, пресмыкающиеся, птицы, так и млекопитающие, включая человека. Редуценты - организмы, разлагающие мертвое органи­ческое вещество. К ним относятся всевозможные сапрофитные бактерии.

Очевидно, что ни один организм не существует вне связи с другими. Каждый может жить, только взаимодействуя с окружающей средой, в рамках определенной экосистемы. Особая трофическая связь в биоценозе - паразитизм, при котором один вид - хозяин – служит для другого - пара­зита - не только источником пищи, но и местом постоянного или временного обитания (например, фитофтора). Существуют и взаимополезные связи между видами, называемые симбиозом. Совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида и его функциональные характеристики представляет собой экологическую нишу. Экологическая ниша включает не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе (например, место в пищевой цепи) и его положение относительно абиотических условий существования (температура, влажность и т.п.). Экологическая ниша – это совокупность условий жизни внутри экологической системы, предъявляемых к среде видом или его популяцией. Таким образом, каждый вид в среде, где он обитает, занимает место, которое обусловлено его потребностью в пище, территории, связано с функцией воспроизводства. Такие экологические связи создают определенную структуру биоценоза.

Сукцессия (преемственность) - последовательная смена одного биоценоза другим. Суть этого явления заключается в том, что под влиянием внутреннего развития биоценозов, их взаимодействия с окружающей средой они постепенно "стареют" и сменяются другими типами биоценозов. Важное экологическое положение состоит в том, что чем разнороднее и сложнее биоценоз, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Устойчивость экосистем характеризует так называемый принцип Ле Шателье. Суть его состоит в том, что при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.

Возникший в процессе производственной деятельности новый обмен веществ носит техногенный характер и называется антропогенным обменом веществ.

Современные ученые-экологи установили общие закономерности и принципы взаимодействия человеческого общества с природной средой или законами экологии.

Закон больших чисел: совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создают особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого. Принцип Ле Шателье (Брауна): при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции. Закон оптимальности: любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах.

Любые системные изменения в природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека - от состояния индивидуума до сложных общественных отношений. Из закона сохранения массы вещества ("все должно куда-то деваться") вытекают два постулата, имеющих практическое значение. Закон развития системы за счет окружающей ее среды гласит: любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материальнo-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства: образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть вновь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени.

Закон необратимости эволюции: большие системы эволюционируют только в одном направлении - от простого к сложному; инволюция, регресс могут относиться исключительно к отдельным частям или отдельным периодам развития системы. Правило ускорения эволюции: с ростом сложности организации систем темпы эволюции возрастают. Не существует бесплатных ресурсов - еще одно следствие данного закона: пространство, энергия, солнечный свет, вода, какими бы неисчерпаемыми они ни казались, неукоснительно оплачиваются любой расходующей их системой.

Закон “природа знает лучше" определяет, прежде всего, то, что может и что не должно иметь места в биосфере. Все в природе - от простых молекул до человека - прошло жесточайший конкурс, в котором приз – право на существование. Сегодня планету населяет лишь одна тысячная часть испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этого эволюционного отбора - вписанность в глобальный биотический круговорот, заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанного организмами, должен существовать разлагающий его фермент, и все продукты распада должны вновь вовлекаться в круговорот. С каждым биологическим видом, который нарушал этот закон, эволюция рано или поздно расставалась.

Свою обобщенную классификацию экологических законов представил известный российский ученый Н.Ф. Реймерс. Закон социальнo-экологического равновесия (необходимости сохранения равновесия между давлением на среду и восстановлением этой среды, как природным, так и искусственным), принцип культурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивное развитие, учет экологических ограничений); правило социально-экологического замещения (необходимость выявления путей замещения человеческих потребностей); закон социально-экологической необратимости (невозможность поворота эволюционного движения вспять, от сложных форм к более простым); закон ноосферы В.И. Вернадского (неизбежность трансформации биосферы под влиянием мысли и человеческого труда в ноосферу - геосферу, в которой разум становится доминирующим в развитии системы человек - ­природа).