Экологические и природные факторы. Влияние природно и социально экономических факторов на здоровье человека

Формы организации экономической жизни в современном мире отличаются значительным разнообразием. Чтобы разобраться в причинах существенных различий в организации экономик разных стран необходимо обратиться к изучению факторов, которые их обусловливают, к исследованию экономической среды.

Экономическая среда - совокупность внешних факторов, которые обусловливают направления и формы развития воспроизводственной активности человека. Факторы, которые его определяют, находятся вне прямого, непосредственного контроля со стороны субъектов национальной экономики.

их основу составляют, во-первых, природные факторы, которые сформированы без участия человека, но влияют на осуществление экономической деятельности, и, во-вторых, факторы, которые сформировались под влиянием и в результате человеческой деятельности.

Природные системы, которые влияют на жизнь человека, можно разделить на биосферу, ноосферу и антропосферу. Биосфера (от греч. bios - жизнь, sphaire - шар) - одна из оболочек Земли, включающую часть земной коры, гидросферы и атмосферы, состав и энергетика которой определены жизнедеятельностью живых организмов.

Ноосфера (от греч. noos - разум и сфера, сфера разума) - часть биосферы, где разумная деятельность человека превращается в решающий фактор развития, на формирование и развитие которой непосредственно влияет деятельность человека.

Антропосфера (от греч. antropos - человек, sphaira - шар) - часть ноосферы, заселенная людьми и измененная ими в результате жизнедеятельности.

Элементом антропосферы является техносфера - совокупность технических средств, документации и знаний о возможности производства новой техники, созданных и используемых человеком в своей деятельности.

Среда хозяйствования - совокупность географических, природно-климатических, социокультурных, идеологических, правовых, политических, технологических и экономических факторов определяющих направления развития и особенности хозяйственной деятельности человека (рис. 7.1).

Рис. 7.1. в

По сферам влияния всю совокупность факторов хозяйственной среды можно разделить на:

o естественно-географическое;

o социокультурная;

o политико-правовое;

o экономико-технологическое.

По уровню опосредования влияния на хозяйственную деятельность человека, выделяют:

Факторы непосредственного, прямого воздействия;

Факторы косвенного воздействия (факторы, которые влияют на экономическую среду и через это действие проявляют себя).

Характеристику факторов экономической среды как капитальных ресурсов представлено в таблице 7.1

Таблица 7.1. Факторы среды хозяйствования как капитал

Природный капитал, фактор "земля" - (окружающая природа), объективные	Естественные производственные силы (такие, которые формируются самой природой)
Физиологический капитал, фактор "труд" - (природа самого человека), субъективные
Физический капитал, фактор "капитал" - (орудия и предметы труда), объективные	Общественные производственные силы (созданные и используемые человеком или локальным коллективом)
Финансовый капитал, фактор "капитал" - (денежное обеспечение предпринимательской деятельности", суб"єктивовані
Социальный капитал, фактор "капитал" - (институции и институты), объективные
Человеческий капитал, информационный капитал, фактор "капитал" - (знания, умения, навыки, информация) - суб"єктивовані	Общие производственные силы (созданные и используемые человечеством)

Географические и природно-климатические факторы хозяйствования

Факторы природно-климатической среды, географического расположения, оказывают как непосредственное, такой, что проявляется в процессе установления и поддержания экономических отношений, так и долгосрочный эффект, который находит свое выражение в национальной хозяйственной культуре (рис. 7.2).

Прежде всего, остановимся на факторах географического расположения. Интенсивность и характер экономических связей в значительной степени определяется наличием и близостью расположения потенциальных экономических партнеров. Противоположной стороной такого соседства есть угроза внешней агрессии. Современный американский политолог Рэндал Коллинз в связи с этим выделяет срединные и окраинные страны (рис. 7.3).

Рис. 7.2. в

Рис. 7.3. в

Серединність расположение обеспечивает и стимулирует интенсификацию экономических отношений с соседними странами. Возрастают возможности активного заимствования за счет активных контактов с большим количеством соседей как отсутствующих в стране природных ресурсов, так и социокультурных, технологических достижений. Создаются возможности для более эффективного использования собственного потенциала. Но, с другой стороны, утверждает Г. Коллинз, в отношениях между странами, так же как и во всей живой природе, действуют законы борьбы за выживание, утверждение сильнейшего (социальный дарвинизм). В результате более сильные, активные, пассионарные страны, нации, стремятся подчинить своему влиянию более слабых соседей. Конечным результатом может стать полное поглощение, потеря суверенитета. История становления крупных государств, таких как Россия, Китай, США, Бразилия, Австралия, отличается по фактам, но по стимулами и сущности процесса становления была именно такой. Соответствующая вероятность появления пассионарного соседа, и необходимость противостояния экспансии с его стороны становится отрицательной стороной серединності расположение.

Выход к морскому побережью, наличие удобных водных путей создают благоприятные возможности для развития торговых отношений как между отдельными регионами страны, стимулируют ее внутреннюю интеграцию, так и с внешними партнерами. Географически удаленные регионы, страны, которые находятся в середине континентов, вдали от морского побережья или от судоходных рек, вынуждены нести значительно большие транспортные расходы, оказываются в политической и экономической зависимости от более удачно расположенных соседей. Примерами могут служить Монголия, Армения. Транзит через третьи страны значительно усложняет и повышает стоимость международной торговли. В результате, они, как правило, уступают в уровне развития прибрежным государствам, в основном, такие государства в современном мире остаются отсталыми.

На характер экономического развития и международных экономических отношений влияют особенности природного ландшафта. Равнины, отсутствие природных ограничений (реки, горы, морское побережье) способствуют развитию межрегиональных связей, интеграции хозяйственных систем. Не случайно границы государств, как правило, совпадают с природными, географическими ограничениями.

Важное значение в обеспечении успешного развития систем хозяйствования имеет обеспеченность территории страны самовідтворюваними ресурсами. К ним относятся ресурсы растительного (леса, луга, степи, биологическое разнообразие), животного мира, водные ресурсы, особенности почв. Последние, на уровне с климатическими условиями, определяют потенциальные возможности сельскохозяйственной деятельности.

Еще одной важной стороной географической среды является обеспеченность минеральными ресурсами, особенно энергоресурсами, железорудным сырьем. На начальном этапе становления капиталистической системы, когда транспортные расходы были очень высокими, а возможности транспортировки больших объемов сырья ограниченными, наличие природных запасов угля и руды выступала обязательным условием становления индустриальной системы. На этом этапе определяющее влияние имели преимущества стран европейского "угольного пояса", таких, как Великобритания, Бельгия, Франция, Германия, Польша, Россия. В этих странах происходил подъем таких ключевых отраслей промышленности, как металлургия, транспорт, химическая промышленность. Сокращение транспортных расходов, переход на нефть, строительство гидроэлектростанций в XX веке сглаживают эти преимущества, но на смену им приходит расширения потребления бесконечного множества других природных ресурсов.

Особое место среди факторов международной экономики имеют климатические особенности регионов. Современный американский экономист Дж. Сакс безоговорочно утверждает, что "на самом деле никакого разграничения по линии "Север - Юг" вообще нет; настоящий разлом проходит по линии "умеренный климат тропический климат". Тропический климат, с одной стороны, создает более благоприятные условия для человеческой жизни, но с другой - препятствует экономическому прогрессу в обществе. Формируется меньше стимулов для усовершенствования орудий труда, высокая вероятность эпидемий препятствует концентрации населения в крупных городах. Если учесть, что основана на разделении труда и специализации рыночная система формируется именно в городах, становится понятным, почему тропическим странам была отведена роль периферии экономического развития. Лишь в конце XX века, когда благодаря научно-техническому прогрессу, удалось обеспечить более-менее удовлетворительные санитарно-эпидемиологические стандарты городской жизни в странах, которые располагаются в более теплых регионах земного шара, мы стали свидетелями бурного развития новых индустриальных стран Юго-Восточной Азии.

Концепции Дж. Сакса в определенной степени противостоит теория А. Тойнби. Английский философ, автор теории цивилизационного развития А. Тойнби (1889-1975), утверждал, что развитие цивилизаций, а, следовательно, и систем хозяйствования определяют географическое, природно-климатическая и социальная среда.

"Причина генезиса цивилизаций кроется не в единственном факторе, - пишет ученый, - а в комбинации нескольких; это не единая сущность, а отношение". А. Тойнби выдвигает концепцию "вызова - и - ответа". Функция "внешнего фактора", вызова, состоит в пробуждении "внутреннего творческого импульса", преобразовании его в постоянно действующий стимул реализации потенциально возможных творческих вариаций. Именно вызов побуждает к развитию. Решая поставленную вызову задачу, отвечая на него, общество вынуждено стремиться к другому, более устойчивого, более совершенного состояния. Отсутствие звонка означает отсутствие стимулов к росту и развитию. Такими представляются ученому причины отсталости народов, которые жили в благоприятных для жизни районах Земли и превратились в эволюционном плане у жертвы "Полных парусов" и "Слишком хорошей земли". Достаточно показательными в этом плане являются слова известной песни из детского мультфильма: "Чунга-Чанга то есть остров, на котором жить просто... наше счастье непристанно есть кокосы и жевать бананы...". Отсутствуют стимулы - нет и развития.

А. Тойнби разделяет стимулы роста на стимулы природной среды и стимулы человеческого окружения. В числе первых - стимулы "плохой земли", суровых стран и стимулы "новой земли", заморской миграции. К стимулов человеческого окружения относятся стимулы ударов, давлений, ограничений. Ученый утверждает, что реакция цивилизации происходит в соответствии с "Закона компенсации", согласно которому чем сильнее вызов, тем сильнее ответ. Но существует определенная мера суровости испытания, когда стимул достигает высшей интенсивности, ее превышение приводит к угнетению соответствующей активности.

Исторически возможность использования природных ресурсов служила начальной предпосылкой развития человеческой цивилизации. Однако по мере развития технологий зависимость человека от природно-ресурсного фактора существенно ослабевает.

В целом, при изучении природно-ресурсного потенциала (ПРП) мирового хозяйства, отдельной страны или региона следует учитывать следующие принципы:

В любом целостном территориальном образованию присуще собственное, специфическое сочетание природных ресурсов. Это сочетание формирует устойчивые связи. По мере уменьшения территории значимость каждого из ресурсов растет;

Понятия ПРП носит комплексный характер, оно относится ко всему сочетание ресурсов конкретного территориального образования;

Количественные показатели ПРП изменяются в процессе его освоения. Ключевое значение приобретает эффективность использования человеком природных ресурсов;

Активное освоение ПРП обусловливает необходимость прогностической оценки временных периодов, в течение которых ПРП способен обеспечить устойчивое развитие территориального образования.

Многообразие видов природных ресурсов обусловливает наличие значительного количества разнообразных показателей, характеризующих обеспеченность ими территориальных образований. Особое место среди них занимают показатели обеспеченности минерально-сырьевыми ресурсами. Поскольку они, как правило, залегают под землей, оценка обеспеченности ими носит ориентировочный характер. В зависимости от степени достоверности применяется несколько классификаций запасов минеральных ресурсов.

1. Выделяется четыре категории запасов А, В, С1, С2.

Разведанные запасы - доказаны геологоразведочными работами запасы по их полного использования.

Достоверные запасы - часть запасов полезных ископаемых, что может быть извлечена за современного уровня развития техники.

Прогнозные, геологические запасы - объемы запасов, которые определены на основе научных прогнозов и гипотез.

Следует также заметить, что наличие значительных запасов природных ресурсов вовсе не гарантирует автоматического успеха в развитии экономики и высокого уровня жизни населения. Более того, широкую огласку получили явления, получившие названия Голландская болезнь и нефтяное проклятие. Голландская болезнь - переключение, вследствие большей нормы прибыли, инвестиционных потоков и направлений развития экономики страны из высокотехнологичных отраслей промышленности на капіталоємні добывающие. В результате, открытие запасов полезных ископаемых может привести к снижению темпов экономического развития, и, даже, к стагнации экономики. Аналогичное явление наблюдалось в Голландии после открытия и начала освоения значительных залежей углеводородных ресурсов на шельфе Северного моря. Нефтяное (ресурсное) проклятие - стагнация экономического развития стран, которые добывают и экспортируют значительные объемы нефтяных ресурсов, как результат направленности интересов правящей и бизнес элиты общества на максимизацию собственных рентных доходов. Ярким примером подобной ситуации является современная Нигерия.

Исторически возможность использования природных ресурсов служила исходной предпосылкой развития человеческой цивилизации. Однако по мере развития технологий зависимость человека от природно-ресурсного фактора существенно ослабевает. Знания, технологии перенимают на себя роль ключевого фактора развития.

Новые рефераты:

ВВЕДЕНИЕ

Впервые в научную терминологию слово «экология» было введено немецким ученым Геккелем в 1866 г. и длительное время имело узкую сферу применения -- в рамках биологии. Свою популярность оно получило сравнительно недавно -- в середине XX в., точнее -- во второй его половине, когда слишком обострились отношения между человеком и средой, обществом и природой. Экология определяется как учение о взаимодействии живых организмов с окружающей их природной средой обитания.

Нельзя не заметить, что во всех случаях прослеживается взаимодействие живых организмов (в том числе человека, общества) с природной средой, а не вообще с окружающей средой. Таким образом, об экологии в буквальном ее понимании следует говорить лишь в тех случаях, когда речь идет о взаимодействии с природной средой. Необходимо соблюдать законы развития природы, экологические закономерности, каковые, разумеется, отсутствуют в неприродной среде, куда мы включаем непроизводственную, бытовую сферу (улицы, площади, жилые районы -- все, что окружает человека помимо природы).

В данной работе рассмотрены важные для жизни организма компоненты окружающей среды - экологические факторы. Также в работе рассмотрено понятие природных ресурсов, факторы природных ресурсов и их вовлечение в сферу интересов общества. Целью данной работой является изучить экологические факторы и как они влияют на окружающую среду, а также изучить понятие природных ресурсов. Для достижения цели необходимо решить ряд задач: изучить экологические факторы, а также виды экологических факторов, рассмотреть и проанализировать их влияние на окружающую среду, рассмотреть понятие ресурсов и их классификацию.

Среда обитания живых организмов слагается из множества неорганических и органических компонентов, включая привносимые человеком. При этом некоторые из них, такие как питательные вещества и энергия, жизненно необходимы организмам, другие не играют существенной роли в их жизни. Так, например, заяц, волк, лиса и любое другое животное в лесу взаимосвязаны с огромным количеством элементов. Без воздуха, воды, пищи, определенной температуры они обойтись не могут. Валун, ствол упавшего дерева, пень, кочка, канавка - элементы среды, к которым они безразличны. Животные вступают с ними во временные (укрытие, переправа), но не обязательные отношения. Различные организмы по-разному реагируют на одни и те же экологические факторы, они заставляют их адаптироваться к различным условиях существования. Адаптация (лат. adaptatio - приспособление) к существованию в различных условиях выработалась у организмов исторически.

Социально-экономическое развитие человечества во второй половине ХХ века сопровождалось и продолжает сопровождаться в начале 3-го тысячелетия истощением природных ресурсов, деградацией и загрязнением природной окружающей среды, ростом общего уровня смертности и заболеваемости населения, включая и детское. Тяжелая экологическая ситуация порождена системой нерационального, расточительного природопользования и является важной характеристикой и составным элементом социально-экономического, политического, духовного и культурного кризиса как в нашей стране, так и в мире в целом.

Неотложность предотвращения экологического кризиса, обеспечения экологически безопасного развития человеческой цивилизации, необходимость решения глобальных проблем в условиях взаимосвязанного мира, являются объективной основой возникновения общих интересов различных стран и народов в поиске общих скоординированных решений и действий.

В условиях, когда масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду достигли таких размеров, что под угрозу поставлена жизнь на планете, охрана окружающей среды и рациональное природопользование выходят на передний план.

1. Среда обитания и условия существования

Экологические факторы могут быть необходимы или вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению.

Экологическими факторами называют важные для жизни организма компоненты окружающей среды. Среда обитания - это все природное окружение живого организма. Условия существования - это совокупность экологических факторов, обусловливающих рост, развитие, выживание и воспроизводство организмов.

Всё многообразие экологических факторов обычно подразделяют на три группы: абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы - это совокупность важных для организмов свойств неживой природы. Эти факторы, в свою очередь, можно разделить на химические (состав атмосферы, воды, почвы) и физические (температура, давление, влажность, течения и т. п.). Разнообразие рельефа, геологических и климатических условий порождает и огромное разнообразие абиотических факторов.

Первостепенное значение из них имеют климатические - солнечный свет, температура, влажность; географические - продолжительность дня и ночи, рельеф местности; гидрологические (гр. hydor - вода) - течение, волнение, состав и свойства вод; (гр. edaphos - почва) - состав, структура и свойства почв и др. Все факторы могут влиять на организмы непосредственно или косвенно. Например, рельеф местности влияет на освещенность, влажность, ветер и микроклимат. Рассмотрим некоторые основные абиотические экологические факторы.

Солнечные свет оказывает на организм двоякое действие. С одной стороны, прямое воздействие света на протоплазму смертельно для организма, с другой - солнечный свет - первичный источник энергии, без которого жизнь невозможна. Следовательно, свет - это не только жизненно необходимый, но на некотором минимальном и максимальном уровне смертельно опасный фактор. Видимая, т. е. воспринимаемая человеческим глазом область спектра, лежит в диапазоне от 390 до 760 нм. Животные и растения реагируют на различные длины волн света. Качественные признаки света: длина волны (цвет), интенсивность (полезная энергия) и продолжительность воздействия (длина дня). Цветовое зрение развито у некоторых видов членистоногих, рыб, птиц и др. У млекопитающих оно хорошо развито только у приматов.

Отдельные организмы приспосабливаются к разной интенсивности света, т. е. могут быть адаптированы к тени или к прямому солнечному свету. Например, морской фитопланктон адаптирован к низкой интенсивности, прямой солнечный свет его подавляет. Максимум первичной продукции в океане приходится не на поверхностный слой воды, а на лежащий, на глубине 0,5 - 1,0 м.

Температура во Вселенной колеблется в пределах тысяч градусов. По сравнению с этим диапазоном колебаний температурные пределы существования жизни очень узки. Отдельные виды бактерий некоторое время в стадии покоя могут существовать и при очень низких температурах: до -250°С. Другие виды бактерий и водорослей способны жить в горячих источниках - около +90°С.

Изменчивость температур - важный экологический фактор. Температура, которая колеблется от 10 до 20°С (в среднем 15°С), воздействует на организмы иначе, чем постоянная температура 15°С. Жизнедеятельность организмов, которые в природе подвергаются воздействию переменных температур (в умеренном климате), подавляется при воздействии постоянной температуры. Это необходимо учитывать при проведении лабораторных экспериментов, которые ведутся при постоянной температуре.

Влажность - это параметр, характеризующий содержание водяного пара в воздухе. В природе существует суточный режим влажности: она повышается ночью и снижается днем.

Наряду со светом и температурой влажность играет важную роль в жизнедеятельности и распространении организмов. Кроме того, влажность влияет на эффект воздействия температуры. Низкая влажность обусловливает иссушающее действие воздуха, особенно на наземные растения. Животные стараются избегать иссушения: переходят в защищенные места или ведут активный образ жизни в ночное время.

Вода является необходимым экологическим фактором для любой экосистемы. Количество осадков, влажность, иссушающие свойства воздуха и доступные запасы поверхностных вод - основные величины, характеризующие этот экологический фактор. Количество осадков зависит от характера перемещения воздушных масс и рельефа местности. Влажные ветры, дующие с океана, большую часть влаги оставляют на склонах гор, обращенных к океану, и за горами создается «дождевая тень», способствующая образованию пустынь.

Важно распределение осадков по временам года. Если общее годовое количество осадков (около 900 мм) выпадает за один сезон, растениям и животным приходится переносить длительные периоды засухи. Такое неравномерное распределение осадков встречается в тропиках и субтропиках. В тропиках этот сезонный ритм влажности регулирует сезонную активность организмов (размножение и др.) так же, как сезонный ритм температуры регулирует активность организмов умеренной зоны. Формирование типа экосистем в значительной степени зависит от количества осадков: до 250 мм - пустыни, от 250 до 750 мм - лесостепи, от 750 до 1250 мм - сухие леса, свыше 1250 мм - влажные леса.

Тип экосистем зависит не только от количества осадков, но и от транспирации, т. е. потери воды через испарение ее организмами (в основном, растениями) и, в конечном счете, определяется равновесием этих процессов.

Течения - важный экологический фактор в водных экосистемах. Течения непосредственно влияют на живые организмы: от них зависит концентрация в воде растворенных газов (0 2 , С0 2) и биогенных элементов (N, Р и др.); течения несут энергетические субсидии и от них зависят структура и продуктивность экосистем. Так, различия в составе биоценоза ручья и небольшого пруда определяются, в основном, различиями в факторе течения. Растения и животные текучих вод морфологически и физиологически приспособлены к сохранению своего положения в потоке. В болотных экосистемах течения играют роль одного из важных источников энергии и в значительной степени определяют их продуктивность. Так, продуктивность заболоченных лесов со стоячей водой около 0,2 кг/м 2 -год, с медленно текучей водой - около 0,7 кг/м 2 тод, а с сезонными наводнениями - свыше 1,0 кг/м 2 тод.

Биотические факторы - это совокупность воздействий жизнедеятельности одних организмов на другие. Для каждого организма все остальные - важные факторы среды обитания, они оказывают на него не меньшее действие, чем неживая природа.

Все многообразие взаимоотношений между организмами можно разделить на два основных типа: антагонистические (гр. antagonizsma - борьба) и неантагонистические.

Хищничество - форма взаимоотношений организмов разных трофических уровней, при которой один вид организмов - хищник живет за счет другого - жертвы, поедая его. Это наиболее распространенная форма взаимоотношений организмов в пищевых цепях. Хищники живут отдельно от жертвы и могут специализироваться на одном виде (рысь - заяц) или быть многоядными (волк).

Жертвы вырабатывают целый ряд защитных механизмов. Некоторые умеют быстро бегать или летать. Другие обладают панцирем. Третьи имеют защитную окраску или меняют ее, маскируясь под цвет зелени, песка, почвы. Четвертые выделяют химические вещества, пугающие или отравляющие хищника, и т. д. Хищники тоже приспосабливаются к добыванию пищи. Одни очень быстро бегают, как гепард. Другие охотятся стаями: гиены, львы, волки. Третьи отлавливают больных, раненых и прочих неполноценных особей.

В любом биоценозе эволюционно сформировались механизмы, регулирующие численность и хищника, и жертвы. Неразумное уничтожение хищников часто приводит к снижению жизнеспособности и численности их жертв и наносит ущерб природе и человеку.

Конкуренция (лат. concurrentia - соперничество) - форма взаимоотношений, при которых организмы одного трофического уровня борются за дефицитные ресурсы: пищу, С0 2 , солнечный свет, жизненное пространство, места - укрытия и другие условия существования, подавляя друг друга. Конкуренция наглядно проявляется у растений: деревья в лесу стремятся охватить корнями возможно большее пространство, чтобы получать воду и питательные вещества. Они также тянутся в высоту к свету, стремясь обогнать своих конкурентов. Сорные травы забивают другие растения.

Много примеров из жизни животных. Обостренной конкуренцией объясняется, например, несовместимость в одном водоеме широкопалого и узкопалого раков: побеждает обычно более плодовитый узкопалый рак.

Чем больше сходства в требованиях двух видов к условиям жизни, тем сильнее конкуренция, которая может приводить к исчезновению одного из них. При одинаковом доступе к ресурсу один из конкурирующих видов может иметь преимущества перед другим за счет интенсивного размножения, способности потреблять больше пищи или солнечной энергии, умению защитить себя и большей выносливости к колебаниям температур и вредных воздействий.

Антагонистические отношения проявляются сильнее на начальных стадиях развития сообщества. В зрелых экосистемах наблюдается тенденция к замене отрицательных взаимодействий положительными, повышающими выживание видов.

Тип взаимодействий видов может меняться в зависимости от условий или стадий жизненного цикла.

Неантагонистические взаимоотношения теоретически можно выразить многими комбинациями: нейтральные, взаимовыгодные, односторонние и др. Основные формы этих взаимодействий следующие: симбиоз, мутуализм и комменсализм.

Симбиоз (гр. symbiosis - сожительство) - это обоюдовыгодные, но необязательные взаимоотношения разных видов организмов. Пример симбиоза - сожительство рака-отшельника и актинии: актиния передвигается, прикрепляясь к спине рака, а тот получает с помощью актинии более богатую пищу и защиту. Сходные взаимоотношения можно наблюдать между деревьями и некоторыми видами грибов, произрастающих на их корнях: грибы получают из корней растворенные питательные вещества, и сами помогают дереву извлекать из почвы воду и минеральные элементы. Иногда термин «симбиоз» используют в более широком смысле - «жить вместе».

Мутуализм (лат. mutuus - взаимный) - взаимовыгодные и обязательные для роста и выживания отношения организмов разных видов. Лишайники - хороший пример положительных взаимоотношений водорослей и грибов, которые не могут существовать порознь. При распространении насекомыми пыльцы растений у обоих видов вырабатываются специфические приспособления: цвет и запах - у растений, хоботок - у насекомых и др. Они также не могут существовать один без другого.

Комменсализм (лат. commensalis - сотрапезник) - взаимоотношения, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а другому они безразличны. Комменсализм часто наблюдается в море: почти в каждой раковине моллюска, в теле губки есть «незваные гости», использующие их как укрытия. В океане некоторые виды рачков селятся на челюстях китов. Рачки приобретают убежище и стабильный источник пищи. Киту такое соседство не приносит ни пользы, ни вреда. Рыбы-прилипалы, следуя за акулами, подбирают остатки их пищи. Птицы и животные, питающиеся остатками пищи хищников, - примеры комменсалов.

Несмотря на конкуренцию и другие типы антагонистических отношений, в природе многие виды могут спокойно уживаться. В таких случаях говорят, что каждый вид обладает собственной экологической нишей (фр. niche - гнездо). Термин был предложен в 1910 г. Р. Джонсоном.

Экологическая ниша подразумевает комплекс всех абиотических и биотических экологических факторов среды, необходимых организмам для жизни, роста и размножения в этой экосистеме.

Некоторые авторы вместо термина «экологическая ниша» используют термин «местообитание». Последний включает лишь пространство обитания, а экологическая ниша, кроме того, определяет функцию, которую выполняет вид. П. Агесс (1982) так определяет экологическую нишу и местообитание: местообитание - адрес, по которому проживает организм, а ниша - это еще и его профессия, род занятий и стиль жизни.

Экологическая ниша - это совокупность территориальных и функциональных характеристик среды обитания, соответствующих требованиям данного вида.

В зависимости от источников питания, размеров территории, температуры и других физико-химических факторов экологические ниши делят на специализированные и общие.

Специализированные экологические ниши занимают растения и животные, которые могут существовать лишь в узком диапазоне экологических факторов и питаться ограниченным набором растений или животных. Например, гигантская панда, живущая в Китае, на 99% питается побегами бамбука. Уничтожение бамбука в некоторых районах Китая поставило это животное на грань вымирания.

Во влажных тропических лесах много специализированных ниш, в которых обитают разнообразные живые организмы. Вырубка этих лесов обречет на вымирание миллионы видов растений и животных, способных жить только в этих условиях.

Общие экологические ниши занимают организмы, которые легко приспосабливаются к изменениям условий. Они могут обитать в разнообразных местах, потреблять разную пищу и выдерживать широкий диапазон колебаний экологических факторов. Поэтому им меньше грозит опасность вымирания, чем видам, занимающим специализированную нишу. Общими экологическими нишами характеризуются, например, мухи, тараканы, крысы, люди.

При этом близкородственные организмы, имеющие сходные требования к среде обитания, не живут, как правило, в одних и тех же условиях. Если они и живут в одном месте, то либо используют разные ресурсы, либо имеют другие различия в функциях. Например, разные виды дятлов одинаково питаются насекомыми и гнездятся в дуплах деревьев, но имеют как бы разную специализацию. Большой пестрый дятел добывает пищу в стволах деревьев, средний пестрый - в крупных верхних ветвях, малый пестрый - в тонких веточках, зеленый дятел охотится на муравьев на земле, а трехпалый выискивает мертвые и обгоревшие стволы деревьев, т. е. разные виды дятлов имеют разные экологические ниши. Ястребы и совы питаются одними и теми же животными, но ястребы охотятся за своими жертвами днем, а совы - ночью.

Наблюдения показывают, что два вида, сосуществующие на одной территории, не могут иметь совершенно одинаковые требования к условиям жизни. Иначе один из них вытеснит другой.

Теоретически эта закономерность может быть описана уравнениями Лотки - Вольтерры, которые предложили их независимо друг от друга в 1925 и 1926 гг.:

dN1/dt = r1N1 (K1 - N1 - a1N2)/K1;

dN2/dt = r2N2 (K2 - N2 - a2N1)/K2,

где N1 и N2 - численности двух конкурирующих видов 1 и 2; r 1 и r 2 - скорости их роста; K1 и K2 - предельные плотности численности; a1 - коэффициент конкуренции, характеризующий подавляющее действие вида 2 на вид 1; a2 - коэффициент конкуренции, характеризующий воздействие вида 1 на вид 2.

В отсутствие убежищ или других возможностей распределения функций вид, который сильнее, рано или поздно обязательно вытеснит своего партнера.

Эта закономерность экспериментально была подтверждена российским ученым Г. Ф. Гаузе (1934), который проводил опыты с родственными видами инфузорий - Paramecium caudatum и Paramaecium aurelia , поместив их культуры вместе в богатую пищей среду, как бы в одну экологическую нишу.

Рис. 1 . Конкуренция между родственными видами инфузорий (опыты Г. Ф. Гаузе)

Через 18 суток в среде обнаружили практически один вид инфузории - Paramaecium ourelia . При этом ни один из организмов не нападал на другой и не выделял токсичных веществ. Просто Paramaecium aurelia отличается более высокой скоростью роста и размножения и побеждает второй вид. Эта закономерность получила название правила Гаузе.

Правило Гаузе формируется так: два вида, обитающие на одной и той же территории, не могут иметь совершенно одинаковую экологическую нишу.

Два близких вида избегают конкуренции каким-либо способом: имеют различия в суточной или сезонной активности, в пище и др. Так, большой и хохлатый бакланы кормятся в одних и тех же водах. Но большой баклан добывает пищу у дна (камбалы и креветки), а хохлатый ловит планктонную рыбу в верхних слоях воды. Если львы и леопарды живут на одной территории, то львы охотятся на крупных животных, а леопарды - на мелких.

Близкородственные виды со сходными потребностями часто обитают в разных географических областях. Вероятно, действие естественного отбора в процессе эволюции направлено на предотвращение конфронтации видов со сходным образом жизни.

Организмы воздействуют друг на друга и косвенно: бактерии формируют химический состав почв, воды; растения влияют на микроклимат и прочие физические факторы и т. д. При вымирании каких-то видов могут перестать существовать зависящие от них другие виды.

Информация об экологических нишах позволяет управлять домашними и дикими видами растений и животных как источниками пищевых и иных ресурсов. Кроме того, она помогает прогнозировать последствия изъятия или внедрения того или иного вида в экосистемы.

Антропогенные факторы - это совокупность различных воздействий человека на неживую и живую природу. Только самим своим физическим существованием люди оказывают заметное влияние на среду обитания: в процессе дыхания они ежегодно выделяют в атмосферу 1-10 12 кг С0 2 , а с пищей потребляют свыше 5-10 15 ккал. В значительно большей степени на биосферу влияет производственная деятельность людей. В результате нее изменяются рельеф, состав земной коры и атмосферы, климат, происходит перераспределение пресной воды, исчезают естественные экосистемы и создаются искусственные агро- и техноэкосистемы, возделываются культурные растения, одомашниваются животные и т.д.

Воздействие человека может быть прямым и косвенным. Например, вырубка и раскорчевка леса оказывают не только прямое действие, но и опосредованное - изменяются условия существования птиц и зверей. Подсчитано, что с 1600 г. человеком уничтожено 162 вида птиц, свыше 100 видов млекопитающих и множество других видов растений и животных. Но, с другой стороны, он создает новые сорта растений и породы животных, увеличивает их урожайность и продуктивность. Искусственное переселение растений и животных также оказывает влияние на жизнь экосистем. Так, кролики, завезенные в Австралию, размножились настолько, что причинили огромный ущерб сельскому хозяйству.

Наиболее очевидное проявление антропогенного влияния на биосферу - загрязнение окружающей среды.

Значение антропогенных факторов постоянно растет, по мере того как человек все больше подчиняет себе природу. Воздействие их так велико, что породило новую дисциплину - «Охрана окружающей среды», экологические принципы которой рассматриваются во второй части учебника - «Основы прикладной экологии».

Приведенное разделение экологических факторов на три группы, конечно, условно. Оно не может охватить всю сложность взаимоотношений организмов между собой и с окружающей средой.

Предложены и другие классификации экологических факторов. По мнению А. С. Мончадского (1962), например, экологические факторы следует подразделять на две группы: изменяющиеся закономерно, периодически и изменяющиеся без каких-либо закономерностей.

2 . Лимитирующие факторы

Представление о лимитирующих факторахосновывается на двух законах экологии: законе минимума и законе толерантности.

Закон минимума. Б середине прошлого века немецкий симик Ю. Либих (1840), изучая влияние питательных веществ на doct растений, обнаружил, что урожай зависит не от тех элементов питания, которые требуются в больших количествах и присутствуют в изобилии (например, СО 2 и Н 2 О), а от тех, которые, хотя и нужны растению в меньших количествах, но фактически отсутствуют в почве или недоступны (например, фосфор, цинк, бор). Эту закономерность Либих сформулировал так: «Рост растения зависит от того элемента питания, который присутствует в минимальном количестве». Позднее этот вывод стал известен как закон минимума Либиха и был распространён на многие экологические факторы. Ограничивать, или лимитировать развитие организмов могут и тепло, и свет, и вода, и кислород, и другие факторы, если их качение соответствует экологическому минимуму. Например, тропическая рыба морской ангел погибает, если температура воды опустится ниже 16 °С. А развитие водорослей в глубоководных экосистемах лимитируется глубиной проникновения солнечного света: в придонных слоях водорослей нет.

Закон минимума Либиха в общем виде можно сформулировать так: рост и развитие организма зависит, в первую очередь, от тех факторов природной среды, значения которых приближается к экологическому минимуму.

Исследования показали, что закон минимума имеет два ограничения, которые следует учитывать при практическом применении.

Первое ограничение состоит в том, что закон Либиха строго применим лишь в условиях стационарного состояния системы. Например, в некотором водоеме рост водорослей ограничивается в естественных условиях недостатком фосфатов. Соединения азота при всём этом содержатся в воде в избытке. Если в этот водоем начнут сбрасывать сточные воды с высоким содержанием минерального фосфора, то водоем может «зацвести». Этот процесс будет прогрессировать до тех пор, пока один из элементов не израсходуется до ограничительного минимума. Теперь это может быть азот, если фосфор продолжает поступать. В переходный же момент (когда азота еще достаточно, а фосфора уже достаточно) эффекта минимума не наблюдается, т. е. ни один из этих элементов не влияет на рост водорослей.

Второе ограничение связано с взаимодействием нескольких факторов. Иногда организм способен заменить дефицитный элемент другим, химически близким. Так, в местах, где много стронция, в раковинах моллюсков он может заменять кальций при недостатке последнего. Или, например, потребность в цинке у некоторых растений снижается, если они растут в тени. Следовательно, низкая концентрация цинка меньше будет лимитировать рост растений в тени, чем на ярком свету. В этих случаях лимитирующее действие даже недостаточного количества того или иного элемента может не проявляться.

Закон толерантности был открыт английским биологом В. Шелфордом (1913), который обратил внимание на то, что ограничивать развитие живых организмов могут не только те экологические факторы, значения которых минимальны, но и те, которые характеризуются экологическим максимумом. Избыток тепла, света, воды и даже питательных веществ может оказаться столь же губительным, как и их недостаток. Диапазон экологического фактора между минимумом и максимумом В. Шелфорд назвал пределом толерантности.

Предел толерантности описывает амплитуду колебаний факторов, которая обеспечивает наиболее полноценное существование популяции. Отдельные особи могут иметь несколько иные диапазоны толерантности. Данная конкретная рыба, возможно, выдерживает более высокие или более низкие температуры или количества ядовитых веществ.

Позднее были установлены пределы толерантности относительно различных экологических факторов для многих растений и животных. Законы Ю. Либиха и В. Шелфорда помогли понять многие явления и распределение организмов в природе. Организмы не могут быть распространены повсюду потому, что популяции имеют определенный предел толерантности по отношению к колебаниям экологических факторов окружающей среды.

Закон толерантности В. Шелфорда формулируется так: рост и развитие организмов зависят, в первую очередь, от факторов среды, значения которых приближаются к экологическому минимуму или экологическому максимуму.

Было установлено следующее:

организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам широко распространены в природе и часто бывают космополитами, например, многие патогенные бактерии;

организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий диапазон относительно другого. Например, люди более выносливы к отсутствию пищи, чем к отсутствию воды, т. е. предел толерантности относительно воды более узкий, чем относительно пищи;

если условия по одному из экологических факторов становятся неоптимальными, то может измениться и предел толерантности по другим факторам. Например, при недостатке азота в почве злакам требуется гораздо больше воды;

наблюдаемые в природе реальные пределы толерантности меньше потенциальных возможностей организма адаптироваться к данному фактору. Это объясняется тем, что в природе пределы толерантности по отношению к физическим условиям среды могут сужаться биотическими отношениями: конкуренция, отсутствие опылителей, хищники и др. Любой человек лучше реализует свои потенциальные возможности в благоприятных условиях (сборы спортсменов для специальных тренировок перед ответственными соревнованиями, например). Потенциальная экологическая пластичность организма, определенная в лабораторных условиях, больше реализованных возможностей в естественных условиях. Соответственно различают потенциальную и реализованную экологические ниши;

Пределы толерантности у размножающихся особей и потомства меньше, чем у взрослых особей, т.е. самки в период размножения и их потомство менее выносливы, чем взрослые организмы. Так, географическое распределение промысловых птиц чаще определяется влиянием климата на яйца и птенцов, а не на взрослых птиц. Забота о потомстве и бережное отношение к материнству продиктованы законами природы. К сожалению, иногда социальные «достижения» противоречат этим законам;

Экстремальные (стрессовые) значения одного из факторов ведут к снижению предела толерантности по другим факторам. Если в реку сбрасывается нагретая вода, то рыбы и другие организмы тратят почти всю свою энергию на преодоление стресса. Им не хватает энергии на добывание пищи, защиту от хищников, размножение, что приводит к постепенному вымиранию. Психологический стресс также может вызывать многие соматические (гр. soma - тело) заболевания не только у человека, но и у некоторых животных (например, у собак). При стрессовых значениях фактора адаптация к нему становится все более и более «дорогостоящей».

Многие организмы способны менять толерантность к отдельным факторам, если условия меняются постепенно. Можно, например, привыкнуть к высокой температуре воды в ванне, если залезть в теплую воду, а потом постепенно добавлять горячую. Такая адаптация к медленному изменению фактора - полезное защитное свойство. Но оно может оказаться и опасным. Неожиданное, без предупреждающих сигналов, даже небольшое изменение может оказаться критическим. Наступает пороговый эффект: последняя капля» может оказаться фатальной. Например, тонкая веточка может привести к перелому уже перегруженной спины верблюда.

К счастью, не все возможные экологические факторы регулируют взаимоотношения между средой, организмами и человеком. Приоритетными в тот или иной отрезок времени оказываются различные лимитирующие факторы. На этих факторах эколог и должен сосредоточить свое внимание при изучении экосистем и управлении ими. Например, содержание кислорода в наземных местообитаниях велико, и он настолько доступен, что практически никогда не служит лимитирующим фактором (за исключением больших высот и антропогенных систем). Кислород мало интересует экологов, занимающихся наземными экосистемами. А в воде он нередко является фактором, лимитирующим развитие живых организмов («заморы» рыб, например). Поэтому гидробиолог всегда измеряет содержание кислорода в воде, в отличие от ветеринара или орнитолога, хотя для наземных организмов кислород не менее важен, чем для водных.

Лимитирующие факторы определяют и географический ареал вида. Так, продвижение организмов на север лимитируется, как правило, недостатком тепла. Биотические факторы также часто ограничивают распространение тех или иных организмов. Например, завезенный из Средиземноморья в Калифорнию инжир не плодоносил там до тех пор, пока не догадались завезти туда и определенный вид осы - единственного опылителя этого растения. Выявление лимитирующих факторов очень важно для многих видов деятельности, особенно сельского хозяйства. При целенаправленном воздействии на лимитирующие условия можно быстро и эффективно повышать урожайность растений и производительность животных. Так, при разведении пшеницы на кислых почвах никакие агрономические мероприятия не дадут эффекта, если не применять известкование, которое снизит ограничивающее действие кислот. Или, если выращивать кукурузу на почвах с очень низким содержанием фосфора, то даже при достаточном количестве воды, азота, калия и других питательных веществ она перестает расти. Фосфор в данном случае - лимитирующий фактор. И только фосфорные удобрения могут спасти урожай. Растения могут погибнуть и от слишком большого количества воды или избытка удобрений, которые в данном случае тоже являются лимитирующими факторами.

Знание лимитирующих факторов даёт ключ к управлению экосистемами. При этом в разные периоды жизни организма и в разных ситуациях в качестве лимитирующих выступают различные факторы. Поэтому только умелое регулирование условий существования может дать эффективные результаты управления.

3 . Взаимодействие и компенсация факторов

В природе экологические факторы деист» вуют не независимо друг от друга - они взаимодействуют. Анализ влияния одного фактора на организм или сообщество не самоцель, а способ оценки сравнительной значимости различных условий, действующих совместно в реальных экосистемах.

Совместное влияние факторов можно рассмотреть на примере зависимости смертности личинок крабов от температуры, солености и присутствия кадмия (рис. 2). При отсутствии кадмия экологический оптимум (минимальная смертность) наблюдается в интервале температур от 20 до 28°С и солености - от 24 до 34 % 0 . Если в воду добавляется токсичный для ракообразных кадмий, то экологический оптимум смещается: температура лежит в интервале от 13 до 26°С, а соленость - от 25 до 29%. Изменяются и пределы толерантности. Разница между экологическим максимумом и минимумом для солености после добавки кадмия уменьшается с 11- 47% до 14-40%. Предел толерантности для температурного фактора, наоборот, расширяется с 9 - 38°С до 0 - 42°С.

Температура и влажность - самые важные климатические факторы в наземных местообитаниях. Взаимодействие этих двух факторов, по существу, формирует два основных типа климата: морской и континентальный. Водоемы смягчают климат суши, так как вода обладает высокими удельной теплотой плавления и теплоемкостью. Поэтому морскому климату свойственны менее резкие колебания температуры и влажности, чем континентальному.

Рис 2. Влияние температуры, солёности и кадмия на смертность личинок крабов

Воздействие температуры и влажности на организмы также зависит от соотношения их абсолютных значений. Так, температура оказывает более выраженное лимитирующее влияние, если влажность очень велика или очень мала. Каждому известно, что высокие и низкие температуры переносятся хуже при высокой влажности, чем при умеренной.

Взаимосвязь температуры и влажности как основных климатических факторов часто изображают в виде графиков - климограмм, позволяющих наглядно сравнивать различные годы и районы и прогнозировать продукцию растений или животных для тех или иных климатических условий.

Организмы не являются рабами среды. Они приспосабливаются к условиям существования и изменяют их, т.е. компенсируют отрицательное воздействие экологических факторов.

Компенсация экологических факторов -это стремление организмов ослабить лимитирующее действие физических, биотических и антропогенных влияний. Компенсация факторов возможна на уровне организма и вида, но наиболее эффективна на уровне сообщества.

При разных температурах один и тот же вид, имеющий широкое географическое распространение, может приобретать физиологические и морфологические (гр. morphe - форма, очертание) особенности, адаптированные к местным условиям. Например, у животных уши, хвосты, лапы тем короче, а тело тем массивнее, чем холоднее климат.

Эта закономерность называется правилом Аллена (1877), согласно которому выступающие части тела теплокровных животных увеличиваются по мере продвижения с севера на юг, что связано с адаптацией к поддержанию постоянной температуры тела в различных климатических условиях. Так, у лисиц, живущих в Сахаре, длинные конечности и огромные уши; европейская лисица более приземиста, уши у нее намного короче; а у арктической лисицы - песца - очень маленькие ушки и короткая морда.

У животных с хорошо развитой моторной активностью компенсация факторов возможна благодаря адаптивному поведению. Так, ящерицы не боятся резких охлаждений, потому что днем они выходят на солнце, а ночью прячутся под нагретые камни. Возникающие в процессе адаптации изменения часто генетически закрепляются. На уровне сообщества компенсация факторов может осуществляться сменой видов по градиенту условий среды; например, при сезонных изменениях происходит закономерная смена видов растений.

Естественную периодичность изменений экологических факторов организмы используют также для распределения функций во времени. Они «программируют» жизненные циклы таким образом, чтобы максимально использовать благоприятные условия.

Наиболее ярким примером является поведение организмов в зависимости от длины дня - фотопериода. Амплитуда длины дня возрастает с географической широтой, что позволяет организмам учитывать не только время года, но и широту местности. Фотопериод - это «реле времени», или пусковой механизм последовательности физиологических процессов. Он определяет цветение растений, линьку, миграцию и размножение у птиц и млекопитающих и т.д. Фотопериод связан с биологическими часами и служит универсальным механизмом регулирования функций во времени. Биологические часы связывают ритмы экологических факторов с физиологическими ритмами, позволяя организмам приспосабливаться к суточной, сезонной, приливно-отливной и другой динамике факторов.

Изменяя фотопериод, можно вызывать и изменения функций организма. Так, цветоводы, изменяя световой режим в теплицах, получают внесезонное цветение растений. Если после декабря сразу увеличить длину дня, то это может вызвать явления, происходящие весной: цветение растений, линьку у животных и т. д. V многих высших организмов адаптации к фотопериоду закрепляются генетически, т. е. биологические часы могут работать и при отсутствии закономерной суточной или сезонной динамики.

Таким образом, смысл анализа условий среды не в том, чтобы составить необъятныйт перечень экологических факторов, а в том, чтобы обнаружить функционально важные, лимитирующие факторы и оценить, в какой степени состав, структура и функции экосистем зависят от взаимодействия этих факторов.

Только в этом случае удается достоверно прогнозировать результаты изменений и нарушений и управлять экосистемами.

4 . Антропогенные лимитирующие факторы

В качестве примеров антропогенных лимитирующих факторов, позволяющих управлять природными и созданными человеком экосистемами, удобно рассмотреть пожары и антропогенный стресс.

Пожары как антропогенный фактор чаще оцениваются только негативно. Исследования в последние 50 лет показали, что естественные пожары могут являться как бы частью климата во многих наземных местообитаниях. Они влияют на эволюцию флоры и фауны. Биотические сообщества «научились» компенсировать этот фактор и адаптируются к нему, как к температуре или влажности. Пожар можно рассматривать и изучать как экологический фактор, наряду с температурой, осадками и почвой. При правильном использовании огонь может быть ценным экологическим инструментом. Некоторые племена выжигали леса для своих нужд еще задолго до того, как люди стали планомерно и целенаправленно изменять окружающую среду. Пожар - очень важный фактор в том числе и потому, что человек может его контролировать в большей степени, чем другие лимитирующие факторы. Трудно найти участок земли, особенно в районах с засушливыми периодами, где бы не случился пожар хотя бы раз за 50 лет. Чаще всего причиной пожаров в природе является удар молнии. Пожары бывают различных типов и приводят к разным последствиям.

Верховые, или «дикие» пожары обычно очень интенсивны и не поддаются сдерживанию. Они уничтожают крону деревьев и разрушают всю органику почвы. Пожары такого типа оказывают лимитирующее действие почти на все организмы сообщества. Должно пройти много лет, пока участок вновь восстановится.

Низовые пожары совершенно иные. Они обладают избирательным действием: для одних организмов оказываются более лимитирующими, чем для других. Таким образом, низовые пожары способствуют развитию организмов с высокой толерантностью к их последствиям. Они могут быть естественными или специально организованными человеком. Например, плановое выжигание в лесу предпринимается с целью устранить конкуренцию для ценной породы болотной сосны со стороны лиственных деревьев. Болотная сосна, в отличие от лиственных пород, устойчива к огню, так как верхушечная почка ее сеянцев защищена пучком длинных плохо горящих иголок. При отсутствии пожаров поросль лиственных деревьев заглушает сосну, а также злаки и бобовые. Это приводит к угнетению куропаток и мелких травоядных животных. Поэтому девственные сосновые леса с обильной дичью являются экосистемами «пожарного» типа, т. е. нуждающимися в периодических низовых пожарах. В данном случае пожар не ведет к потере питательных элементов почвой, не вредит муравьям, насекомым и мелким млекопитающим.

Азотфиксирующим бобовым небольшой пожар даже полезен. Выжигание проводится вечером, чтобы ночью пожар был потушен росой, а узкий фронт огня можно было легко перешагнуть. Кроме того, небольшие низовые пожары дополняют действие бактерий по превращению отмерших остатков в минеральные питательные вещества, пригодные для нового поколения растений. С этой же целью весной и осенью часто сжигают опавшую листву. Плановое выжигание - пример управления природной экосистемой с помощью лимитирующего экологического фактора.

Решение вопроса о том, следует ли полностью исключить возможность пожаров или огонь надо использовать как фактор управления, должно целиком зависеть от того, какой тип сообщества желателен на этом участке. Американский эколог Г. Стоддард (1936) одним из первых выступил «в защиту» контролируемых плановых выжиганий для увеличения продукции ценной древесины и дичи еще в те времена, когда с точки зрения лесоводов любой пожар считался вредным.

Тесная связь выгорания с составом трав играет ключевую роль в поддержании удивительного разнообразия антилоп и поедающих их хищников в восточно-африканских саваннах. Положительно влияют пожары на многие злаковые, так как точки роста их и запасы энергии находятся под землей. После выгорания сухих надземных частей элементы питания быстро возвращаются в почву, и травы пышно вырастают.

Вопрос «жечь или не жечь», конечно, может смущать. По неосторожности человек нередко бывает причиной увеличения частоты губительных «диких» пожаров. Борьба за пожарную безопасность в лесах и зонах отдыха - вторая сторона проблемы.

Частное лицо ни в коем случае не имеет права намеренно или случайно вызывать пожар в природе - это привилегия специально обученных людей, знакомых с правилами землепользования.

Антропогенный стресс также может рассматриваться как своеобразный лимитирующий фактор. Экосистемы в значительной степени способны компенсировать антропогенный стресс. Возможно, что они от природы адаптированы к острым периодическим стрессам. А многие организмы нуждаются в случайных нарушающих воздействиях, которые способствуют их долговременной устойчивости. Большие водоемы часто обладают хорошей способностью к самоочищению и восстанавливают свои качества после загрязнения, так же как и многие наземные экосистемы. При этом долговременные нарушения могут привести к выраженным и устойчивым негативным последствиям. В таких случаях эволюционная история адаптации не может помочь организмам - компенсационные механизмы не беспредельны. Особенно это касается тех случаев, когда сбрасываются сильнотоксичные отходы, которые постоянно производит индустриализованное общество и которые ранее отсутствовали в окружающей среде. Если мы не сможем изолировать эти ядовитые отходы от глобальных систем жизнеобеспечения, то они будут угрожать непосредственно нашему здоровью и станут для человечества основным лимитирующим фактором.

Антропогенный стресс условно подразделяют на две группы: острый и хронический. Для первого характерны внезапное начало, быстрый подъем интенсивности и небольшая продолжительность. При втором - нарушения невысокой интенсивности продолжаются долго или повторяются. Природные системы часто обладают достаточной способностью справляться с острым стрессом. Например, стратегия покоящихся семян позволяет лесу восстановиться после вырубки. Последствия хронического стресса могут быть более тяжелыми, так как реакции на него не столь очевидны. Могут пройти годы, пока изменения в организмах будут замечены. Так, связь между заболеванием раком и курением была выявлена лишь несколько десятков лет тому назад, хотя существовала давно.

Пороговый эффект частично объясняет, почему некоторые проблемы окружающей среды возникают как бы неожиданно. На самом деле они накапливались долгие годы. Например, в лесах начинается массовая гибель деревьев после длительного воздействия загрязнителей воздуха. Мы же начинаем замечать проблему только после гибели многих лесов в Европе и Америке. К этому времени мы опоздали на 10-20 лет и не смогли предотвратить трагедию.

В период адаптации к хроническим антропогенным воздействиям снижается толерантность организмов и к другим факторам, например к болезням. Хронические стрессы часто связаны с токсичными веществами, которые, хотя и в небольших концентрациях, но постоянно поступают в окружающую среду.

В статье «Отравление Америки» (журнал «Тайме» за 22.09.80) приводятся такие данные: «Из всех вмешательств человека в естественный порядок вещей ни одно не нарастает такими тревожными темпами, как создание новых химических соединений. Только в США хитроумные «алхимики» ежегодно создают около 1000 новых препаратов. На рынке имеется около 50000 разных химикатов. Многие из них, бесспорно, приносят человеку большую пользу, но почти 35000 используемых в США соединений определенно или потенциально вредны для здоровья человека».

Опасность, возможно, катастрофическую, представляет загрязнение грунтовых вод и глубоких водоносных горизонтов, составляющих значительную долю водных ресурсов на планете. В отличие от поверхностных, грунтовые воды не подвержены естественным процессам самоочищения ввиду отсутствия солнечного света, быстрого течения и биотических компонентов.

Опасения вызывают не только вредные вещества, попадающие в воду, почву и пищу. Миллионы тонн опасных соединений выносятся в атмосферу. Только над Америкой в конце 70-х годов выбрасывалось: взвешенных частиц - до 25 млн.т/год, SO 2 - до 30 млн.т/год, NO - до 23 млн.т/год.

Все мы вносим свой вклад в загрязнение воздуха, пользуясь автомашинами, электричеством, промышленными товарами и т. д. Загрязнение воздуха - четкий сигнал отрицательной обратной связи, который может спасти общество от гибели, так как он легко обнаруживается всеми.

Обработка твердых отбросов долгое время считалась второстепенным делом. До 1980 г. были случаи, когда на бывших свалках радиоактивных отходов строили жилые кварталы. Теперь, хотя и с некоторым опозданием, стало ясно: накопление отходов лимитирует развитие промышленности. Без создания технологий и центров по их удалению, обезвреживанию и рециркуляции невозможен дальнейший прогресс индустриального общества. Прежде всего, необходимо безопасно изолировать самые ядовитые вещества. Нелегальную практику «ночных сбросов» надо заменить их надежной изоляцией. Нужно искать заменители ядовитых химикатов. При правильном руководстве обезвреживание и утилизация отходов могут стать особой отраслью промышленности, которая даст новые рабочие места и внесет вклад в экономику.

Решение проблемы антропогенного стресса должно основываться на холистической концепции и требует системного подхода. Попытки заниматься каждым загрязняющим веществом как самостоятельной проблемой неэффективны - они лишь переносят проблему из одного места в другое.

Если в ближайшем десятилетии не удастся сдержать процесс ухудшения качества окружающей среды, то вполне вероятно, что не дефицит природных ресурсов, а воздействие вредных веществ станет фактором, лимитирующим развитие цивилизации.

5. Природные ресурсы

Природные ресурсы - это тела и силы природы, которые на данном этапе развития производительных сил общества могут быть использованы в качестве предметов потребления или средств производства, и общественная полезность которых изменяется (прямо или косвенно) под воздействием деятельности человека.

Человек, будучи представителем высшей ступени эволюции живых организмов отличается от них прежде всего своим разумом, речью и способностью к труду. Вследствие этого он оказывает на свое местообитание влияние гораздо большее, чем другие животные, вплоть до его разрушения, причем результат своей деятельности он ощущает и понимает как правило позже. С самого начала своей истории человек столкнулся с законами природного равновесия.

Длительная история развития человечества - это, прежде всего, история природопользования, развития производительных сил, познания человеком законов природы и общества, смена на этой основе, общественно-экономических формаций. Поэтому, вполне естественно, что взаимоотношение человека с природой и ее ресурсами подчиняется, с одной стороны - характеру ресурсов в самом широком понимании этого слова, начиная с размеров самой территории и кончая залегающими в недрах земли полезными ископаемыми и, с другой, состоянием производительных сил. В том числе - уровнем развития науки, техники и теми производственными отношениями, которые складываются в конкретном обществе на протяжении его истории. Hаскальные рисунки первобытного человека, изображающие сценки охоты или собирания плодов, свидетельствуют о том времени, когда человек, производное от природы, приступил к осмысленному использованию наиболее доступных и, одновременно, необходимых биологических ее ресурсов, приступил к “покорению” природы.

Все компоненты природы, которые объективно существуют, вне зависимости от того, использовались ли они человеком, когда-либо, используются они или не используются обществом в настоящем, определяются как природные блага. Это понятие охватывает все, без исключения, природные ландшафты, почвенный и растительный покров, водные объекты и полезные ископаемые, представителей растительного и животного мира. H. Реймерс определяет: природные блага, есть совокупность природных ресурсов и природных условий жизни общества, которые используются сегодня или могут быть использованы в обозримом будущем.

При этом надобно отметить, что природные блага - объективно существующие компоненты природы, и они не зависят от того, предполагается ли их использовать и будут ли, они использованы, когда ни будь человеком или не будут.

В отличие от природных благ, природные ресурсы - есть компоненты природы (природные объекты и явления), используемые в прошлом и (или) настоящем, и оцененные в отношении возможности их использования в будущем.

Например, само по себе наличие в тайге зверя (например, соболя) есть природное благо, которое может перейти в состояние ресурса, если будет показано, что соболя есть смысл добывать для обеспечения занятости и материального благосостояния местного населения. Изучив популяцию соболя и оценив возможности их воспроизводства можно определить их количество, которые могут быть, добыты без ущерба для популяции, то есть, определены их запасы или природно-ресурсный потенциал популяции. Соответственно, та часть природных ресурсов Земли и ближнего космоса, которая может быть реально вовлечена в хозяйственную деятельность при данных энергетических, технических и социально-экономических возможностях общества, без ущерба для возможности последующего устойчивого его развития может быть определена как природно-ресурсный потенциал.

В определении природно-ресурсного потенциала есть важнейшая мысль об ограничении использования природных ресурсов необходимостью сохранения возможности устойчивого развития общества. Следовательно, использование природных ресурсов подразумевает либо количественные ограничения этому, либо требует каких то дополнительных мероприятий по восстановлению природной среды. С этих позиций и целесообразно рассмотреть классификацию природных ресурсов.

При обсуждении проблемы природных ресурсов, с учетом определения, которое приведено выше, возникают некоторые соображения, до последнего времени не учитывавшиеся, но которые в современную пору информационной революции не учитываться уже не могут. Речь идет о таких видах ресурсов, как здоровье общества, его генетический фонд, интеллект, знания (информация) и умения. Hасколько правомерно или неправомерно отнести указанные категории к природным ресурсам? Попробуем рассмотреть этот вопрос с нескольких позиций:

1) человек есть производное от социума, но одновременно - часть природы, живого вещества ее биосферы;

2) интеллект человека - его ум, способность к познанию, мышлению есть производное человеческого опыта и образования. Он развивается от поколения к поколению, определяя, в конечном итоге, научно-технический потенциал общества, условия и последствия его взаимодействия с природной средой;

3) взаимодействие с природной средой опирается, помимо энергетических и технологических оснований на знание законов социума (экономики), с одной стороны, и законов природы - с другой. В свою очередь понимание этих законов зиждется на накопленном тысячелетнем опыте многих поколений людей, их знаниях и представлениях, информации об этом мире. Правомерно, ли сравнить интеллект, знания и уменья, как современные духовные ресурсы, накопленные поколениями людей в процессе труда и развития, например, с органическим горизонтом почвы, накопленным за многие тысячелетия “трудом” почвенных организмов. Представляется, что правомерно. И хотя сравнение не есть доказательство, оно все таки говорит в пользу отнесения интеллекта, знаний и умений людей к особой, духовной категории природных ресурсов.

Поэтому все природные ресурсы правомерно подразделить на 2 категории: ресурсы материальные и ресурсы людские. Отталкиваясь от сказанного попробуем рассмотреть те и другие и определиться с некоторыми направлениями рационализации их использования.

В последующем курсе предстоит рассмотреть, в самом общем виде, покомпонентное использование природных ресурсов Земли, его последствия и типичные частные мероприятия, направленные к рационализации использования того или иного вида природных ресурсов, подчеркнув далеко не всеобъемлющий характер рассмотренных далее мероприятий, направленных к снижению ущербов, наносимых природе. А прежде - предлагаемую ниже классификацию природных ресурсов Земли, предлагаемую авторами настоящего курса (табл. 1).

До последнего времени к невозобновимым геологическим ресурсам относили исключительно полезные ископаемые, сосредоточенные в соответствующих месторождениях. Hыне правомерно, наряду с ними, к невозобновимым геологическим ресурсам отнести также подземное пространство, которое используется все шире, поскольку, по мере развития техники, многие инженерные системы уходят в глубь Земли, освобождая ее поверхность исключительно для жилищного строительства и использования земель в целях воспроизводства биоресурсов.

Таблица 1. Классификация природных ресурсов Земли

Отнесение водных и биологических ресурсов к возобновимым в определенной мере условно. Действительно, в количественном отношении, кругооборотом воды в природе водные ресурсы возобновляются, однако при всём этом может не происходить возобновление их качества и временного режима. То же можно сказать и в отношении биологических компонентов природы. Известно, что многие организмы, существовавшие в прошлом, ныне исчезли с поверхности Земли, а их экологические ниши заняли другие виды. Таким образом, можно говорить о возобновлении (воспроизводстве) органического вещества Земли в целом, однако при всём этом может происходить снижение биологического разнообразия. Потому не случайно, сохранив биологические ресурсы в категории возобновимых, генетический фонд, относящийся уже к отдельным популяциям организмов, показан, как ресурс ограничено возобновимый.

Взаимодействие человека и природы, общества и природы имеет два диалектически взаимосвязанных начала: материально-практическое и духовное. Каждый из рассмотренных выше этапов в истории этого взаимодействия означал не только освоение человеком новых пространств планеты и вовлечение все новых и новых природных ресурсов в процесс общественного производства, но также изменение мировоззренческой картины природы и общественного сознания. Духовное освоение природы определялось не только постоянным ростом знаний о природных закономерностях, но и изменением существующих культурных координат той или иной эпохи. Именно культура вырабатывает, хранит и транслирует социально принятые ценностные установки, определяющие цели человеческой деятельности. Потому и видение природы происходит через призму этих ценностей и нормативов. Казалось бы, что все воздействия человека на природу связаны с необходимостью обеспечения материальных компонентов жизни людей. При этом они, эти воздействия, оказываются органически связаны с укоренившимися традициями отношения к бесконечности природных ресурсов, следовательно, возможностей их эксплуатации и получения адекватных жизненных благ. Быстрый рост экономических и научно-технических возможностей получения продукции на основе использования природных ресурсов, а иных источников, позволил экономически и технологически развитым странам мира выработать высокий стандарт потребительских благ. При этом, резко сократилась доля продуктов, направленных на удовлетворение биологических потребностей - питания и одежды и многократно возросла доля сервиса, непосредственно не создающего материальные блага, гипертрофировалась доля военно-промышленного комплекса, направленность которого объективно ориентирована исключительно на разрушение природных объектов и социальных структур общества.

Обладание определенным уровнем потребительских ценностей, постепенно формирует «псевдоавторитет», некую систему личных установок, эталон благополучия или неблагополучия самого человека, его семьи, общества в котором он вращается. Эту идеологию завистнического и ничем не сдерживаемого накопительства постоянно возбуждают средства массовой информации и, в случае продолжения подобной ориентации, несовместимой с необходимыми ограничениями использования природных ресурсов, она будет способствовать движению к экологической катастрофе.

1. Бигон М. Экология.- М.: Мир, 2003.

2. Кормилицын М. С. Основы экологии. - М.: МПУ, 2002.

3. Воронцов А. И., Щетинский Е. А., Никодимов И. Д. Охрана природы. - М.: Агропромиздат, 2004.

4. Цветкова Л.И., Алексеев М.И., Карамзинов Ф.В., Неверова-Дзиопак Е.В.,Усанов Б.П., Жукова Л.И. Экология. Учебник для вузов. - СПб.: Химиздат, 2001.

Узнать подробней о Реф-Мастере

РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Экологические и природные факторы.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
дисциплине

Фактор как гигиеническое понятие — — это причина болезни или условие, способствующее проявлению причины болезни

Классификация факторов окружающей среды Природные факторы: Социально-экономически е факторы: Физические факторы Собственно социальные факторы Химические факторы Природные факторы, но социально обусловленные Биологические факторы —

Социально-экономические факторы — Заработная плата. — Фактор обучения и воспитания (в детских дошкольных учреждениях и в семьях). — Мода. — Образ жизни в городах и сельской местности и т. д.

«Сельский синдром» (I слайд) : — низкая производительность труда; — продолжительный тяжёлый физический труд; — низкий уровень медобслуживания и высокая смертность; — бытовое и культурное самообслуживание;

— жизнь «у всех на виду» ; — жёсткая регламентация обычаями труда, быта, досуга; — известная предопределённость общения, выбора профессии и даже в значительной мере выбора супруга (супруги). «Сельский синдром» (II слайд) :

— Отсутствие практической возможности социального продвижения (повышения статуса); — Относительно низкий уровень жизни; — Избыток рабочих рук на селе. «Сельский синдром» (III слайд) :

«Городской сидром» (I слайд) : — Соблазн тунеядства; — Бытовое и культурное потребительство; — Непрочность семьи; — Разобщение поколений; — Одиночество; — Комплекс неполноценности.

— отчуждение; — неупорядоченность быта; — погоня за престижностью труда; — «часы пик» в условиях крайнего дискомфорта; — отрыв от окружающей природной среды. «Городской сидром» (II слайд) :

Урбанизация «Под урбанизацией понимают такие явления и процессы, благодаря которым происходит увеличение процента городского населения в общем числе населения данной страны» (ООН, ВОЗ).

Внешние проявления урбанизации: — Рост больших городов; — Концентрация в городах промышленности, торговли, науки и культуры; — Химическое, физическое и биологическое загрязнение окружающей среды.

«Гомогенные поля» — Это голые стены, монолитное стекло, глухие заборы, подземные переходы, асфальтовое покрытие, гладкие крыши домов. На голой стене глазу не за что «зацепиться» , а это становится для него сигналом к поисковым движениям большой амплитуды, нарушается бинокулярное зрение, фоторецепция и др.

«Агрессивные поля» — большое число многократно повторяющихся одинаковых и равномерно рассредоточенных на поверхности элементов: — окна на стене дома, — прямоугольная плитка на тротуаре или стене, — рейки, — сетки.

Влияние «агрессивных» полей на человека «Агрессивные» поля могут мотивировать агрессивные действия: хулиганство, пьянство, сквернословие. Отсутствие «красоты для глаз» вносит лепту в рост числа психических заболеваний. Около 70% жителей хотели бы куда-то уехать из новых микрорайонов.

Социальные последствия урбанизации Рост психической и соматической заболеваемости. Рост преступности, алкоголизма, наркомании. Постарение населения вследствие снижения рождаемости и уменьшения как детской смертности, так и смертности людей среднего и пожилого возраста.

Некоторые особенности заболеваемости населения городов В городах в 1, 5 -2 раза чаще, чем в сельской местности регистрируются болезни органов кровообращения, органов дыхания, нервной системы, грипп и другие острые респираторные заболевания, травмы.

Физическое развитие городских детей несколько выше, чем сельских. Это объясняется более высокими темпами городской жизни, более быстрым духовным развитием, вероятно, малодетностью городских семей.

Гигиеническая оценка социально-экономических факторов осуществляется путём изучения состояния здоровья больших групп населения: — подвергающихся воздействию исследуемого фактора, — и контрольной группы.

Здоровье: «состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов» (Устав ВОЗ, 1946 г.)

Новая концепция здоровья Здоровье – это «степень способности индивида или группы с одной стороны реализовывать свои стремления и удовлетворять потребности, с другой – изменять или кооперироваться со средой. Здоровье поэтому рассматривается как ресурс каждодневной жизни, а не цель жизни» (ВОЗ, 1984 г.).

Физическое развитие «Комплекс морфологических, физиологических и других свойств и особенностей организма, который отличает тот или иной коллектив или отдельное лицо этого коллектива от других ему подобных» (М. И. Корсунская).

Физическое развитие имеет двоякое значение: а) с одной стороны оно обозначает процесс формирования, созревания организма; б) с другой – степень этого созревания на каждом отрезке времени (М. Д. Большакова).

Показатели физического развития выполняют двойную функцию: а) служат одним из индексов санитарно-гигиенического состояния населения; б) являются основой для индивидуального диагноза различных уклонений в жизнедеятельности организма, особенно в период его роста и формирования (В. В. Бунак).

Оценка физического развития по сигмальным отклонениям 1. Низкое физическое развитие – если величина признака отличается от среднего значения на -3 — -2 . 2. Физическое развитие ниже среднего – если величина признака отличается от среднего значения на -2 — -1 . 3. Среднее физическое развитие – если величина признака отличается от среднего значения на -1 — +1 . 4. Физическое развитие выше среднего – если величина признака отличается от среднего значения на +1 — +2 . 5. Высокое физическое развитие – если величина признака отличается от среднего значения на +2 — +3 .

Погрешности параметрических способов оценки физического развития (по сигмальным отклонениям, профилю физического развития, шкале регрессии, оценочным таблицам): 1. Не учитываются соматоскопические признаки. 2. Не учитывается степень полового созревания. 3. Принимается за аксиому, что распределение характеристик рядов соответствует нормальному.

Преимущества непараметрических методов математической статистики, в частности, центильного метода 1. Не требует произвольного допущения о подчинённости анализируемого ряда закону нормального распределения. 2. Приемлем для обработки асимметричных распределений любого вида.

Отличия метода сигмальных отклонений от центильного метода оценки физического развития 1. Реальное распределение признаков меньше теоретического вариационного ряда, ограниченного значениями признаков в пределах ± 3, 0 . 2. Границы 1 -го и 8 -го центильных интервалов уже границ, которые отсекаются ± 3, 0 . 3. Средний норматив признаков, ограниченный диапазоном ± 1, 0 , больше центильного норматива (4 -5 -й центильный интервалы). 4. Размеры всех центильных интервалов неодинаковы, что особенно заметно на фоне постоянства сигмальных интервалов. Следовательно, центильный норматив более корректен, так как в нём учтён характер распределения признаков.

Верхний ряд цифр – центильные интервалы Нижний ряд цифр – сигмальные интервалы. Центильные и сигмальные интервалы одного из признаков функционального развития (нормативные данные ЧСС по группе девочек 12 лет) -3 σ -2 σ -1 σ +2 σ +3 σХ 4 5 6 7 83 21 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 94 98 102 106 110 Частота сердечных сокращений (средний ряд чисел)

В результате своей деятельности человек уничтожил не менее10 млн. кв. км лесов, содержавших 36% фитомассы суши. Главной причиной уничтожения лесов была потребность увеличить, вследствие роста численности населения, площади пашни и пастбища.

Заселение и антропогенное преобразование зоны влажных тропических лесов происходило постепенно. Впервые в зоне влажных тропических лесов люди появились 25-40 тыс. лет тому назад в юго-восточной Азии и Океании, 10 тыс. лет назад - в Амазонии, 3000 лет тому назад - в Африке, и еще позднее на Мадагаскаре и Новой Зеландии. Во всех случаях, антропогенные изменения лесов были незначительными, поскольку обитающие там племена охотников-собирателей оказывают минимальное воздействие на состояние лесов. Вместе с тем, в течение последних 200 лет в этой зоне появилось плантационное сельское хозяйство, выращивающее продукцию на продажу (сахарный тростник, табак, кофе, какао, чай, каучук, кокосовая и масличная пальмы). После Второй мировой войны возник и вырос спрос на длинные, прямые, твердые сорта древесины. Тогда же были разработаны современные технологические методы ее добычи. Экспорт тропической древесины с 1950 г. увеличился в 16 раз. Наряду с этим резко выросло население, что и привело в конце концов к существенному обезлесению и деградации лесов.

Сельскохозяйственная “колонизация” Европы началась с эпохи великих государств древности, когда были ликвидированы или трансформированы леса Средиземноморья, и закончилась в конце средних веков, когда были вырублены первичные широколиственные и хвойные леса. Сокращение лесов умеренного пояса Евразии и Северной Америки также отвечало необходимости расширения сельскохозяйственного производства. Оно происходило несколько позднее, чем в Западной Европе. Сокращение площади лесов умеренного пояса остановилось в первой четверти ХХ века. Основные районы расширения пашни располагались в пограничных областях между территориями лесных и травяных формаций, таких как средиземноморские леса, лесостепь, прерии, леса областей достаточного увлажнения умеренного пояса.

В то время как обезлесение умеренного пояса к настоящему времени в основном прекратилось, сокращение площади тропических и экваториальных лесов продолжается. Потери находятся в пределах 11-20 млн. га в год. В другом источнике указывается,что ежегодная потеря площади тропических лесов составляла 13,7-15,5 млн. га за год. В развитых странах площади лесов изменялись незначительно, в среднем увеличиваясь на 1,8 млн. газа год. В некоторых развивающихся странах (например, в Малайзии, Таиланде, Индонезии, Филиппинах, Нигерии, Кот д"Ивуаре, Коста-Рике и др.) сокращение площади лесов происходит особенно быстро.

Распространено мнение, что значительное обезлесение происходит в бассейне р. Амазонка. Однако оценки, выполненные различными исследователями на основе детального анализа спутниковых данных за 1978-1994 гг., показали, что скорость обезлесения была 15-20 тыс. кв. км в год, а общая потеря лесов сначала освоения территории, то есть приблизительно с 1970-х гг., составила около 6% от исходной площади леса, равной примерно5 млн. кв. км. Оценку величины обезлесения в Амазонии Д.Скоул (США) с коллегами выполнял на основе следующего соотношения:

ЧО = ВПЛ - ЗВЛ + ВВЛ,

где ЧО - “чистое” (итоговое) обезлесение; ВПЛ - вырубка первичного леса; ЗВЛ - зарастание вторичным лесом; ВВЛ - вырубка вторичного леса.

Установлено, что “освоению” подвергаются в основном территории, располагающиеся не в сплошном лесу, а в пограничной зоне между экваториальным лесом и саванной, в таких штатах на юго-западе Амазонии как Мату-Гросу или Рондония. Таким образом, сохраняется закономерность в размещении антропогенного сокращения лесов, отмеченная для умеренного пояса и заключающаяся в том, что вырубаемые леса находятся в экотонной полосе между лесными и травяными формациями.

В расширении антропогенных ландшафтов экваториальной зоны, включая Амазонию, ведущую роль играет строительство дорог. Например, после того как в 1950-е гг. была построена автомобильная дорога Белем - Бразилия, более 2 млн. чел. переселились за десятилетие на прилегающие к дороге территории. Вторичные дороги в Бразилии строятся вглубь леса перпендикулярно к основным дорогам на глубину до 80 км. Затем земля нарезается на участки площадью около 100 га каждый с выходом к дороге. На снимках со спутников такие территории отличаются характерным рисунком, напоминающим рыбий скелет .

Другие факторы сокращения лесов Амазонии - строительство плотин и водохранилищ, добыча и переработка полезных ископаемых (золото, железо, олово и др.).

Существует много причин тропического обезлесения и комбинаций этих причин. Они различаются от страны к стране и от места к месту. В ряде стран, в особенности в бассейне Амазонки, имеются государственные программы хозяйственного освоения лесных территорий. Можно назвать следующие основные причины обезлесения:

• * Освоение новых земель под поля, плантации и пастбища как крестьянами-переселенцами, так и крупными фирмами (в основном, животноводческими). Новые дороги, прокладываемые в районах освоения, являются опорой для дальнейшей колонизации территории. Во многих районах основная трудность в сельскохозяйственном освоении - быстрое зарастание расчищенных участков лесной растительностью. На некоторых территориях Бразильской Амазонии через 5-10 лет после расчистки вырастают деревья 50-75 видов высотой до 8 м. Поэтому площадь фактического обезлесения бывает заметно меньше, чем площади ежегодной вырубки. Часто под поля и плантации крестьяне предпочитают расчищать относительно молодой вторичный лес, образовавшийся после сплошной вырубки в процессе лесозаготовок. Это в особенности характерно для стран юго-восточной Азии, где лес уже сведен, то проблема заключается в разработке методов устойчивого сельского хозяйства на расчищенных от леса участках. Эта проблема пока не находит успешных решений в полеводстве. В Амазонии, например, расчищенные поля обрабатываются не дольше пяти лет, после чего плодородие падает, и их приходится забрасывать. Несколько успешнее дело обстоит с плантациями и с комбинациями земледелия и лесного хозяйства (агролесное хозяйство, или agroforestry).
• * Расширение площади земли, используемой под подсечное земледелие, вследствие роста численности населения племен, практикующих этот метод землепользования.
• * Добыча древесины. В отличие от лесов умеренного пояса, в тропических лесах часто производится не сплошная, а выборочная рубка отдельных ценных видов деревьев. При их транспортировке из чащи к дороге гибнет значительное количество леса (согласно одному из исследований, на одно срубленное дерево приходится два погибших или серьезно поврежденных; по другим сведениям, эта пропорция еще больше). Поэтому зачастую основной геоэкологический результат лесозаготовок - деградация лесов, а не сокращение их площади.
• * Помимо потребностей в ценной древесине, тропические леса удовлетворяют потребности местного населения в дровах. (В большинстве африканских стран от 70 до95% домашних потребностей в энергии, главным образом для приготовлении пищи, удовлетворяются за счет дров).

Эффективное использование территорий влажных экваториальных лесов приносит немалые трудности. Основная масса биогенных веществ находится преимущественно в деревьях, и при вырубке удаляется вместе с ними, а почвы остаются мало плодородными. После вырубки лесов почвы подвержены также неблагоприятному воздействию прямых лучей солнца и сильных дождей. В почвах влажных тропиков отмечается дефицит фосфора и калия, а в сухих тропиках - азота. Плодородные почвы встречаются лишь в специфических местах, таких как склоны вулканов или поймы и дельты рек. В целом чем больше величина осадков за год и продолжительнее сезон дождей, тем сложнее вести сельское хозяйство. Вследствие очень сложных связей в экосистемах, небольшие изменения в них могут привести к непредвиденным последствиям. Например, определенный вид дерева может оказаться ключевым в обеспечении существования ряда видов в засуху. Многие виды животных и растений нуждаются в большой площади для поддержания своего существования, что весьма затрудняет управление территориями. Некоторые виды играют особую, часто не вполне понятную роль в экосистемах. Это так называемые ключевые виды (keystone species), требующие особого внимания. По Д. По и Д. Сейерс (Англия), основные принципы управления территориями влажных тропических лесов выглядят следующим образом: 1) Принятие во внимание геоэкологических ограничений на всех стадиях осуществления хозяйственных проектов. 2) Предоставление тропического леса для удовлетворения потребностей, не связанных с функционированием леса, допускается только после всесторонней (экономической, социальной и эко-логической) оценки проекта и в диалоге с местными жителями. 3) Тропический лес может быть превращен в другие виды использования земель только в том случае, если доказано, что это выгоднее и целесообразнее, чем использование леса. 4) Деградировавший лес должен и далее использоваться, где возможно, для хозяйственных целей, тогда как естественный лес должен сохраняться. 5) Специальное внимание должно уделяться тем лесным территориям, основная задача которых - сохранение биологического разнообразия или осуществление водозащитных функций на водосборах. 6) Население тропических лесов должно иметь возможность участвовать в управлении ими. При управлении тропическими лесами часто не принимается во внимание, что выгоды от использования лесов в их устойчивом состоянии могут приносить больше дохода, чем выгоды, связанные с расчисткой лесов и использованием древесины. Показано, например, что сбор плодов, ягод, лекарственных растений, каучука и пр. приносит не меньший, а часто и больший доход, чем вырубка леса, а при этом и лес сохраняется. Вообще говоря, отношение к тропическим лесам только как к ресурсу имеет право на существование, но следует помнить, что очень большие территории пока еще существующих лесов играют важнейшую роль в стабилизации состояния экосферы. В конце концов, один ресурс может быть замещен другим, а экосистемная функция тропических лесов незаменима. Стратегия управления тропическими лесами должна основываться на признании леса как общего и неисчисляемого достояния человечества .

В лесах умеренного пояса наибольшие проблемы встречаются в Российской Федерации. Россия отличается наибольшей площадью лесов на Земле, достигающей 7,7 млн. км 2, что составляет46% всех нетропических лесов мира. Расчетная лесосека страны (то есть ежегодный прирост древесины) используется лишь частично. Экономическая депрессия привела к сокращению объема добываемой древесины. В 1996 г. вырубка леса составила лишь 21,4% от расчетной лесосеки, но в некоторых районах Европейской России, например, в Татарстане, Коми и Чувашии она превышает 100%, то есть площадь лесов сокращается. Во многих районах России первичные леса замещены вторичными. Часть лесов страдает от кислотных осадков, в особенности вокруг городов. Леса России несут большие потери от пожаров и вредителей, распространяющихся на площадях около 1 млн. га в год. Вследствие общемировой роли лесов в стабилизации экосферы нужен глобальный подход к управлению ими. Необходимо разработать и принять международную конвенцию по лесам, которая определила бы основные принципы и механизмы международного сотрудничества в этой области с целью поддержания устойчивого состояния лесов и его улучшения.

Главная > Документ

РАЗДЕЛ III. ПРИРОДНЫЕ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ

Для того чтобы понимать и чувствовать природу,

недостаточно её видеть, необходимо знать науку о ней.

А.П. Платонов, русский писатель

Цель раздела - развитие представлений об основных факторах формирования городской среды Москвы. Задачи:

Формирование комплекса знаний об особенностях геологии, почв, гидрологии и климата Москвы, а также представлений о биологическом разнообразии региона и истории его формирования; изучение демографических и социально-экономических особенностей городской среды; развитие представлений о взаимосвязи и коэволюции природы и общества на примере Московского региона; воспитание бережного отношения к природным богатствам Московского региона.

Основные понятия и термины: адаптация, адвентивные виды, аллювиальные отложения (аллювий), антициклон, балка, биокоридоры (зелёные коридоры), биоразнообразие, биотоп, биоценоз, водораздел, долина реки, заливные луга, западина, карст, ландшафт, лимитирующий фактор, меандр, морена, надпойменная терраса, овраг, особо охраняемая природная территория, оползень, оплывина, пойма, почва, растительность, реакклиматизация (реинтродукция), рудеральные виды, ресурсосбережение, ресурсосберегающие технологии, старица, тепловой купол, урбозём, урбосистема, фитоценоз, флора и фауна, экосистема.

1. Город как урбосистема. Городская среда

Несколько десятилетий назад появился термин «урбанизация». С экологической точки зрения урбанизация - формирование способов и принципов организации окружающей среды в соответствии с потребностями человека. Смысл урбанизации заключается в увеличении доли городского населения, росте значения городов в жизни общества, в распространении городского образа жизни. Согласно «Повестке дня на XXI век», урбанизация является частью процесса экономического развития общества. Однако во всё большем числе городов проявляются симптомы экологического и экономического кризисов. Во всех городских районах следует обеспечить снабжение питьевой водой, санитарию и уборку мусора. В программах строительства следует делать упор на использование местных материалов, не наносящих ущерба окружающей среде и здоровью, энергетически эффективные проекты и трудоёмкие технологии, которые могут обеспечить занятость большего числа людей. Для уменьшения миграции населения в большие города правительства должны улучшить условия жизни в сельских районах, поощрять развитие городов среднего размера, предоставить рабочие места и жильё. Город - сложная, постоянно изменяющаяся, многофункциональная природно-антропогенная система, в которой доминирует человек. Город состоит из множества взаимосвязанных компонентов, и поэтому к изучению городов нужно подходить системно. При этом, рассматривая город как экологическую систему, обнаруживается ряд существенных отличий её от естественных экосистем. Эти различия продемонстрированы на следующей схеме.
Рис. 1. Естественная экосистема. Рис.2. Урбосистема. В то же время, город является так называемой урбосистемой (от лат. urbanus - городской), поскольку данная экосистема функционирует в условиях стабильного антропогенного воздействия. В городах доминирует один вид живых организмов - человек. Он искусственно создаёт и регулирует потоки вещества и энергии, формирует и разрывает трофические цепи, влияет на процессы теплового и газового обмена. Город - чрезвычайно зависимая, открытая система (система обменивается веществом и энергией с окружающей средой). Он во многом зависит от своего окружения (пригородной зоны). В документах ООН отмечается, что в силу своей значительной зависимости от пищевых ресурсов, поставляемых сельским хозяйством, город не может существовать автономно, в отличие от деревни. Город также использует ресурсы и энергию пограничных регионов. Нужно отметить, что система жизнеобеспечения города - это не свободное пространство. Так, пригородная зона Москвы обеспечивает жизнь не только столицы, но и десятков подмосковных городов. Согласно градостроительным нормам, принятым в России, радиус пригородной зоны для города с числом жителей до 500 тыс. человек равен 20–25 км, до 1млн. человек - 25–30 км, свыше 1 млн. - 35–50 км. Город - аккумулирующая система, так как положительный баланс обмена веществ ведёт к накоплению веществ в воздухе, почве, воде города. Главная его особенность - высокая плотность населения и существенная нагрузка на среду обитания человека. Крупный город изменяет почти все компоненты природной среды: атмосферу, воду, рельеф, климат, состав флоры и фауны. Изменение одних природных компонентов неизбежно вызывает изменение других. В городах изменены термическое, электрическое, магнитное поля Земли. Влияние города на недра Земли распространяется на глубину от 0,5 до 4–8 тыс. м. Иными становятся условия питания подземных вод, их химический состав. В большом городе на 15 % меньше солнечной радиации; на 10 % больше дней с осадками в виде дождей, града, снега; на 10 % больше облачных дней; на 30 % больше шума летом и на 100 % - зимой; в сотни раз увеличено содержание химических веществ по сравнению с природным фоном. Город представляет собой центр культуры, образования. В этом плане он много может дать человеку в его культурном развитии, выборе профессии, повышении квалификации, обеспечить современными коммунально-бытовыми условиями. Но жизнь в крупных городах имеет и целый ряд отрицательных сторон, отражающихся на жизнедеятельности и здоровье людей, причём характер отрицательного воздействия городской среды - комплексный. Это взаимосвязь факторов физической, химической, биологической и социальной природы. Современные крупные города, в том числе Москва, - неустойчивые системы (равновесие факторов городской среды может быть легко нарушено в условиях антропогенного воздействия). Из большого количества законов и закономерностей общей экологии для понимания устройства и функционирования урбосистем стоит вспомнить следующие законы: закон Либиха (минимума), закон Шелфорда, правило 10 % (о переносе энергии в трофических цепях). Закон Либиха (закон ограничивающего фактора) гласит, что наиболее значим для организма тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных значений. Закон толерантности Шелфорда говорит о том, что лимитирующим фактором существования организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет степень выносливости организма к данному фактору. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в среднем принимается близким к 10 % от энергии, потреблённой с пищей. Эта закономерность рассматривается обычно как «правило 10 %». 2. Основные виды воздействия человека на окружающую среду в городе Уже с момента своего возникновения крупные города оказывали значительное воздействие на окружающую природную среду: вырубались и редели леса, осушались болота, прокладывались дороги, строились здания, создавались каналы и водохранилища. Москва «не сразу строилась», не сразу возникли и экологические проблемы. Древние люди, заселившие эти края, занимаясь охотой, рыболовством, бортничеством, не наносили ущерба природе. И лишь с началом хозяйственной деятельности в VIII – VI вв. до н. э. ситуация изменилась: для полей и пастбищ, для строительства домов и укреплений вырубались леса, на реках создавались плотины и запруды. Природные ландшафты постепенно вытеснялись природно-антропогенными, начались необратимые изменения рельефа, почвы, растительного покрова. К XII веку на территории Русской равнины возникает множество укрепленных поселений - «городищ», давших начало русским городам: Москве, Суздалю, Звенигороду, Серпухову и др. Интенсивность техногенного воздействия на природу постоянно нарастала, опережая знания о природной обстановке. Разраставшиеся города требовали новых площадей и новых ресурсов. Вокруг Москвы (деревянной крепости Кремля) на значительном расстоянии был вырублен лес, чтобы никто не мог поджечь его, и огонь сразу не перекинулся на город. Для укрепления Москвы часть леса стали засекать: деревья вырубались под самый корень, и ни конный, ни пеший не мог продраться сквозь густую крону поваленных великанов. Долгие годы существовал указ, по которому специальная стража казнила любого, кто пытался пройти через засечные территории; это делалось для того, чтобы крестьяне не протоптали тропинки, которые впоследствии могли бы стать подспорьем врагу. Для осуществления градостроительных планов в Москве равняли территорию, «срезали» холмы, осушали болота, засыпали ручьи. К концу XIX века Москва-река так обмелела, что летом её можно было перейти вброд. Берега реки «обросли» промышленными предприятиями: удобно брать воду и сбрасывать стоки. Память о лесах, лугах, реках и болотах среди которых развивалась Москва, остались в топонимике города: Боровицкая площадь, церковь Спаса на Бору, Болотная площадь, Кашенкин луг, улица Неглинная. Рост города всегда сопровождается сокращением количества чистого воздуха, воды, почвы, зелёного пространства. С жизнедеятельностью города связано изменение геологического строения, рельефа, климата территории. Города стали своеобразными ядрами антропогенного нарушения природы. Согласно «Повестке дня на XXI век», растущее население мира и расширяющееся производство в сочетании со структурами потребления, которые не обеспечивают устойчивости, ведут к росту нагрузки на воздух, почву, воду, энергию и другие необходимые ресурсы. Страны должны иметь представление о своих национальных возможностях по жизнеобеспечению населения. Способность жизнеобеспечения – это способность имеющейся базы природных ресурсов удовлетворять потребности людей, не истощая их. В качестве примера рассмотрим один день жизни города с населением в 1 млн. человек (табл. 1). Таблица 1. Использование основных ресурсов жителями современного промышленного города.

Потребление	Выброс
157,5 тыс. т воздуха31, 5 тыс. т кислорода (содержание кислорода в воздухе 23 % по массе)	30 тыс. т остаточной массы кислорода (при дыхании поглощается 4,64 % кислорода, что составляет 1,5 тыс. т) . 6 тыс. т углекислого газа (что составляет 4 % углекислого газа в выдыхаемом воздухе)
400 тыс. т воды (1 житель Москвы потребляет на разные нужды в среднем 400 кг воды)	Около 400 тыс. т сточных вод
10 тыс. т горючего топлива (уголь, нефть, газ)*	28, 5 тыс. т углекислого газа* 450 т угарного газа150 т пыли
2 тыс.т. продуктов питания*Тысячи т. промышленного сырья	десятки тыс. т. отходов (ТБО, ТПО)*

* По Г. С. Камериловой, 1997 (с. 23); В. А. Горохову, 2005 (с. 13). На урбанизированных территориях во взаимоотношениях человека и природы выделяются два направления. С одной стороны, город с его плотной застройкой и высокой концентрацией промышленных предприятий и автотранспорта разрушают окружающую среду. С другой стороны, научно-технический и социально-культурный потенциал города может стать основой для сохранения и улучшения состояния природной среды. Оптимизация городской среды возможна сегодня лишь с учетом всего комплекса природных и социальных факторов.

3. Рельеф и геология.

Москва возникла и долгое время развивалась в долине р. Москвы на её террасах, постепенно осваивая долину Яузы (главного притока р. Москвы на территории города) и водораздельное пространство между реками Москвой и Яузой - пологие и низкие отроги Смоленско-Московской возвышенности. В 50-е годы прошлого столетия Москва начала занимать территорию Теплостанской возвышенности и плоские поверхности Мещеры. Таким образом, современная Москва, имея площадь более 990 км 2 , включает в себя территории трех физико-географических (ландшафтно-геоморфологических) районов: а) Смоленско-Московская возвышенность (северо-запад столицы); б) Мещерская низменность (восточная часть Москвы); в) Москворецко-Окская равнина (юго-запад и юг Москвы). Долины рек Москвы и Яузы на территории города являются естественными границами между физико-географическими областями, которые различаются по истории геологического развития, геологическому строению, рельефу и другим природным показателям. 1. Долина р. Москвы - главный геоморфологический и ландшафтный объект на территории столицы (занимает большую площадь города, пересекая его с северо-запада на юго-восток; является естественной границей физико-географических областей; ландшафтные особенности долины реки, структура гидросети определили архитектурно-композиционные особенности города). Река на территории города образует множество меандров (изгибов). Долина имеет ассимметричное строение - террасы развиты преимущественно на левом берегу. Достаточно чётко выделяются пойма и три надпойменные аллювиальные террасы (Ходынская, Мневниковская, Серебряноборская). Третья надпойменная (боровая) терраса выражена в рельефе наиболее чётко. Это равнинное пространство с незначительными колебаниями высот. Относительная её высота 30–35 м (абсолютная 135–160 м). На третьей (III) надпойменной террасе расположены Ходынское поле (отсюда и её название), Покровское-Стрешнево, лесопарк «Сокольники», большая часть старого города (Белого и Земляного), Заяузье, Кузьминки. Улица Тверская и Ленинградский проспект проходят практически по тыловому шву III надпойменной террасы. Ходынская терраса была сильно расчленена эрозионной сетью. В районе Боровицкой и Краснохолмской излучин терраса пересекается реками Пресней, Неглинной, Яузой и их многочисленными притоками, а также ручьями Сивкой и Черторыем. Именно здесь, на живописных суходолах высокой III террасы, покрытых бором, возникла Москва и легенда о её «семи холмах». Главные «холмы» столицы - это фрагменты III надпойменной террасы (Боровицкий, Красный, он же Вшивая горка, «Три горы», Введенские горы (Лефортово), Церковная горка). Вторая (II) надпойменная терраса имеет высоту 12–18 м у бровки и 20–22 м у тылового шва (абсолютные отметки 130–140 м). Она хорошо выражена в рельефе, и её фрагменты отмечаются по всей длине реки в черте города. Поверхность её ровная, с небольшим уклоном. К первой террасе спускается пологим уступом. На второй террасе находятся с. Нижние Мневники, Фили, Замоскворечье (ул. Шаболовка, Мытная, Люсиновская), Нагатино, Марьино. На бровке II надпойменной террасы построен Новодевичий монастырь. Первая (I) надпойменная терраса в черте города встречается лишь отдельными фрагментами: в Серебряноборской и Мневниковской излучинах, в Замоскворечье (ул. Новокузнецкая, м. Полянка). Относительная высота террасы - 8–10 м (абсолютные отметки 126–130 м.). Пойма р. Москвы сплошной полосой тянется вдоль реки. Большие участки поймы находятся в районах Тушино, Крылатское, Нижние Мневники, Лужники, Текстильщики, Марьино, Братеево. Понятие поймы в настоящее время утратило прежнее значение, так как русло ограничено набережными, пойма частично затоплена, а на большей части подсыпана. Относительная высота поймы составляла 4 м. над урезом реки. Она регулярно затапливалась во время весенних половодий. Заливные луга с большим количеством озёровидных понижений, стариц, ручьёв, наряду с «холмами» и «черторыями» (оврагами), составляли неотъемлемую часть древнемосковского ландшафта. В целом долинный рельеф реки претерпел существенные изменения: значительно снижена густота расчленения за счёт засыпки оврагов и мелких ручьёв; изменена конфигурация береговой линии, глубина и ширина русла Москва-реки и Яузы; интенсивность русловых процессов регулируется плотинами и землечерпательными работами; изменены абсолютные отметки и относительные превышения террасовых и пойменных поверхностей за счёт площадных подсыпок. Подверглась трансформации и речная сеть - речки московского центра первыми потекли в подземных коллекторах (Неглинная, Черторый, Пресня, Рачка, Черногрязка, Чечера и другие). Некоторые небольшие речки были полностью уничтожены, а их долины засыпаны. Долина реки Москвы является природным резервуаром столицы, вдоль реки сосредоточены природные территории (на правом берегу: Строгинский залив со Строгинским полуостровом, Крылатская пойма и Крылатские холмы, Фили-Кунцевский лесопарк, Воробьёвы горы, Нескучный сад, Коломенское и др.; по левому берегу - низовье р. Химки, Соболев овраг, Серебряный Бор, Карамышевская набережная, Мневниковская пойма, Нагатинская пойма, Люблинские поля фильтрации и др.). В долину р. Яузы спускаются части Главного ботанического сада и Лосиного острова, здесь же находятся Сокольники. 2. Смоленско-Московская возвышенность. К району Смоленско-Московской возвышенности относятся западные и северо-западные участки Москвы (междуречье pp. Москвы, Клязьмы и Яузы). Низкие южные отроги этой возвышенности представляют собой аккумулятивно-эрозионную равнину, где на фоне плоских участков, сложенных водно-ледниковыми отложениями, выделяются пологие моренные холмы. Абсолютные отметки 170–190 м, относительные превышения над плоскими западинами 5–10 м. Ранее эти западины были заболочены, отсюда брали начало левые притоки р. Москвы и правые притоки р. Яузы. Для этой части Москвы характерны сглаженные формы рельефа с нечётко выраженными водоразделами малых рек. Многие районы севера Москвы расположились на этих удобных для строительства возвышенных территориях: Бескудниково - в междуречье Лихоборки и Чермянки, Медведково - в междуречье Яузы и Чермянки, Тушино - междуречье Химки и Сходни и др. Рек, текущих по поверхности, осталось крайне мало - Сетунь, Лихоборка, Чермянка, Каменка, Химка, Сходня и ряд небольших речек на самых окраинах города. Междуречье Москвы и Яузы - это давно освоенная территория. Здесь сначала строились усадьбы, а затем началось интенсивное освоение (в конце XVIII – начале XIX вв.), связанное с постройкой железных дорог и кольцевой железной дороги в том числе. Усадебные постройки в этой местности были расположены вблизи больших по площади прудов (и каскадов прудов), которые создавались либо в днищах долин небольших речек (запруда), либо в искусственных котлованах (рытые пруды). Так создавались усадьбы Алтуфьево, Петровско-Разумовское, Михалково и др. 3. Мещёрская низменность. Восточная часть Москвы расположена на Мещёрской озёрно-ледниковой низменной равнине. Здесь господствуют плоские поверхности с неглубокими и широкими флювиогляциальными ложбинами, освоенными современной гидрографической сетью. Москва расположена в той части Мещёры, которая называется Подмосковной равниной. Она представляет собой плоское водораздельное пространство рек Клязьмы и Москвы к востоку от Яузы, включающее её левобережье и бассейн Пехорки. Пологая равнина с общим уклоном на юго-восток (с отдельными небольшими поднятиями) характеризуется относительно большой мощностью четвертичных водно-ледниковых и аллювиальных отложений (речных отложений, выраженных галечниками, песками, суглинками) и неглубоким залеганием глин и известняков карбона. Средние высоты около 100 м. В городе Москве абсолютные отметки несколько выше, но не превышают 140–160 м, относительное превышение над урезом р. Москвы - 20–40 м. Для этой территории характерны песчаные дерново-подзолистые и болотно-подзолистые почвы с массивами торфяных болот. Вся местность по левому берегу Яузы (включая и долинный комплекс) носит название Заяузье, для которой характерна минимальная в городе густота изначальной и сохранившейся гидросети. Речные долины здесь не всегда чётко выражены, не глубоки и с трудом прослеживаются в рельефе после застройки. Старинных усадеб, приуроченных к живописному рельефу, здесь немного, выделяются лишь Кусково, Измайлово, Кузьминки. Каскадов прудов на этой территории мало. В Мещёрской части города сохранились большие по площади городские леса, лесопарки, национальные парки (Измайловский лес, Кусковский лесопарк, Лосиный остров), речки с естественным режимом (Лось, Харигозинский ручей), обширные низинные болота (вдоль Ички, Серебрянки), последние в Москве фрагменты верховых и переходных болот (в Лосином Острове). Отчасти это может быть связано с плоскостью рельефа, слабой дренированностью местности, существованием здесь царских охотничьих угодий. Останкинская башня не случайно была возведена на зыбкой Мещерской низменности: мощный фундамент её как бы плавает в толще песчаных отложений, позволяя сооружению слегка раскачиваться, но не сильно наклоняться. 4. Теплостанская возвышенность. Теплостанская возвышенность относится к Москворецко-Окской полого-увалистой равнине , рельеф и геологическое строение её во многом определяются особенностями развития московской стадии ледникового покрова, точнее краевой южной части ледника. Теплостанская возвышенность наиболее из всех районов расчленена глубокими эрозионными долинами, балками и оврагами , которые здесь почти всегда имеют длинные и пологие приовражные, прибалочные и придолинные склоны, что свидетельствует о длительном процессе их формирования. Так, в микрорайоне Тёплый Стан за три года образовался донный овраг глубиной 5–7 м. Скорость его продвижения составляла 50–100 м в год. Причина возникновения оврага - уничтожение почвенно-растительного покрова при планировке местности жилищного строительства. После сооружения микрорайона Ясенево утечки воды из водоотводной сети увеличили сток речек и ручьев на территории Битцевского лесопарка. Это усилило донную эрозию в их долинах и как следствие регрессивное распространение эрозионных врезов по днищам балок. Ухудшился рельеф парка в этих местах, и процесс этот не ослабевает. На склонах нередко имеются оплывины и оползни мелкого заложения (например, там, где река врезается в коренной берег, образуются крутые оползневые склоны Фили-Кунцевского лесопарка, Воробьевых гор, Коломенского). Оползень - скользящее смещение масс пород природного склона природного склона или искусственного откоса под влиянием силы тяжести. Провоцирование оползневых процессов в городах происходит под воздействием ряда факторов. Наиболее типичным из них является подрезка склонов, дополнительная нагрузка на неустойчивые массивы пород, их обводнение, динамические нагрузки. На территории Москвы выявлено 15 крупных участков глубоких, до 100 м, и около 200 участков поверхностных оползней. В наихудшем состоянии находится правый склон Москвы-реки в районе Москворечья. По данным мониторинга оползневых процессов в 2006 г. (Доклад…, 2007), выявлена активизация 14 крупных участков глубинных (до 100 м) оползней и около 200 пунктов проявления поверхностных и мелких оползней. Крупные – на участках Щукино, Серебряный Бор, Хорошево-1, Фили-Кунцево, Нижние Мневники, Хорошего-2, Поклонная гора, Воробъёвы горы, Коломенское, Москворечье, Чагино, Капотня, Сходня, Тушино; мелкие – по берегам малых рек Сетуни, Очаковки, Городни, Котловки и др. В 2006 г. признаки активности глубоких подвижек отмечаются на шести участках «Коломенское», «Воробъёвы горы», «Хорошево-1», «Хорошево-2», «Москворечье» и «Нижние Мневники». Поверхность Теплостанской возвышенности имеет ступенчатый характер. Нижние ступени перекрыты водно-ледниковыми и озёрно-ледниковыми отложениями, с отдельными линзами морены в разрезе и представляют собой флювиогляциальную равнину, высокие ступени - мореной московского и днепровского (донского) ледников. Мощность четвертичных отложений 10–20 м (до 30 м.). Ступени-холмы от реки Москвы поднимаются к Тёплому Стану (с максимальной отметкой 255,2 м). Абсолютные отметки ступеней - 175–180 м (МГУ им. М.В. Ломоносова, Коломенское, Бирюлево, Орехово-Борисово), 190–200 м (метро «Проспект Вернадского», ул. Новаторов, ст. метро «Каховская», «Варшавская», «Коломенская»), 210–230 м. (Теплый Стан, Ясенево, Беляево-Богородское, Профсоюзная улица (от кольцевой до ул. Обручева). Таким образом, рельеф Москвы по мере её развития значительно видоизменяется. Холмы, уступы срезаются. Овраги, балки и долины малых рек оказываются под культурными слоями и техногенными отложениями. В Москве их мощность варьирует от 2–4 м до 15–17 м и более на территориях древней застройки в местах засыпанных долин (в этих участках отмечена наибольшая скорость осадки поверхности). Антропогенные (техногенные) отложения опасны, поскольку подвергаются вымыванию частиц из рыхлых горных пород подземными водами с образованием пустот (подземная эрозия). Данные отложения обладают существенной деформируемостью и потому являются плохим основанием для зданий и сооружений. Поскольку поверхностные стоки города имеют повышенную кислотность, то попадание их в меловые отложения и в известняковые слои (мягкие горные породы, образованные карбонатом) приводит к возникновению карста . Карстообразование - это сложный геологический процесс, основным компонентом которого является растворение мягких горных пород подземными и поверхностными водами с образованием крупных пустот в породах (воронок, пещер и т. д.). В дальнейшем могут происходить суффозионные процессы, связанные с выносом дисперсных частиц из перекрывающих и смежных отложений, что приводит к оседанию и обрушиванию кровли. Поэтому чаще говорят о комплексе карстово-суффозионных процессов . Пустоты, образующиеся под городом в результате такого явления, представляют серьёзную угрозу для зданий и сооружений. По последним данным, за прошедшие 25 лет в северо-западной части Москвы зарегистрированы 42 провальные воронки диаметром до 40 м и глубиной от 1,5 до 8 м. Целые кварталы жилой и промышленной застройки находятся в 10 зонах интенсивных оседаний земной поверхности. Ещё одной проблемой, связанной с водой, является подтопление территорий. Эта ситуация возникает при уменьшении уклонов, из-за уплотнения грунта. В Москве здания, расположенные вдоль улиц с интенсивным движением автотранспорта, осели в среднем на 3–8 мм. Уменьшение уклонов ослабляет процессы плоскостного смыва и линейной эрозии, но активизирует просачивание атмосферных осадков в почвогрунты, что ведёт к переувлажнению и подтоплению территорий города. Подтоплению способствуют утечки воды из городской сети, интенсивные поливы улиц, газонов и бульваров, и перераспределение снега в процессе его уборки. Подтопленными считаются территории, на которых уровень грунтовых вод залегает не глубже 3 м от поверхности, т.е. достигает глубин расположения большинства подземных коммуникаций, подвалов зданий. Подтопление разрушает фундаменты, понижает их прочность, способствует размножению комаров в подвалах, усиливает коррозию трубопроводов, из-за чего и происходит утечка нефтепродуктов. В целом подтопленные территории занимают около 40 % территории Москвы. В Западном, Юго-Западном и Северо-Восточном округах Москвы уровень грунтовых вод повышается со скоростью от 5 до 40 см/год. Провалы и просадки, образующиеся вследствие подтопления, приводят к разрушению зданий и разрыву коммуникаций, особенно на глинистых грунтах.