Предмет и задачи дисциплины. Региональные антропогенные изменения экосферы

1. Предмет и задачи дисциплины

Региональные антропогенные
изменения экосферы

2. План лекции:

1. Постановка проблемы. Предмет и основные объекты
дисциплины.
2. Антропогенные изменения. Понятие и виды антропогенных
изменений.

3. 1.Постановка проблемы

Крупномасштабные глобальные изменения природной
среды в настоящее время становятся все более
очевидными. Они прослеживаются на различных
уровнях во всех геосферах Земли и оказывают все
возрастающее влияние на развитие человеческого
общества.
В результате все больше научных исследований
посвящены изучению взаимодействия между
геосферами Земли на различных иерархических
уровнях, от планетарного до локального в условиях
возрастающего антропогенного давления.

4. Задачи:

1. Анализ антропогенных воздействий и
изменений природных систем
на уровне региональных геоэкосистем.
2. Изучение катастрофических
экологических ситуаций. Изучение связи
глобальных и региональных экологических
проблем.
3. Количественный прогноз изменений при
различных вариантах хозяйственного
развития Мирового сообщества
(социосистемы).

5.

5. Оценка экологических последствий
создания и функционирования
хозяйственных геоэкосистем (оптимизация
взаимодействия природы и человека).
6. Поиск путей выхода из экологического
кризиса.
7. Рекомендации по предотвращению
возможных неблагоприятных экологических
последствий.

6.

Исследуется антропогенное воздействие на
природные системы и обратное влияние
измененной природы на человека и
хозяйство
(т.е. изучается взаимодействие со средой
обитания).

7. Экологическая география

Основной задачей «ЭГ» является исследование
антропогенных изменений в геосистемах,
ведущих к формированию экологических
ситуаций разной степени напряженности и
приводящих к экологическим, экономическим и
социальным последствиям.
Экологическая точка зрения (подход)
предполагает изучение географических
объектов (геосистем, ландшафтов и др.) с
позиции условий жизни человека и
существования биоты.

8.

Предметом нашей дисциплины являются
глубокие антропогенные негативные
изменения Экосферы на уровне геосфер Земли
и региональных геоэкосистем.
Философской основой является научнопрактический экологический императив –
лозунг:
«Мыслить - глобально, действоватьлокально!»

9.

Экологические свойства – наиболее важные
свойства геосистем (их экологические
параметры), влияющие на условия жизни
человека и биоты (оказывающие влияние на
здоровье населения и его хозяйственную
деятельность).

10.

Выделяются 2 группы вопросов относящихся;
1) к общей (глобальной геоэкологии)
экологической географии: - исследование
антропогенных изменений высоких
иерархических систем (геосфер экосферы);
2) к региональной геоэкологии (ландшафтной)
экологии:
- антропогенных изменений экологических
свойств
ландшафтов на региональном и локальном
уровнях

11.

Экологическая география - наука об экологических
свойствах пространства в пределах геосистем
различного иерархического уровня (от глобального до
регионального и локального).
На глобальном уровне объектом изучения является
экосфера –область Всемирной интеграции геосфер и
общества.
Экосфера включает: глобальную экосистему Земли
(биосферу), абиотические геосферы, техносферу и
социосферу.
Сочетание геосистем, экосистем и социосистем образует
геоэкосистемы.

12. Объекты:

-
-
региональные и локальные геоэкосистемы
(природно- хозяйственные системы,
геотехнические системы,
геоэкосоциосистемы),
природные компоненты

13. Региональные геоэкосистемы

– ландшафты (геосистемы, находящиеся под влиянием
антропогенного воздействия) и обладающие социальноэкономической функцией.
Как правило, это природно-антропогенные ландшафты
(с измененной абиотической и биотической средой экосистемой).
Геоэкосистема – генетически единый ландшафтноэкологический природно-антропогенный комплекс,
находящийся в тесном взаимодействии с социальнохозяйственной системой (т.е., с населением и
хозяйством).

14.

Г.Э.С» - это обособленная территориальная система (с
индивидуальными физико- и экономикогеографическими характеристиками);
- с особыми экологическими свойствами
(параметрами);
- природно-ресурсным потенциалом
(природными ресурсами);
- социально-экономической функцией
(хозяйственным назначением и использованием);
населением;
- рассматривается с антропоцентрических
(биоцентрических позиций).

15.

Человек оказывает влияние на экосферу как
биологический вид и как социальный.
Наиболее сильное влияние человечество
оказывает через различные технические и
инженерные устройства, роль которых
неуклонно возрастает. Первым выделил
технику как особый вид антропогенного
воздействия в начале 30-хгодов 20-го столетия
А.Е.Ферсман, предложивший термин
«техногенез».

16.

Физик Г.Ф.Хильми (Г.Леви «Охота за мыслью»)
отметил все возрастающую роль технических
средств в преобразовании неблагоприятных
свойств природной среды и пришел к выводу,
что «от изменения природы человек перейдет к
ее организации и будет вынужден создавать
новую биосферу, состоящую из физической
среды, организмов и включенных в природу
технических устройств, контролирующих
природную среду и в значительной мере ее
создающих».

17.

Продолжение этих идей наметилось в 60 гг. в
появлении концепции геотехнических систем
И.П.Герасимов, В.С.Преображенский и др), а в 90
гг. – в концепции геоэкосистем
- Б.И. Кочуров и др.

18.

19. 2. Понятие и виды антропогенных изменений. История формирования понятий

Антропогенные изменения – это отклонения
параметров от основного (исходного)
состояния, основной причиной которых
является антропогенное воздействие.
Антропогенные изменения - изменение
состава, структуры, состояния, режима
природных компонентов, комплексов,
процессов и функций.

20.

Воздействие ведет к изменению свойств компонентов
природных систем и привнесению в ландшафты новых
элементов техногенно-антропогенного
происхождения:
Искусственные (ранее не существовавшие в природе)
образования – города, дороги, трубопроводы.
Естественные объекты, перенесенные из одного
ландшафта в другой (растения).
Смешанные (водохранилища, каналы), созданные с
помощью технических средств из природных
компонентов.

21.

В результате ландшафты приобретают новые
подсистемы-антропогенные составляющие и переходят
в категорию природно-антропогенных. Разновидность
природно-антропогенных систем – природнотехнические геосистемы. Их отличие состоит в том, что
они имеют:
-техническое средство (подсистему),
-блок управления и контроля.
Обычно это сложные инженерно-технические объекты.
Насыщенность биосферы подобными объектами и
технологиями ведет к образованию техносферы.

22.

Техносфера – совокупность измененной
природной среды (природно-антропогенных
комплексов), технических и техногенных
объектов (природно-технических геосистем).
Техногенез – процессы изменения природных
гео- и экосистем, их компонентов и свойств в
результате прямого или опосредованного
негативного влияния производственной и др.
видов деятельности человека.
«Техногенез» Выражается в следующих
антропогенных изменениях:

23.

1. Нарушение экологического равновесия и
биологического круговорота веществ.
2. Изменение глобальных геохимических
циклов.
3. Привнесение в природную среду и
перераспределение химических соединений в
природной среде (часто новых искусственных).
4. Преобразование поверхностного и
подземного стока (круговорота воды).
5. Нарушение теплового баланса.
6. Нарушение гравитационного равновесия.

24. ВИДЫ:

Антропогенные изменения определяются, прежде всего,
социальными антропогенными нагрузками (весовым
показателем воздействия). В соответствии с которыми можно
выделить виды антропогенных изменений.
1. По виду воздействия (нагрузки) – отрасли хозяйства.
2. Интенсивности (в ед. времени).
3. Продолжительности.
4. Состоянию объекта, его устойчивости (потеря
устойчивости).
5. Охвату пространства (по масштабу).
6. Глубине воздействия (сильно-, средне-, слабо-).
7. Обратимости.
8. По отдаче или привнесению вещества и энергии.
9. По цели.

25. ФАКТОРЫ:

Антропогенные изменения связаны с воздействием:
1 - технических средств (т.е. технических объектов
длительный срок сохраняющихся на местности –
стационарных и передвижных)
2 - технологий - способов производства, направленных
на использование территории.
Поэтому изменения характеризуются по отраслям
производства
(связаны с промышленным, добывающим, с\х производством)
По отдаче и привнесению: - изьятие в-ва и энергии,
- привнесение (удобрение),
- перераспределение в-ва и энергии,
- привнесение чуждых технических
объектов

26.

В результате в природной среде происходит
трансформация компонентов и комплексов и
появляются новые элементы антропогеннотехногенного происхождения.
Возможны обратимые, глубокие и необратимые
изменения.
Обратимые, т.е. не превышающие критических
величин. При них биота, почвы, воды сохраняют
свою структуру и функции и после
прекращения антропогенного воздействия
возвращаются в исходное состояние. (Сенокос,
умеренная рекреация и рубка леса).

27.

Глубокие изменения – возникают при превышении
критических нагрузок. Происходит резкое изменение
почвенно-растительных условий с образованием
модификаций ландшафта (леса – в пахотные угодья,
пастбища). Однако, возможно возвращение в исходное
состояние через длительный срок
(50-100 лет).
Необратимые изменения – при изменении первичных
компонентов (горных пород и рельефа). В результате
уничтожаются и первичные компонеты, т.е.
трансформируются и структура и функции
ландшафта.
Например: - при глубоком необратимом загрязнении
компонентов (радиоактивными в-вами).

28.

В результате происходит замена одного ландшафта
(экосистемы) на другой. Формируются новые
геоэкосистемы (антропогенные геосистемы,
геотехнические системы). Карьеры, пруды, овраги,
отвалы, полигоны захоронений.
По глубине изменений (степени измененности)
Выделяются: природные геоэкосистемы (условно
неизмененные).
Природно-антропогенные (лесохозяйственные, с.х.,
рекреационные) и антропогенные (техногенные) ГЭС –
с нарушенными 1 – ми компонентами и привнесенными
техническими элементами (города, дороги, каналы,
водохранилища, АЭС, полигоны и др.).

29.

Функционирование - устойчивая последовательность
постоянно действующих процессов передачи вещества,
энергии и информации, обеспечивающая характерное
состояние ландшафта. В ходе функционирования
наблюдаются колебания параметров в пределах
стандартных отклонений от среднего.
Функционирование имеет ритмичный характер
(суточный, сезонный, годовой). Поэтому динамика
предполагает смену, т.е. серию состояний. Динамика
обусловливает изменение отдельных свойств
компонентов в рамках инвариантной (одинаковой)
структуры. Качественных изменений в ходе
функционирования не происходит.
Инвариантность - свойство неизменности.

30.

Инвариант – совокупность присущей геосистеме
свойств, которые сохраняются неизменными при
преобразовании.
Изменение в широком смысле – это приобретение
геосистемой новых или утрата прежних свойств под
влиянием внешних факторов или факторов
саморазвития.
Развитие – переход одного качественного состояния в
другое.
Это закономерное, направленное, часто необратимое
изменение. Оно сопровождается поступательными
изменениями структуры ландшафта, заменой одного
инварианта другим (в результате техногенных
воздействий или природных процессов).
При разрушении инварианта говорят о деградации.

31.

При разрушении инварианта говорят о деградации.
Деградация – движение назад, ухудшение. Снижение
качества.
Деградация результат необратимых изменений
полностью разрушающих систему. Она
характеризуется полной потерей ресурсо – и
средовоспроизводящей функции.
Прогрессивное изменение – положительное с точки
зрения человека.
Примеры: (Изменение биомассы, продуктивности,
плодородия, качества воды)
Регессивное – регресс – негативное, отрицательное
изменение с точки зрения человека.
(Например: ослабление средо- и
ресурсовоспроизводящей функции и др.) .

32. Спасибо за внимание!

33.

34.

Экологический кризис - напряженное состояние
взаимоотношений между человечеством и природой,
характеризующееся несоответствием развития
производительных сил и производственных отношений в
обществе ресурсо-экологическим возможностям
биосферы.
Он характеризуется усилением воздействия человека на
природу, глубокой трансформацией биосферы за
короткий промежуток времени и резким влиянием
измененной природы на жизнеобеспечение населения (в
результате истощения естественных ресурсов,
интенсивного загрязнения многих районов биосферы,
ухудшения состояния среды).

35.

Причины загрязнения ОС:
экономические;
научно-технические причины;
низкий уровень знаний;
низкий уровень культуры и нравственности.
Формы проявления экологического кризиса:
загрязнение;
нарушение равновесия;
Деструкция.

36. Типология глобальных проблем современности

37. Мировые центры стабилизации и дестабилизации

38.

В течение 20 века количество населения
увеличилось в 6 раз (начало века – 1 млрд., конец
века – 6 млрд.).
В связи с этим вырос рост потребления природных
ресурсов, который в свою очередь затрагивает
ресурсы экосферы:
увеличение потребления пресной воды в 10-11 раз;
увеличение потребления энергии в 12 раз;
увеличение потребления продукции биоты в 40 раз;
нарушение территорий хозяйственной
деятельности с 20-60%.
Все это непосредственно связано с развитием
экономики. Глобальный валовый продукт за период
с 1900 года до конца 20 столетия увеличился с 60
млрд. до 20 000 млрд. долларов.

39. Динамика численности населения мира, в миллиардах чел.

40.

Динамика численности населения мира, в миллиардах чел.,
10000 г. до н. э. — 2000 г. н. э.

41. Глобальные геоэкологические проблемы

Демографическая;
Проблема деградации систем жизнеобеспечения
экосферы;
Загрязнение атмосферы;
Изменение естественного климата;
Истощение озонового слоя;
Опустынивание;
Деградация земель;
Дефицит водных ресурсов и ухудшение их качества;
Продовольственная;
Энергетическая;
Минерально-ресурсная.

42. Глобальное моделирование как способ изучения глобальных проблем

Модель - упрощенное представление о реальности,
в которое включены наиболее важные факты и
отброшены не существенные для данной задачи
факторы и действия.
Модель – логическое представление специалиста о
данном вопросе, которое отражается в его головном
мозге в виде мысленных представлений, которые
затем переводятся на язык математических
уравнений.

43. РИМСКИЙ КЛУБ

Римский клуб — международная общественная организация,
созданная итальянским промышленником Аурелио Печчеи
(который стал его первым президентом) 6-7 апреля 1968 года,
объединяющая представителей мировой политической,
финансовой, культурной и научной элиты. Организация
внесла значительный вклад в изучение перспектив развития
биосферы и пропаганду идеи гармонизации отношений
человека и природы.

44. Д. Медоуз «Пределы роста»: стандартная модель

45. Д. Медоуз «Пределы роста». Модель с удвоенными ресурсами

46. Д. Медоуз «Пределы роста». Модель глобального равновесия

47. МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ ПРИ ЕЖЕГОДНОМ ПРИРОСТЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РЕСУРСОВ НА 4%. 

МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ ПРИ ЕЖЕГОДНОМ
ПРИРОСТЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РЕСУРСОВ НА 4%.