WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |

«Е.А. Пышненко Экология –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Курс лекций Иваново 2004 УДК 502.3:504 П94 Экология. Курс лекций / Е.А. Пышненко; ГОУ ВПО Иван. гос. энерг. ...»

-- [ Страница 1 ] --

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ивановский государственный энергетический университет

имени В.И. Ленина

Е.А. Пышненко

Экология

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Курс лекций

Иваново 2004

УДК 502.3:504

П94 Экология. Курс лекций / Е.А. Пышненко; ГОУ ВПО Иван. гос. энерг. ун-т им. В.И. Ленина. - Иваново, 2004. – 264 с.

ISBN 5-89482-330-7 В курсе лекций рассмотрены современные экологические проблемы и указаны их причины. Учебное пособие содержит данные об основных законах и механизмах обеспечения саморегуляции и устойчивости природных систем, о пределах устойчивости биосферы, воздействии человека на составляющие биосферы, основные положения общей экологии, природопользования и охраны окружающей среды (ОС). Особое внимание уделено инженерным методам защиты биосферы от воздействия человека, ресурсосберегающим технологиям, нормированию качества ОС, экономическим механизмам рационального природопользования, государственному контролю в области охраны ОС, изложены основы природоохранного законодательства, правовые нормы и стандарты качества ОС, приведены сведения об экологической паспортизации, экспертизе, аудите, мониторинге.

Издание включает: курс лекций, вопросы для самопроверки и самостоятельного изучения, перечень вопросов для подготовки к зачету, библиографический список.

Пособие предназначено для студентов факультета заочного обучения по специальностям 100400, 180400, 200400, 330100 и по направлению 553500.

Табл. 11. Ил. 29. Библиогр.: 22 назв.

Научный редактор доктор технических наук А.К. СОКОЛОВ Рецензент кафедра Безопасность жизнедеятельности ГОУ ВПО Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина © Е.А. Пышненко, ISBN 5-89482-330- От составителя Данное учебное пособие составлено с учетом перечня вопросов для изучения и контрольных заданий, изложенных в методических указаниях [22], поэтому рекомендуется при изучении дисциплины Экология использовать оба издания.

В пособии соблюдены следующие принципы представления учебного материала: курсивом выделены основные понятия и определения, а также наиболее важные законы и принципы, на которые необходимо обратить особое внимание при изучении разделов и при подготовке к зачету. Мелким шрифтом указаны не требующие запоминания справочные сведения и пояснения, примеры, иллюстрации основной информации.





После разделов указаны вопросы для самопроверки с целью обратить ваше внимание на наиболее важную информацию. Вопросы для самостоятельного изучения предназначены для дополнительной работы студентов с учебным материалом, изучения проблемных вопросов экологии по пособиям, приведенным в библиографическом списке и списке литературы для самостоятельной работы.

Введение Актуальность, предмет, содержание и основные задачи экологии. Глобальные экологические проблемы.

Экологические проблемы России Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех Э – экономика, энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более и более пристальное внимание человечества.

Термин экология (греч. oikos-дом, жилище, logos – наука, знание) ввел в научный обиход немецкий биолог Эрнест Геккель в 1866 г.

В его трактовке экология – это познание экономики природы, исследование всех отношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды. Чаще всего в дальнейшем использовалось следующее определение: Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания.

Постепенно экологические закономерности стали относить к совокупности организмов – популяциям, видам и наконец к живой природе в целом. Поэтому в настоящее время чаще всего используют определение экологии как науки об организации и функционировании надорганизменных биологических систем всех уровней.

В настоящее время известно более 60 определений предмету экология, появившихся за 137 лет его существования.

В последние десятилетия, когда угроза глобального экологического кризиса коснулась человечества, происходит процесс проникновения идей и проблем экологии в другие области знаний, получивший название экологизации.

Поэтому, хотя экология как самостоятельная научная дисциплина возникла около 100 лет назад, долгое время на нее смотрели как на одно из специфических подразделений биологии и она изучалась при подготовке биологов. Однако в настоящее время экология превратилась в обширный и еще не сформировавшийся окончательно комплекс фундаментальных и прикладных дисциплин, который называют макроэкологией. Как происходил этот процесс ?

Внимание к экологии было привлечено неожиданным образом в 1968 – 1970 гг. В апреле 1968 г. группа в 30 человек из 10 стран собралась в Риме по инициативе итальянского специалиста в области управления промышленностью, экономиста, доктора Аурелио Печчеи.

В эту группу входили ученые-естественники, математики, экономисты, социологи, промышленники и др. специалисты. Их целью было обсудить проблемы, стоящие перед человечеством. Так был создан Римский клуб. Он заказал серию докладов под общим названием Затруднения человечества. Первый доклад, составленный Деннисом и Донеллой Медоуз с использованием методики системного анализа Джея Форрестера назывался Пределы роста. Его основной вывод :





…промышленный рост и потребление ресурсов будут продолжать увеличиваться ускоряющимися темпами наряду с ростом численности населения и увеличением потребления энергии до тех пор, пока не будет достигнут некий предел; затем произойдет катастрофа. Этот доклад вызвал огромный резонанс в обществе, после чего понятие экологическая катастрофа прочно вошло в наш лексикон. Были и другие более сдержанные и более детальные доклады, которые намечали пути достижения некоторого устойчивого развития человечества, но вывод остался прежним: если человечество не ограничит свои запросы, то его ждут тяжелые времена. Таким образом, начался процесс экологизации общества.

Можно выделить следующие важные события в этом процессе.

1962 г. – в США выходит книга биолога Рейчел Карсон Молчаливая весна, где показано, к каким катастрофическим последствиям для живых организмов и природной среды планеты может привести применение ядохимикатов (в частности, ДДТ) в сельском хозяйстве. Книга нашла широкий отклик в обществе США и под давлением общества в стране создается Агентство по охране ОС (EPA), Конгресс США принимает в 1970 г. Акт о чистом воздухе, в 1972 г. Акт о чистой воде с жесткими требованиями к загрязнению воздуха и воды, в 1976 г. Акт об охране и восстановлении ресурсов.

1968 г. – экономический директор компании Фиат А. Печчеи выступил с идеей создания Римского клуба – международной неправительственной организации для оценки экологических проблем на основе системного анализа, глобальной динамики.

1971 г. – Дж. Форрестер издает книгу Мировая динамика. В ней опубликованы результаты расчетов вариантов мирового развития на основе разработанной им системной динамики и созданной формальной математической модели World 1 и ее следующей версии World 2, построенной с использованием системы нелинейных уравнений.

Прогноз Форрестера : к 2030 г. численность населения достигает 6, млрд чел. и за последующие 20 лет идет снижение до 1,5 – 2 млрд чел. в результате резкого истощения ресурсов.

1972 г. – первый доклад Римского клуба Пределы роста Дениса и Донеллы Медоуз, в котором изложены результаты применения модифицированной модели Форрестера World 3 в целях глобального моделирования. Рассмотрена динамика до 2000 г. численности населения, производства продуктов питания, промышленных товаров, потребления ресурсов и загрязнения среды с 4 сценариями: продолжение истощения ресурсов, неограниченность ресурсов, ограничение роста населения и техногенеза, стабилизация экономического развития.

1974 г. – Проект Римского клуба и второй доклад – Человечество у поворотного пункта – М. Месарович (США) и Э. Пестель (ФРГ) (мир представлен в виде 10 регионов, применена теория многоуровневых систем) – вывод: миру угрожает не глобальная катастрофа, а серия региональных кризисов. Итог – обоснование необходимости ограниченного роста экономики и численности населения.

В третьем докладе голландского экономиста Я. Тинбергена Перестройка международного порядка и четвертом докладе философа Э. Ласло Цели для глобального общества сделан вывод о том, что возможно и необходимо сочетание локальных и глобальных целей для устойчивого развития мирового сообщества людей.

1974 – 1979 гг. Созданы глобальные модели второго и последующих поколений, являвшиеся в большей степени проектными, чем прогностическими (модель В. Леонтьева Будущее мировой экономики (1979 г.) на оcнове метода затраты-выпуск), носили отраслевой характер. Ряд моделей посвящен природным процессам (модель глобального климата Н.Н. Моисеева).

1972 г. – КОСР–72. Первая Всемирная конференция по ОС и развитию в Стокгольме (113 государств) – идея экоразвития, создана Программа ООН по ОС (ЮНЕП) – директор Морис Стронг. Ранее имелась программа ЮНЕСКО Человек и биосфера, был использован ее опыт.

1983 г. – по инициативе Генерального секретаря ООН создана Международная комиссия по окружающей среде и развитию (МКОСР) – председатель – премьер-министр Норвегии Гру Харлем Брунтланд.

Задачи МКОСР - изучение проблем регионов мира, прежде всего развивающихся стран. Доклад МКОСР Наше общее будущее, 1987 г. – прозвучала необходимость устойчивого развития, вопрос о поиске новой модели цивилизации, в докладе появился термин устойчивое развитие(sustainable development), близкое к понятию экоразвития.

1992 г., июнь – Рио-де-Жанейро – КОСР–92 - конференция ООН по ОС и развитию (179 государств – участников, неправительственные организации, деловые круги) – принята Декларация по ОС и развитию, Повестка дня на XXI век, подготовлена конвенция о биоразнообразии, Рамочная конвенция об изменении климата. Обсуждено применение квот на загрязнение ОС.

Параллельно с конференцией КОСР–92 в Рио-де-Жанейро проходил Глобальный форум представителей неправительственных организаций (17 тыс. участников из 165 стран и 7650 национальных и международных организаций).

Июнь 1997 г. – Специальная сессия Генеральной ассамблеи ООН – принято Заявление глав государств и правительств о дальнейших действиях по реализации стратегии глобального устойчивого развития.

Декабрь 1997 г. – Киотский протокол – конференция по парниковым газам – определение квот на выбросы CO2 для государств мира.

Август 2002 г., Йоханнесбург (ЮАР) – Всемирный саммит ООН по устойчивому развитию (Саммит Земли) – проблемы голода, списания долгов развивающимся странам, возобновляемых энергетических источников, сохранения лесов (3 % лесов в мире вырублено в 90-е гг.), 50 тыс. участников, представитель РФ – премьер-министр М. Касьянов).

В экологии выделяют, во-первых, аутэкологию, которая исследует взаимодействие отдельных организмов и видов со средой, и синэкологию, которая изучает сообщество или популяцию (демэкология). Вовторых, экология разделяется на таксономические ветви – экологию растений, насекомых, позвоночных и т.д. вплоть до экологии человека.

Рассматриваются также различные области практического приложения экологии – природные ресурсы, загрязнение среды и т.п.

Основные понятия экологии – популяция, сообщество, местообитание, экологическая ниша, экосистема.

В настоящее время выделяют 6 основных разделов современной экологии : общая экология, биоэкология, геоэкология, экология человека, социальная экология, прикладная экология.

Каковы источники и слагаемые современной экологии ?

Разделы современной экологии сформировались путем интеграции знаний из самых разных областей науки. На основе теории систем, изучаемой в математике, физике, построена теория больших динамических систем, которые служат объектом исследований в теоретической экологии. С использованием сведений из климатологии (раздел географии) созданы разделы геоэкологии (биогеография, биогеоценология). Разделы биоэкологии (экология животных, растений, микробов, популяционная экология) сформированы на основе знаний из разделов биологии (зоологии, ботаники, макробиологии, генетики). Широко используются знания из области медицины (гигиена, антропология), социологии, демографии в разделах экология человека, социальная экология. Изучение проблем исчерпаемости ресурсов и окружающей среды в разделе прикладная экология требует владения знаниями по экономике природопользования, энергетики, промышленности, сельского хозяйства, промысла). В западной науке различают environmental science – науку об окружающей среде и ecology - экологию.

В нашем курсе с учетом современных представлений об экологии как макронауке и значительного расширения круга рассматриваемых в ней проблем мы примем за основу следующее определение Ю. Одума: экология – междисциплинарная область знаний об устройстве и функционировании многоуровневых систем в природе и обществе в их взаимосвязи, это наука о путях выживания человечества и выходе из экологического кризиса, который приобрел глобальные масштабы в пределах всей планеты Земля.

Главная задача современной экологии – оптимальное взаимодействие человека с ОС, обеспечение развития цивилизации и сохранение земной природы, сведение в систему теоретического и фактического материала, который отражает все стороны реальных взаимоотношений природы и человеческого общества. Это необходимо для понимания современных экологических проблем человечества.

Задачи, решаемые в экологии:

1. Изучение взаимоотношений организмов, в т.ч. и человека со средой.

2. Определение масштабов и допустимых пределов воздействия человеческого общества на среду, возможностей их уменьшения или нейтрализации.

Курс делится на 3 основные части:

1. Основы общей экологии – наиболее общие закономерности взаимоотношений организмов и их сообществ со средой в естественных условиях.

2. Основы социальной экологии – взаимоотношения в системе общество - природа, роль человека в природных системах, пути оптимизации взаимоотношений человека с ОС, основы рационального природопользования 3. Прикладная экология – вопросы природопользования, определения допустимых нагрузок на среду, методы управления природными системами, способы экологизации различных видов деятельности человека.

Актуальность курса экологии связана с надвигающейся экологической катастрофой, вызванной сложившимися к настоящему времени взаимоотношениями Человека и Природы.

Эволюция взаимоотношений человека и природы В пору своего детства человечество неразрывно связывало себя с природой. Оно видело в природе проявление целесообразности, а потому наделяло ее качествами живого организма. Были распространены как анимизм – вера в наличие души у людей, животных, растений, одушевленность всех предметов, так и тотемизм - поклонение животному, растению, явлению природы. На этой почве расцветало язычество, обожествлявшее отдельные стороны окружающей действительности, т.е. взаимоотношения Человека и Природы можно охарактеризовать в то время как единство с Природой.

Назревание конфликта между человеком и природой предсказывалось с незапамятных времен и в большинстве этих предсказаний конфликт должен был разрешиться в пользу природы, об этом же упоминают и пророчества в религии древних персов, индийских ведах, Библии.

Иероглифический петроглиф на пирамиде Хеопса гласит: Люди погибнут от неумения пользоваться силами природы и от незнания истинного мира.

О конфликте говорили многие известные ученые, писатели.

Ж.Б. Ламарк (1809): Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания.

Жан Ростан: Наука сделала нас богами раньше, чем мы научились быть людьми.

Примеры первых экологических катастроф человеческой цивилизации:

1. Месопотамия – смыв почв в результате интенсивной хозяйственной деятельности, засоление почв) – государство Вавилон – основано в XIX в. до н.э. – центр культурной и экономической жизни, столица Ближнего Востока в течение 1,5 тыс. лет. Гибель Вавилонского государства – результат неумелого хозяйствования.

Хозяйство Вавилона базировалось на системе орошения междуречья Тигра и Евфрата, причем избыточные воды сбрасывались в море через Тигр. В 582 г. до н.э. Навуходоносор скрепил мир с Египтом женитьбой на египетской царевне. Вместе с царевной в Вавилон прибыла свита из образованных египтян. Египтяне, имевшие богатый опыт орошения земель в долине Нила, предложили построить новый канал и увеличить площадь орошаемых земель в междуречье Тигра и Евфрата. Вода была направлена на поля, подстилаемые засоленными грунтами. Началось вторичное засоление почв.

Евфрат, откуда брали воду, стал течь медленно, что вызвало отложение осадков в старой оросительной системе. Она стала выходить из строя. Так последствия очередной победы над природой погубили великий город. К началу новой эры от него остались лишь руины (Л.Н. Гумилев).

2. Античные цивилизации Средиземноморья. На рубеже IV – III тысячелетий до н.э. – финикийские, греческие цивилизации – морские, II тысячелетие до н.э. – освоение Средиземноморья.

Согласно Платону Аттика некогда обладала очень плодородными почвами, обеспечивающими безбедное существование ее жителей. Горы были покрыты лесами, которые не только кормили обитавших там зверей, но и способствовали задержанию дождевых вод. Вода не исчезала, как теперь, скатываясь в море по оголенной земле – то, что сохранилось, если сравнивать это с тем, что было раньше, похоже на истощенное тело больного человека, все плодородные мягкие земли растратились и исчезли, оставив лишь остов суши. К 400-300 г. до н.э. сведение лесов привело к эрозии почв, особенно на склонах. Козы, поедая побеги молодых деревьев, сводили на нет возможность естественного восстановления древесной растительности, смыв почв с горных склонов коренным образом изменил облик ландшафтов Средиземноморья.

В настоящее время практически во всех сферах экономической и культурной деятельности человека прочно утвердилось представление о человеческой исключительности и освобожденности его от подчинения экологическим закономерностям.

Сравнение основных положений антропоцентризма и биоцентризма Высшую ценность представляет человек Высшую ценность представляет (лишь он самоценен, все остальное в гармоническое развитие человека и природе ценно лишь постольку, посколь- природы (человек – не собственник ку оно может быть полезно человеку, природы, а один из членов природприрода объявляется собственностью ного сообщества) человечества) Иерархическая картина мира (на верши- Отказ от иерархической картины не пирамиды стоит человек, несколько мира ниже – вещи, созданные человеком и для человека, еще ниже располагаются различные объекты природы) Целью взаимодействия с природой явля- Целью взаимодействия с природой ется удовлетворение тех или иных праг- является максимальное удовлетвоматических потребностей (т.е. получе- рение как потребностей человека, ние определенного полезного продукта. так и потребностей всего природноСущность его выражается словом ис- го сообщества пользование) Характер взаимодействия с природой Характер взаимодействия с прироопределяется своего рода прагматиче- дой определяется своего рода экоским императивом (правильно и разре- логическим императивом (правильшено то, что полезно человеку и челове- но и разрешено только то, что не Этические нормы и правила действуют Этические нормы и правила равным только в мире людей и не распространя- образом распространяются как на ются на взаимодействие с миром приро- взаимодействие между людьми, так Дальнейшее развитие природы мыслится Развитие природы и человека мыскак процесс, который должен быть под- лится как процесс коэволюции, чинен процессу развития человека взаимовыгодного единства Такого рода тип экологического сознания, система взглядов, подход к проблеме взаимоотношений Человека и Природы получил название антропоцентрического (антропоцентризм), согласно которому взаимоотношения между Природой и Человеком строятся по правилам, которые устанавливает сам человек, а возникшие проблемы ОС – следствие неправильного ведения хозяйства и могут быть устранены путем технологической реорганизации и модернизации, законы природы не могут и не должны мешать научно-техническому прогрессу. И эта система взглядов сталкивается в современной экологии с биоцентрическим (биоцентризм) подходом, согласно которому Человек как биологический вид в значительной мере остается под контролем главных экологических законов и в своих взаимоотношениях с Природой вынужден и должен принимать ее условия. В табл. 1.1 приведено более детальное сравнение антропоцентризма и биоцентризма.

Антропоцентризм получил широкое распространение в эпоху бурного роста промышленности (представители – Г. Гегель, Б. Спиноза, Ф. Ницше, Р. Декарт).

Биоцентрических взглядов придерживались русские космисты (А.Л. Чижевский, В.И. Вернадский, Н.Ф. Федоров, В.С. Соловьев, К.Э. Циолковский), создатели универсальной этики (А. Швейцер, М.

Ганди).

Большинство ученых считает, что мир находится в конце первого этапа глобального экологического кризиса (У. Кларк, Л. Браун, Г. Хефлинг, Н. Реймерс, А. Яблоков). Считается, что биосфера обладает способностью компенсации изменений, вносимых в нее человеком, если потребление обществом продуктов биосферы не превышает 1 %, этот предел превышен в настоящее время в 10 раз. Человечество сейчас потребляет 40 % продукции, произведенной фотосинтезом на суше.

Весь XX век оно жило за счет потомков: биосфера истощена, 1/3 почв утеряна, леса на 2/3 вырублены, животный и растительный мир потерял за последнее столетие почти 20 % своего видового состава, загрязнение токсичными отходами превысило все нормативы, прирост зерна с 1984 г. стал ниже прироста населения, с 1987 г. – то же с мясом, с 1989 г. – с рыбой. Через 40 – 50 лет (В. Горшков, Д. Медоуз) эти изменения станут необратимыми – кризис закончится катастрофой.

Основная причина экологического кризиса и надвигающейся экологической катастрофы во все более усугубляющемся, нарастающем противоречии между неограниченным ростом с очень высокими темпами надбиологических (вторичных) потребностей человеческого общества и ограниченностью ресурсов природной среды планеты, требуемых для обеспечения этого роста.

Следствием и проявлением экологического кризиса являются следующие экологические проблемы, проявляющиеся в настоящее время в глобальном масштабе, во всех уголках планеты.

1. Объем воздействия человека на природу и окружающую среду в ХХ веке стал слишком велик и приблизился к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам превзошел его.

Проявления проблемы:

а) резкое сокращение площади ненарушенных естественных экосистем, уменьшение биоразнообразия, что ведет к ослаблению и нарушению природных потоков вещества и энергии, и в итоге к необратимому обеднению биосферы;

б) потребление и изъятие человеком возобновимых природных ресурсов – пресной воды, почвенного гумуса, биомассы о продукции растений достигло критической скорости или превысило темпы их естественного воспроизводства;

в) отходы человеческого хозяйства загрязняют среду, что приводит к неблагоприятным геоклиматическим изменениям, угрозе здоровью людей;

г) разомкнутость антропогенного круговорота веществ, что вызывает ослабление средообразующей и средорегулирующей функции биосферы;

д) в ХХ веке резко сократились и продолжают быстро уменьшаться запасы невозобновимых минеральных и топливных ресурсов.

В геологической истории Земли и раньше происходили значительные изменения растительного покрова, ландшафтной структуры суши, химического состава атмосферы и климата. Негативное воздействие человека на природу также имеет длительную историю. Но никогда еще эти изменения и нарушения не имели такой качественной структуры и не происходили с такой быстротой, как в настоящее время. Все это означает наступление глобального антропогенного экологического кризиса.

2. Природа отвечает на возрастающее воздействие человечества часто непредсказуемыми изменениями, создающими экологическую опасность.

Проявления проблемы :

а) химическое и радиационное загрязнение среды ускоряет мутации и приводит к появлению новых биологических форм, обладающих повышенной устойчивостью, адаптивностью, а иногда и опасными для человека свойствами;

б) избирательное воздействие на отдельные виды микроорганизмов, растений или животных, исключение этих организмов из природных сообществ нарушает устойчивость экосистем;

в) антропогенные преобразования ландшафтов и загрязнение среды ведет к возникновению зон повышенного экологического риска, экологических бедствий и экономических потерь.

3. Человек оказался в ловушке противоречия между своей биологической сущностью и нарастающим отчуждением от природы Человек на несколько порядков превысил биологическую видовую сущность и еще в десятки раз – объем использования веществ и энергии для удовлетворения надбиологических потребностей. Рост количества людей не связан с повышением биологического качества. Наблюдается экспоненциальный рост численности населения. Согласно современным археологическим данным в начале неолита (порядка лет назад) на планете жило около 10 миллионов человек. На первое удвоение численности потребовалось 2500 лет, на второе - 2000, на третье - 1500,..., на восьмое - 100 лет (с 1850 по 1950 годы численность возросла с 1,25 млрд человек до 2,5 млрд), девятое -37 лет (в 1987 году нас было 5 миллиардов, в 2000 г. – 6 миллиардов).

Если продолжить эту тенденцию, то следующее удвоение до миллиардов можно ожидать в 2010 году. Несмотря на то, что эта тенденция начинает давать сбой (снижение рождаемости в ряде Европейских стран и России), это мало влияет на ситуацию, так как основной прирост населения дают страны Азии и Латинской Америки. Значительные темпы прироста населения начинает набирать и Африка.

Все это свидетельствует о том, что в ближайшее время количество людей на Земле будет расти. Если учесть также темпы роста производства, обеспечивающего растущие потребности растущего количества людей, то можно смело прогнозировать, что буквально в ближайшие десятилетия давление человека на биосферу превысит все мыслимые пределы.

Наиболее оптимистичные подсчеты показывают, что в условиях Земли при существующем отношении человека к природе длительно и устойчиво может существовать не более 1-го миллиарда людей ("золотой миллиард"). Превышение этой цифры оказывается возможным только за счет использования человеком накопленных Землею исчерпаемых ресурсов.

В то же время лозунг Назад к природе ! бессмыслен, поскольку возврат к более примитивным технологиям (например, использованию леса как топлива) приведет (с учетом быстро растущего, уже и сейчас столь многочисленного населения) к еще более серьезным последствиям, чем использование прогрессивных технологий.

Человечество ХХ века приобрело черты цивилизации потребления, экономика которой поддерживается преимущественно за счет удовлетворения большого числа вторичных, необязательных потребностей, что в основном и ведет к избыточной техногенной нагрузке на окружающую среду.

4. Экологические проблемы тесно сопряжены с экономическими и социальными.

На проходившей в 1992 году в Рио-де-Жанейро Международной конференции ООН по проблемам планеты Земля особо подчеркивалось наличие двух расширяющихся пропастей, лежащих в самой сердцевине современного кризиса: пропасти между человеком и природой и пропасти между богатыми и бедными. Особенно ярко это проявляется в отношениях между разными странами, что является основной причиной обострения межрегиональных конфликтов.

Перед развитыми и развивающимися странами стоят совершенно различные задачи. И если "сытые" обеспокоены вопросами защиты окружающей среды, то "голодным" просто не до этого. Развитые страны не намерены предоставлять новые природосберегающие технологии бесплатно, а развивающиеся страны не только не имеют средств на их приобретение, но, даже получив их бесплатно, не смогут ими воспользоваться из-за отсутствия необходимых для этого источников высококачественной энергии. Кроме того, развивающиеся страны просто не хотят слышать о сохранении природы, если это может помешать их экономическому росту.

Поэтому все согласны, что экологическую проблему невозможно решить, не решив проблему выравнивания уровня жизни людей планеты. Но поднять уровень жизни в развивающихся странах до уровня развитых стран невозможно по экологическим соображениям - природа не выдержит такой нагрузки, а уменьшить уровень потребления в среднем в 10 раз в развитых странах при современном подходе общества к обеспечению потребностей не реально.

Глобальные проблемы сохраняют свое значение и для России, кроме перенаселения. Но имеются три основные проблемы, которые усугубляются.

1. Отсутствие последовательной государственной экологической и эколого-экономической политики.

Хозяйство России – природоемкое (ресурсо- и энергоемкое), сформировавшееся в условиях богатства природных ресурсов и экстенсивного экономического роста. Современные экономические реформы не улучшают ситуацию – экономика становится глупее – деградация прогрессивных отраслей, грязнее – увеличение удельного веса природоэксплуатирующих секторов хозяйства. Наш потенциал – большая площадь ненарушенных природных систем и необходима последовательная экологическая политика для ее сохранения – четкая концепция, эффективные законы и их реализация.

2. Превышение допустимой антропогенной нагрузки на природную среду России.

Обусловлено : a) территориальной неравномерностью распределения ресурсов, плотности населения, протяженные энергетические и транспортные коммуникации (85% топливных ресурсов сосредоточено на Севере страны, где проживает всего 15 % населения); б) высокой концентрацией промышленности в крупных индустриальных центрах со стихийным набором отраслей и материальных потоков; в) неблагоприятными климатическими условиями и, как следствие, высоким энергопотреблением и эксплуатационными затратами; г) низким технологическим уровнем производства, высокий износом и аварийностью оборудования, большой отходностью производства, низким уровнем переработки вторичных ресурсов ; д) экстенсивной эксплуатацией ресурсов ;

е) низкой эффективностью контроля эксплуатации природных ресурсов и загрязнения среды.

3. Состояние здоровья населения России ухудшается.

Обусловлено : а) деградацией фонда наследственной информации из-за роста числа наследственных заболеваний ; б) курением, алкоголизмом, наркоманией, плохими экологическими и гигиеническими условиями проживания и труда, как результат - низкая продолжительность жизни, рост числа хронических заболеваний; в) высокой химической и радиационной нагрузкой и, как следствие, злокачественные опухоли, иммунодефицит, аллергии; г) высокой детской смертностью и заболеваемостью.

Можно выделить следующие этапы экологической политики в СССР и России:

1970 - 82 гг. – формально-бюрократическое развитие политики в СССР;

1982 - 87 гг. – этап ожесточенной борьбы государства за выполнение экологического законодательства, за решение экологических проблем;

1987 – 91 гг. – этап ожесточенной борьбы народа за решение экологических проблем (1990 г. – в Министерстве юстиции зарегистрировано 20 тыс. общественных движений и организаций (из них 50 % – 8-10 тыс.

– экологических);

1991 – 2000 гг. – этап отступления борьбы общества и государства за экологию.

Экологические проблемы России являются также следствием крайне низкого финансирования природоохранной деятельности. По оценкам Европейского Союза 2 % от валового национального продукта (ВНП) достаточно тратить на природоохранную деятельность, чтобы снизить загрязнение, 4 %, - чтобы стабилизировать ситуацию (на 30 – 50 % снизить уровень загрязнения), 6 % - улучшить ситуацию, 8 - 12 % - для оздоровления ситуации с состоянием ОС. Для сравнения : в бывшем СССР и до последнего времени в РФ эта цифра составляла даже в планах максимально 2 %, а практически еще меньше.

1. Как изменилась связь современного человека с природой по сравнению с древними временами ? Объясните почему.

2. Что нужно, чтобы преодолеть современный экологический кризис ?

3. В чем сходство между словами экология и экономика ?

Вопросы для самостоятельного изучения 1. Как Вы понимаете название книги о глобальных экологических проблемах, изданной группой Д. Медоуза Пределы роста ?

2 Что такое экспоненциальный рост ?

3. Какие процессы и явления в окружающем нас мире подчиняются закону экспоненциального роста ?

4. Почему высокую численность человечества считают одной из важных причин угрозы экологического кризиса ?

5. Каковы причины современного экологического кризиса ?

6. Какие факты и примеры указывают на высокую степень зависимости современной экономики от ресурсов экосферы и экологических процессов на планете?

7. Аргументируйте Ваше предпочтение антропоцентрического или биоцентрического подхода к взаимоотношениям человека и природы.

8. В чем состоит различная привлекательность для современной экономики первичных и вторичных потребностей человека ?

9. Приведите примеры взаимовлияния биологических и надбиологических потребностей.

10. Каковы сходства и отличия человека и животных ? В результате каких процессов человек стал отличаться от животных и почему его воздействие на окружающую среду намного значительнее, чем всех остальных живых организмов?

11. Каковы главные экологические противоречия в промышленности и в сельском хозяйстве ?

1.1. Система. Общие свойства и параметры систем Рассматривая предмет экологии, мы столкнулись с понятием система. Оно лежит в основе экологии. Экосистема – главный объект изучения экологии. В этом разделе мы обсудим понятия, относящиеся к сложным системам вообще, а следующий посвятим экосистемам. Существуют общие принципы для изучения технических, биологических и социальных систем.

Система – это реальная или мыслимая совокупность частей, целостные свойства которой определяются взаимодействием между частями (элементами) системы. Дословно система в переводе с греческого означает целое, составленное из частей. В общепринятом смысле под системой понимают совокупность явлений, находящихся в определенных отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность. Мы будем рассматривать только реальные материальные системы. По Р. Шеннону, система определяется как совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного взаимодействия или взаимозависимости для выполнения заданной функции.

1. Структура и поведение.

Любая система характеризуется своей структурой и поведением.

Структура - это внутренняя форма организации системы, выступающая как единство устойчивости взаимосвязей между ее элементами. Поведение определяет внешнюю сторону системы, в соответствии с которой она может входить в качестве элемента в состав других систем более высокого уровня.

2. Подобие части и целого.

Часть – копия целого, а потому все части одного уровня иерархии систем похожи друг на друга.

Это наиболее общая системная закономерность. Следует особо отметить, что подобие части и целого не означает их идентичности. Если какая-то часть (подсистема) не подобна системе в целом, то она входит в дисгармонию с другими подсистемами и с системой в целом.

Такое состояние называется неустойчивым, и поэтому такая подсистема либо изменяется и входит в гармонию с целостностью, либо разрушается. Длительно и устойчиво существуют только системы, несущие в себе подобие системам, в состав которых они входят.

3. Эмерджентность.

Система характеризуется возникновением интегральных свойств, не сводимых к сумме свойств составляющих систему элементов, не характерных для данных элементов и применимых только ко всей системе в целом.

Это свойство системы называется эмерджентностью (от англ.

emergence – возникновение, появление нового). Аксиома эмерджентности : целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у частей – подсистем, и не равно сумме элементов, объединенных системообразующими связями.

Зачастую, исходя из свойств отдельных компонентов системы, невозможно предсказать свойства системы как целого (например, водород и кислород, соединяясь дают воду, т.е. вещество, совершенно непохожее на исходные газы). Особенно сильна эмерджентность в высокоорганизованных биосистемах, таких, как теплокровные животные (проявление эмерджентности – образное отражение окружающего мира - психика, разум).

4. Принцип необходимого разнообразия элементов.

Система не может состоять из абсолютно идентичных элементов.

Никакая система не может быть организована из элементов, лишенных индивидуальности. Нижний предел разнообразия - не менее 2 элементов (болт и гайка, белок и нуклеиновая кислота), верхний – бесконечность.

5. Иерархичность.

Иерархия (перевод с греч.) - расположение ступенчатым рядом.

Иерархичность есть одно из основных свойств систем, в соответствии с которым любая система сама может являться элементом более общей системы. Иерархичные системы быстрее возникают из составляющих их частей по сравнению с иерархическими системами, имеющими то же число элементов, они более пластичны к нарушениям.

6. Устойчивость.

Преобладание внутренних взаимодействий в динамической системе над внешними воздействиями определяет ее устойчивость и способность к самосохранению. Внешнее воздействие на биологическую систему, превосходящее энергетику ее внутренних взаимодействий, приводит к необратимым изменениям и гибели системы. Устойчивость (как стационарное состояние) динамической системы поддерживается непрерывно выполняемой внешней циклической работой. Для этого необходимы поток и преобразование энергии в системе.

7. Связи между элементами системы.

Каждая система характеризуется наличием связей между ее элементами. Следствием внутрисистемных связей является эмерджентность. Различают прямые и обратные связи. Если один элемент воздействует на другой без ответной реакции, то такая связь – прямая.

Ответная реакция на воздействующий элемент называется обратной связью.

8. Эволюционная природа систем.

Возникновение и существование всех систем обусловлено эволюцией. Самоподдерживающиеся динамические системы эволюционируют в сторону усложнения организации и возникновения системной иерархии. Эволюция состоит из последовательного закрепления таких отклонений от стационарного состояния, при которых поток энергии через систему возрастает. Следствием увеличения сложности и разнообразия является ускорение эволюции.

По виду обмена веществом и/или энергией с окружающей средой различают : а) изолированные системы (никакой обмен невозможен);

б) замкнутые системы (невозможен обмен веществом, но обмен энергией возможен в любой форме); в) открытые системы (возможен любой обмен веществом и энергией).

Системы, элементы которых взаимосвязаны переносами (потоками) вещества, энергии и информации, называют динамическими.

Динамические системы являются принципиально открытыми. Любая живая система – динамическая, следовательно, открытая.

1. Сложность структуры Определяется числом n элементов системы и числом m связей между ними. Сложность системы С определяется логарифмом числа связей Вследствие чего системы условно классифицируют по сложности следующим образом :

0 С 3 (системы, имеющие до тысячи состояний) – простые;

3 С 6 (системы, имеющие до миллиона состояний) – сложные;

С 6 (системы, имеющие свыше миллиона состояний) – очень сложные.

Все реальные природные системы очень сложны.

Другой критерий сложности системы связан с ее поведением, реакцией на внешнее воздействие. Если система способна к выбору альтернатив поведения (акту решения) (в т.ч. и с помощью случайных механизмов), то такая решающая система – сложная.

2. Разнообразие состава Оценивается двумя способами а) показатель Симпсона где pi – относительная численность (частота встречаемости) i-го вида элементов в совокупности n видов (pi=1);

б) формула Шеннона 3. Организация системы По этому параметру системы делятся на 3 группы :

1) 0R0,1 - вероятностная, неустойчивая система;

2) 0,3R1 – детерминированная, консервативная, жесткая, устойчивая;

3) 0,1R00,3 – промежуточные, квазидетерминированные системы (биологические индивидуумы, организмы, виды).

Большинство природных систем имеет вероятностный или квазидетерминированный характер. Системы 3-го типа имеют системную иерархию структур и функций с выделенной внутренней системой управления (это может быть центральная нервная система, в социумах – государственная администрация).

Природные (вероятностные) системы состоят из большого числа отдельных, разнообразных индивидов, но способны к самоподдержанию без центральных регуляторов, т.е. к авторегуляции.

Современная экология располагает совокупностью правил и законов, являющихся следствием фундаментальных законов природы.

Видный американский эколог Барри Коммонер в 1971 г. в книге Замыкающийся круг обобщил системность в экологии в виде 4 законовпоговорок – сам ученый назвал их законами экологии: все связано со всем,все должно куда-то деваться, ничто не дается даром, природа знает лучше.

Все живое имеет единый физико-химический состав. Все живые системы характеризуются разнообразными, разветвленными и интенсивными потоками вещества, энергии и информации, что позволяет говорить о единстве и взаимосвязи в глобальном масштабе.

Вс живое на Земле подчинено космическим силам, единому потоку солнечной энергии, его ритмам. И природа, и общество находятся в одной сети системных взаимодействий. Поэтому любое изменение, совершаемое человеком в природе, вызывает цепь последствий, как правило, неблагоприятных.

Можно отметить несколько важных для экологии следствий закона все связано со всем:

• Закон больших чисел - совокупное действие большого числа случайных факторов приводит, при некоторых общих условиях, к результату, почти не зависящему от случая, т. е. имеющему системный характер (например, хаотичное движение молекул газа в сосуде определяет системный параметр – давление газа) ;

• Принцип Ле Шателье — при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экологических систем к авторегуляции;

• Любое частное изменение в системе неизбежно приводит к развитию цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых взаимосвязей;

• Закон оптимальности - любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах.

Дикие идеи и ошибки, возникавшие при непонимании закона Все связано со всем:

В 1984 г. геолог Дж. Макги сказал: Подчиняя себе диких животных, человек сохранит лишь тех, кто может быть приручен. Остальные должны быть уничтожены. Не потому ли в 1970 г. в США охотники уничтожили более 190 крупных млекопитающих (рысей, волков, лисиц и др.) ?

В Болгарии для получения охотничьего билета в 70-х годах необходимо было ежегодно предоставлять комиссии шкурку лисицы, или белки или норки и т.п. В результате без какого-либо контроля истреблялись не только эти животные, но и ястребы, орлы и др. враги грызунов. Это привело к нашествию в 1988 г. мышей и крыс на города Софию и Варну.

В 70-е годы ХХ в. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) пыталась бороться с малярией на острове Калимантан в Индонезии, опрыскивая местность пестицидом ДДТ. Кроме комаров – переносчиков малярии, ДДТ ели также и тараканы. Они крупнее, поэтому более устойчивы к ДДТ. Тараканы не погибли, но стали медлительными, и ящерицы поедали их в значительных количествах. Концентрируясь в организмах ящериц ДДТ вызывал нервные расстройства и ослабление их рефлексов, поэтому они стали чаще оказываться жертвами кошек.

Массовое истребление ящериц позволило размножиться гусеницам, которые поедали тростниковые крыши хижин местных жителей, крыши стали проваливаться. Кроме того, началась массовая гибель кошек, отравившихся ДДТ. Тогда поселки наводнили крысы и, что еще хуже, они принесли с собой блох, зараженных чумной палочкой. Люди получили вместо малярии гораздо более страшную болезнь – чуму. Поэтому ВОЗ прекратила опрыскивание ДДТ и сбросила большую партию кошек на парашютах.

Без учета всеобщей связи мир может погибнуть от действия антропогенных факторов – железо, огонь и зубы - это три средства, которые при отсутствии регулирования могут уничтожить природные системы.

Это формулировка законов сохранения вещества применительно к природной среде.

Природная или общественная система может развиваться только за счет использования энергии и информационных ресурсов окружающей ее среды. Изолированное саморазвитие невозможно.

Основное отличие процессов в живой природе от человеческого общества в том, что природа в целом почти безотходна, в ней нет такой вещи, как мусор, вследствие соблюдения количественного баланса масс и равенства скоростей синтеза и распада, что означает высокую степень замкнутости круговорота веществ в биосфере. Все опавшие листья, экскременты и трупы животных становятся пищей для других организмов — насекомых, червей, грибов, бактерий — разлагаются ими до простых соединений и в таком виде рано или поздно вновь потребляются растениями. Следствием действия названного закона является то, что отходы или побочные воздействия (эффекты) производства неустранимы, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени, и любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде экологического бумеранга. Это исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе.

Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничто не может быть выиграно или потеряно: все извлеченное в процессе человеческого труда должно быть возвращено.

Любое новое приобретение в эволюции системы обязательно сопровождается утратой какой-то части прежнего достояния и возникновением новых, все более сложных проблем.

В экономике природы, как и в экономике человека, не существует бесплатных ресурсов: пространство, энергия, солнечный свет, вода, кислород оплачиваются любой расходующей их системой. Плата за ресурс - полнота и скорость возврата, оборота ценностей, замкнутость материальных круговоротов. А нежелание вкладывать средства в защиту окружающей среды оплачивается здоровьем как сегодняшнего поколения людей, так и их потомков. Поскольку все ресурсы, извлеченные из природной среды, необходимо возвращать, то идея о захоронении отходов в космосе, выдвинутая фирмой Дж. Слейтона (США), противоречит закону Ничто не дается даром.

Пока мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы, мы можем ей навредить, пытаясь улучшить. Поэтому действия человека должны быть направлены не на покорение природы и преобразование ее в своих интересах, а на адаптацию к ней.

Люди создали множество вещей, которых нет в природе - колесо, электродвигатель, радиосвязь, ядерная энергия. Несомненно, человеческая техника превзошла многие возможности живых организмов, в особенности по таким характеристикам, как прочность, мощность, концентрация энергии, скорость движения, дальность передачи сигналов и т. п. Но по изобретательности использования законов природы, по принципам, оригинальности, совершенству и красоте конструктивных решений, по экономичности и эффективности, по здравому смыслу, наконец, технические устройства намного уступают биологическим системам. Чтобы убедиться в этом, достаточно сопоставить полные техникоэкономические параметры в таких гомологических парах: автомобиль — лошадь подводная лодка — дельфин; промышленный катализатор — фермент; солнечная батарея — зеленый лист растения; гидравлический компрессор — сердце; компьютер — человеческий мозг. Поэтому человек пытается изучать гениальные находки и идеи природы в рамках раздела науки – бионики и применять принципы действия живых систем и биологических процессов для решения инженерных задач.

Р. Эмерсон :Что такое сорняк ? Растение, достоинства которого еще не открыты.

Принцип природа знает лучше определяет прежде всего то, что может и что не должно иметь места в биосфере. Главный критерий этого отбора — вписанность в глобальный круговорот веществ, увеличение его эффективности, заполненность всех экологических ниш, исключение «мертвых зон» в сети природных взаимосвязей.

Человеческая индустриальная цивилизация очень быстро и грубо нарушает замкнутость круговоротов веществ в глобальном масштабе, что не может остаться безнаказанным.

Этой формулировки нет в списке законов экологии Б. Коммонера.

Но она также отражает общую системную закономерность.

В природе действует правило максимального давления жизни:

организмы размножаются с интенсивностью, обеспечивающей максимально возможное их число.

Репродуктивный потенциал многих организмов так велик, что если бы на какое-то время были сняты ограничения размножения и остановлено умирание, то за считанные часы масса живого вещества превысила бы массу земного шара. Этого не происходит из-за ограничений по веществу: масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Это означает, что общее количество живого вещества всех организмов планеты сравнительно мало изменяется, во всяком случае в пределах больших отрезков времени. Эта закономерность была сформулирована В. И. Вернадским в виде закона константности количества живого вещества: количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) есть константа. Поэтому значительное увеличение численности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других организмов.

1. Какие законы Коммонера вы знаете ?

2. Почему большинство продуктов хозяйственной деятельности человека не включается в природный биотической круговорот ?

3. Что такое открытая система ? Приведите пример открытой системы.

4. Чем отходы естественной экосистемы отличаются от отходов промышленности в их воздействии на природу ?

5. Почему современную цивилизацию называют цивилизацией отходов и цивилизацией потребления?

6. Создаются ли отходы при функционировании природных систем ?

7. Что такое экологический бумеранг ?

8. Существует мнение, что человек с точки зрения живой природы производит только мусор и отраву. Почему этого нельзя сказать ни о каком другом животном?

Вопросы для самостоятельного изучения 1. Объясните, почему озон является прекрасным примером формулы загрязнитель – это вещество, оказавшееся не на месте.

2. Какое экологическое значение имеет тот факт, что человек умеет синтезировать 10 млн веществ, тогда как в природе существует порядка 2 млн веществ ?

3. Какие пути замыкания следующей цепи: вещество, энергия, информация полезный продукт отходы Вы можете предложить?

4. Попытайтесь привести пример безусловного превосходства созданий человека над созданиями природы.

5. В чем суть концепции Земли как космического корабля ?

6. Возможно ли существование человека в искусственно созданных им самим условиях ? Возможен ли возврат человечества в настоящее время назад, к природе ?

1.3.1. Причинные связи и поведение систем Взаимодействие между элементами системы может иметь различную природу и выражаться разными функциями. Между тем поведение системы часто определяется не столько функциональными характеристиками связей, сколько их причинной направленностью. Это продемонстрировал в ряде своих работ известный системный аналитик Д. Медоуз. Основные типы поведения, наблюдаемые в системах, можно изобразить в вице графика базовой динамики (см. рис. 1.1), где на оси абсцисс откладывается время t, а на оси ординат — существенные факторы динамики системы F.

Допустим, что некоторый фактор А с течением времени сначала возрастает, а затем начинает уменьшаться. Это может быть ход температуры за время вегетационного периода, изменение плодородия почвы за ряд лет, возрастные изменения физической выносливости человека, темпы экономического роста и т. д. Есть другой фактор В. Он может быть не связан с фактором А и не реагировать на его изменения (0-связь).

Если же связь между ними существует (это можно представить как А В), то возможны варианты этой зависимости. В одном случае изменения А приводят к однонаправленным изменениям В: А + В1.

Знак + здесь означает именно однонаправленность изменений.

Так, продукция земледелия следует за плодородием почвы, скорость роста теплолюбивых растений — за ходом температуры, рост численности населения вызывает увеличение уровня потребления топливных ресурсов.

В другом случае изменения А приводят уже к противоположным изменениям В: А - Это противонаправленная (отрицательВ 2.

ная) причинная связь. С ростом числа насекомых-вредителей падает урожай плодов в саду; здоровье человека находится в обратной зависимости от потребления алкоголя; наращивание вооружений уменьшает безопасность людей и т. д.

Иногда изменение А не сразу приводит к изменению В; подобное запаздывание обозначается как А В3.. Наличие отрицательной причинной связи совсем не означает, что это обязательно какое-то плохое воздействие: следует различать направленность влияний и качественный результат. Ведь с уменьшением числа вредителей урожай сада повышается, а снижение цен ведет к повышению уровня жизни.

Это положительные результаты при отрицательной причинной связи.

1.3.2. Сети взаимодействий и контуры обратных связей В реальных системах рассмотренные зависимости образуют сложные цепи и сети причинных связей, потому что А влияет не только на В, а В в свою очередь может влиять на ряд других элементов или факторов системы. Появление в окружающей среде вредного вещества влияет на самочувствие человека через длинную цепь молекулярных процессов. Многие цепи причинных связей образуют замкнутые кольца, которые называют контурами обратных связей. Простейшим примером такого контура может быть модель взаимовлияния численностей Они связаны и отрицательной, и положительной причинными зависимостями. Чем больше численность хищника, тем меньше становится численность жертвы (отрицательная связь (-)), но чем меньше жертв, тем меньше пищи для хищников, и численность их популяции уменьшается (положительная связь (+)). Если речь идет об одном виде хищника и одном виде жертвы (реально в природе такая ситуация встречается редко, есть и другие жертвы), хищник, не может себе позволить уничтожить всех жертв, иначе погибнет. Большая часть жертв обычно избегает встречи с хищником.

При анализе устойчивости такой системы особое значение имеет знак контура обратной связи, который имеется в системе.

Правило для определения знака контура такое же, как при определении знака числа, получающегося при умножении чисел: «плюс и минус дают минус», или можно определять знак по количеству отрицательных связей в контуре : если их число n нечетное (n = 2к+1, где к =0,1,2…), то контур имеет отрицательный знак. Значит, в рассматриваемой нами системе хищник-жертва контур имеет отрицательный знак (-). Это означает, что система способна сама себя поддерживать, хотя и колеблется около какого-то более или менее стабильного уровня. Можно сказать, что в какой-то период количество жертв уменьшилось, потому что в предыдущем периоде оно увеличилось. Каждый из связанных таким образом членов системы становится причиной своего собственного поведения во времени.

Необходимо подчеркнуть исключительное значение отрицательных обратных связей и отрицательных контуров для любых систем, в которых осуществляется регуляция.

В отличие от них контуры положительных обратных связей не только не способствуют регуляции, но и, наоборот, генерируют дестабилизацию систем, приводя их либо к угнетению и гибели, либо к ускоряющемуся росту, за которым, как правило, также следуют срыв и разрушение системы. Так, наращивая производство и применение пестицидов, мы через какое-то время сталкиваемся с повышением устойчивости вредителей к ядам, их усиленным размножением из-за того, что оказались отравленными их естественные враги в природе — птицы.

Приходится разрабатывать новые препараты и снова увеличивать их производство, хотя ясно, что победа может быть только временной.

В любом растительном сообществе плодородие почвы (ПП), урожай растений (УР), количество отмерших остатков растений - детрита (Д) и количество образующегося из него гумуса (Г) образуют замкнутый контур положительных связей (рис. 1.2). Система находится в неустойчивом равновесии, так как достаточно потери части плодородного слоя почвы в результате эрозии или изъятия части урожая растений без последующего возврата в почву необходимого количества питательных веществ, чтобы начался процесс деградации почвы и снижения продуктивности растений.

Рис. 1.2. Схема контура положительной обратной связи в примитивном земледелии.

Спираль иллюстрирует процесс снижения плодородия почвы (ПП) и урожая растений (УР): Д — детрит, остатки растений; Г — гумус Этот порочный круг или, точнее, порочная спираль получила в свое время название закона убывающего плодородия. Наши предки вплотную сталкивались с действием этого закона в эпоху подсечно - огневого земледелия, когда из-за быстрого снижения урожая приходилось сводить все новые участки леса под новую пашню.

В сложных системах всегда сочетаются контуры обоих знаков. Такого рода системы характерны для человеческого общества. Иллюстрацией такой системы может служить связь между экспоненциальным ростом численности населения и увеличением производства продуктов питания (рис. 1.3). Высокая рождаемость вызывает быстрый рост численности населения (перенаселение), что в свою очередь стимулирует поиск новых технологий для увеличения объемов производства сельхозпродукции.

Результатом применения новых технологий является увеличение производства продуктов питания (перепотребление), что в свою очередь по существующим цепочкам связей приводит к новому витку в увеличении численности населения и быстрому снижению плодородия земель - эрозии почвы (переэксплуатации).

При рассмотрении контуров с большим числом связей существует важное правило: при четном числе n последовательных отрицательных связей в контуре (n = 2к, где к =0,1,2… ) он становится контуром положительной обратной связи (отрицание отрицания; минус и минус дают плюс).

Рис. 1.3. Возможные виды обратной связи между численностью населения и производством пищевых продуктов Особенно важно отметить, что поведение подобных систем в большей степени определяется наличием контуров обратной связи, а не конкретными значениями коэффициентов, которые обусловливают силу каждой отдельной причинной связи. Чтобы изменить поведение системы, недостаточно изменить коэффициенты, гораздо важнее добавить или изъять какие-то кольца связей, которые могли бы изменить знак системы.

1.3.3. Система «Человек — Экономика — Биота —Среда»

Задача совместного рассмотрения причинных связей, описывающих взаимодействие человека и природы, необычайно сложна и вместе с тем, при некоторых условиях и оговорках, может быть сведена к очень простой системной модели «Человек — Экономика — Биота — Среда» (ЧЭБС), в которой использованы рассмотренные нами приемы установления причинных связей. В ней можно выделить четыре этапа.

Будучи системой с отрицательной обратной связью (-), она должна быть и самоподдерживающейся, авторегуляторной. В том смысле, что человек (эксплуататор) неизбежно угнетает сам себя посредством угнетения природы (ресурса) и для того, чтобы этого избежать, вынужден соизмерять свой аппетит с ресурсами природы. В действительности в настоящее время эта система не равновесна и не устойчива: сильная прямая отрицательная связь Ч и П не уравновешивается слабой положительной обратной связью П и Ч. Человек (хищник, эксплуататор) ведет себя так, как будто почти не испытывает ограничений и сопротивления со стороны природы (жертвы, ресурса).

2. Развернем компоненты системы следующим образом (рис.

1.4). Здесь система Природа (П) подразделена на биоту — совокупность всех живых организмов биосферы — и на их среду, включая среду человека. А система Человек (Ч) подразделена на собственно человека (людей) и на человеческое хозяйство — экономику.

Рис. 1.4. Схема связей между главными компонентами экосферы (пунктирные стрелки указывают на слабые связи между элементами) Контур Ч-Э имеет положительный знак, поскольку взаимозависимость между людьми и экономикой положительна: человечество растет и наращивает производство продуктов - ресурсов для своего дальнейшего роста. Второй контур С - Б имеет отрицательный знак, так как взаимодействия между организмами (биотой) и средой в природе в целом превосходно уравновешены: биота биосферы обладает средообразующей функцией и точно контролирует свойства собственной среды, а условия среды (в основном ограниченность количества вещества, которое может быть использовано биотой) лимитируют увеличение массы биоты.

Воздействие человеческого хозяйства на биосферу противонаправленно (негативно), а состояния среды и человеческого сообщества сопряжены положительной причинной связью, т.к. благоприятность окружающей среды в сильной степени влияет на качество жизни людей.

Контур всей суперсистемы имеет отрицательный знак.

3. На следующем этапе избавляемся от блоков и рассматриваем всю систему как единый контур причинных связей (рис. 1.5). В отличие от схемы на рис. 1.4 здесь все классы систем материального мира Земли замкнуты в одну динамическую суперсистему. И поскольку в настоящее время связь среды и человека практически односторонняя и положительная, поскольку благополучие человека существенно зависит от состояния среды, но пока еще не так заметно, как в природе лимитируется ресурсами и факторами среды, то связь человексреда слабая и исключена из системы.

Рис. 1.5. Система ЧЭБС как единый контур причинных связей Такой же характер имеет связь биота-экономика, поскольку осуществляемые человеком усилия по восстановлению и возврату веществ, используемых в природных круговоротах, ничтожны по сравнению с объемом изъятия и утраты природных ресурсов, конечность ресурсов биоты пока никак не влияет на экономику, поэтому исключим и ее.

Кроме того, воздействие человека на биоту и среду опосредовано экономикой, поэтому эти связи не дублируются. Очевидно, что после применения правил определения знаков контуров и исключения из рассмотрения слабых связей, показанных на рис. 1.6 пунктирными линиями, получаем положительный знак контура системы в целом, это доказывает, что в настоящее время система неустойчива, хотя в ней и имеются возможности восстановить способность к саморегуляции, если изменить ее структуру (добавить новые связи или изменить знак уже имеющихся).

4. Как было показано в п. 2, в целом система ЧЭБС имеет отрицательный знак, т.е. обладает свойствами контура с отрицательной обратной связью и должна быть способной к авторегуляции. Следовательно, для изменения поведения системы ЧЭБС необходимо, чтобы влияние биоты на экономику (связь Б Э) и зависимость развития человеческого общества и роста численности населения от состояния среды (связь ЧС) усилились.

Рис. 1.6. Видоизмененная структура системы ЧЭБС (связи, которые требуется усилить, показаны пунктирными линиями) Поэтому основная задача человеческого общества - изменение знака всей суперсистемы на отрицательный, что можно достичь соизмерением темпов развития экономики, производства, техники, наращивания численности населения с потенциальными возможностями природной среды к самовосстановлению в условиях эксплуатации ее ресурсов человеком, что показано на рис. 1.6.

1.3.4. Моделирование динамики систем на основе теории ориентированных графов Приведенные в начале раздела основные принципы поведения систем, выражаемые причинными связями между элементами (параметрами) системы, нашли применение в моделировании динамики систем. Параметры экосистем (биомасса, продуктивность, численность того или иного вида и другие) могут изменяться во времени. Изменения в основном вызываются сменой параметров среды. Количественная оценка этих изменений особенно важна для прогнозирования поведения системы с течением времени. Цель оценки - определение реакции системы на происходящие в ней изменения и их влияние на ее устойчивость. Один из методов исследования динамики экосистем основан на применении теории ориентированных графов (орграфов) для построения модели экосистемы и расчета изменений параметров системы во времени.

Рассмотрим методику применения орграфов в экологии.

Геометрически орграф представляют в виде набора вершин и дуг. Вершину, в которую не заходит ни одна дуга, называют начальной, а конечной – ту, из которой не выходит ни одна дуга.

Путем в орграфе называется конечная последовательность дуг, в которой начало каждой последующей дуги, совпадает с концом предыдущей. Путь описывается последовательностью вершин, через которые он Обратно пропорциональная зависимость между параметрами (отрицательная связь) отмечается знаком Контуры, усиливающие тенденцию отклонения от начального, называют контурами с положительной обратной связью.

устойчивой экосистемы:

V1 – численность вида 1, Система будет неустойчива, если в ней имеется много контуров с положительными обратными связями.

Однако сильные отрицательные обратные связи также могут вызывать неустойчивость из-за амплитуды и числа увеличения колебаний. Система считается устойчивой, если после внешнего импульсного воздействия она приходит к стабильному состоянию (рис. 1.7).

Знак у дуги +1 или –1 определяет только направление изменения (уменьшает - или увеличивает +). Такие графы называют знаковыми.

Они позволяют лишь качественно оценить изменения, которые произойдут в экосистеме.

Более точно взаимосвязи в экосистеме можно описать с помощью взвешенного орграфа, для которого на дугах указывается:

- коэффициент связи еi,j, (в частном случае 1);

- время задержки реализации.

При = 0 считается, что изменение произойдет мгновенно. На практике изменение параметров экосистем растянуто во времени. Например, засуха и снижение продуктивности лесных лугов, не сразу отразятся на численности зайцев и ещ позднее на количестве лис.

Для удобства математического моделирования коэффициенты влияния ei,j представляют в виде матрицы смежности M = [К X К], где К – число вершин графа.

1.3.4.2. Порядок моделирования динамики экосистем Моделирование изменений в экосистеме проводят в следующем порядке. Состояние (значение) показателя системы в начальный моt мент времени обозначим V j, состояние в момент времени t – V j.

1. Задаем вершины графа, компоненты рассматриваемой экосистемы (строим граф). Задаем значения коэффициентов связи на дугах графа еij и записываем их в матрицу смежности.

2. Принимаем значение показателя в i-й вершине графа V j в начальный момент времени t=0. То же самое действие выполняем для всех остальных вершин графа.

3. В какой-либо вершине, называемой активизирующей, задается определенное изменение, импульс p i = V i - V i, т.е. вычисляется разность между значением показателя в активизирующей вершине в моменты времени, условно обозначенные t=-1 и t=-2 (иными словами, это 2 временных интервала, предшествующие моменту начала моделирования, обозначаемого как t=0) (рис. 1.8). Таких вершин может быть несколько, и в каждой вершине задается свое начальное изменение активизирующего показателя.

4. Выполняем расчет изменений показателей во всех вершинах графа с учетом импульса, возникшего p i в вершине i для моментов времени t=1,2,3,4,… Значения, определяющие состояние j-го показателя в вершинах орграфа, имеющего k вершин, будут рассчитываться по формуле где k – число вершин графа, Рi – активизирующий показатель, 5. Расчет изменения значений показателей в вершинах графа – итерационный процесс, результат которого может быть представлен в табличном или графическом виде (рис.1.8).

Рис. 1.8. Графическое представление результатов моделирования динамики Рассмотрим пример построения графа и расчета показателей в его вершинах.

В экосистеме обитает 2 хищника и 5 жертв. Как изменится их количество через 5 временных интервалов, если хищников стало на одного больше и как это повлияет на устойчивость системы ?

Построим знаковый орграф (рис. 1.9) и соответствующую ему матрицу смежности.

Рис. 1.9. Ориентированный граф системы хищник-жертва и соответствующая ему матрица смежности Поскольку рост числа хищников снижает число жертв, то в матрице значение -1 показывает, что между ними в данной системе существует отрицательная связь (eij= -1), а +1 означает, что рост числа жертв вызывает увеличение количества хищников (чем больше ресурса, тем благоприятнее его потребителю), т.е. между этими элементами существует положительная связь.

Согласно условию задачи активизирующие значения p х=1, p ж=0.

Рис. 1.10. Изменение показателей в вершинах графа с течением времени Начальные значения V х = 1, V ж=5.

Рассчитываем значения V и p для 1-го временного интервала (момента времени t=1) по формуле (1). При расчете V х значение eij, учитывающее влияние жертв на хищников, берем из столбца j=1, строки i=2 матрицы смежности:

eij = eж-х =+1, V х = V х + eж-х* p ж =1+1*0= 1, V ж= V х + eх-ж * p х = 5+(-1)*1= 4, Аналогично для 2-го временного интервала :

V х = V х + eж-х * p ж =1+1*(-1)=1-1=0, V ж= V ж + eij * p х = 4+(-1)*0= 4, p х=-1, p ж=0.

Для 3-го временного интервала :

V х = 0+1*(0)=0, V ж= 4 +(-1)*(-1) = 5, p х=0, p ж=1.

Для 4-го временного интервала :

V х = 0+1*1=1, V ж=5+(-1)*0 = 5, p х=1, p ж=0.

Для 5-го временного интервала :

V х = 1+1*0=1, V ж=5+(-1)*1 = 4, p х=0, p ж=-1.

Построим графики зависимости V=f(t) для обеих вершин (рис. 1.10).

Анализируя построенный график, можно сделать вывод, что увеличение числа гетеротрофов не ведет к нарушению устойчивости системы, поскольку количество автотрофов не уменьшается.

1. Неизбежны ли экологические противоречия в системе Человеческое общество – природа ?

2. Какое значение для природы имеют взаимоотношения между хищником и жертвой ?

Вопросы для самостоятельного изучения 1. Какие главные аргументы позволяют рассматривать живую природу и человеческое общество в рамках единой динамической системы ?

2. Какие механизмы позволяют устойчиво существовать системе хищники – жертвы ?

3. Объясните различие механизмов действия отрицательной и положительной обратной связи в замкнутых контурах причинных зависимостей. Приведите технические и биологические примеры.

Любая живая система есть частный вид наиболее сложных систем, построенных на основе белковых соединений. Поэтому системный подход в экологии очень популярен.

В экологии существуют два подхода к пониманию сути явлений:

- популяционный подход - концентрирует внимание на популяциях живых существ, то есть на группах особей одного вида, большое число поколений которого населяет определенное пространство в ограниченных пределах (считается, что именно популяция является основной элементарной единицей, изучаемой традиционной экологией);

- экосистемный подход - базируется на понятии экосистемы - совокупности организмов и неживых компонентов, взаимодействующих совместно и связанных потоками вещества и энергии.

Понятие экосистема введено английским ботаником А. Тенсли в 1935 г.

Географ и писатель Г.К. Ефремов дал образное определение экосистемы как любого природного образования – от кочки до оболочки (географической).

Экосистемный подход тяготеет к целостному описанию природы, популяционный - к множественному.

Все экосистемы можно разделить по рангам:

1) микроэкосистемы (лужа, гниющий пень, разлагающийся труп и т.п.);

2) мезоэкосистемы (лес, озеро, река, небольшой остров и т.п.);

3) макроэкосистемы (море, океан, континент, большой остров и т.п.);

4) глобальная экосистема (биосфера).

Кроме приведенной классификации экосистем в экологии традиционно рассматривается еще понятие биогеоценоза, которое близко по смыслу к понятию экосистемы. Биогеоценоз - это частный случай крупной экосистемы, охватывающей как правило значительную территорию, предполагающий обязательное наличие в качестве основного звена растительности, то есть фитоценоза, обеспечивающего данную экосистему поступлением первичной энергии (информации). Ввиду подобной энергетической автономности биогеоценоз теоретически бессмертен, в отличие, например, от гниющего поваленного дерева, экосистема которого гибнет после того, как будет израсходована вся энергия, накопленная деревом за время жизни, а само дерево превратится в компоненты гумуса (плодородного слоя почвы).

В составе любой экосистемы обычно выделяют два блока: биоценоз и экотоп. Биоценоз состоит из взаимосвязанных организмов разных видов, которые входят в него не отдельными особями, а популяциями.

Частный случай биоценоза - сообщество, оно может объединять только часть видов биоценоза (например, растительное сообщество). Под экотопом понимают среду обитания данного биоценоза. Это может быть территория данного биогеоценоза, характеризующаяся определенным составом слагающих ее геологических пород. Поваленное дерево, дающее жизнь разного рода деструкторам (насекомым, грибам, микробам и прочим организмам, разрушающим органику вплоть до минерального состояния) также является экотопом существующей на его базе экосистемы.

Таким образом, биогеоценоз = экотоп (гидрологические факторы (гидротоп), климатологические факторы ((климатоп), почвенные факторы (эдафотоп) ) + биоценоз (растения (фитоценоз), животные (зооценоз), микроорганизмы (микробиоценоз)) (данная модель предложена В.Н. Сукачевым в 1942 г.).

1. Тесная взаимосвязь и взаимозависимость всех звеньев как биотических (живых), так и абиотических (неживых). Корректировки связей приводят к возвращению в исходное состояние или к гибели.

2. Сильные положительные и отрицательные обратные связи.

Пример положительной обратной связи - заболачивание территории после вырубки леса. Это ведет к уплотнению почвы, следовательно, к накоплению воды и росту растений-влагонакопителей, что приводит к обеднению ее кислородом, а значит, к замедлению разложения растительных остатков, накоплению торфа и дальнейшему усилению заболачивания.

Пример отрицательной (стабилизирующей) обратной связи взаимоотношение между хищником и жертвой, например между рысями и зайцами: рост количества зайцев способствует росту численности рысей, но чрезмерное количество рысей сокращает поголовье зайцев, после чего численность рыси также сокращается. В естественных условиях данная система достаточно быстро стабилизируется.

3. Явно выраженная эмерджентность.

Например, редкий древостой еще не составляет леса, так как не создает определенной среды: почвенной, гидрологической, метеорологической и т.д.

Эмерджентность повышает устойчивость экосистемы и ее способность к саморегулированию. Деятельность человека приводит к нарушению прямых и обратных связей в экосистемах.

Например, умеренное загрязнение водоемов органикой приводит к интенсификации размножения микроорганизмов, что приводит к самоочищению водоема. Неумеренное загрязнение, называемое эвтрофикацией, ведет к чрезмерному размножению организмов, активно разлагающих органическое вещество, что рано или поздно приводит к обеднению данного водоема кислородом, а значит, к угнетению и гибели этих организмов, разрушению связей, изменению системы и переходу ее на новый вид связей, обычно это заболачивание.

Обычно экосистемы для повышения устойчивости нуждаются в случайных стрессовых воздействиях типа бурь, пожаров и т.п. Но хронические стрессы малой интенсивности, характерные для антропогенного воздействия на природу, не дают явных реакций, поэтому их последствия оценить очень трудно, но они могут оказаться гибельными для экосистемы.

В чем отличие популяционного от экосистемного подхода в экологии?

Как подразделяются экосистемы ? Приведите пример экосистемы каждого Дайте определение биогеоценоза.

Чем биогеоценоз отличается от экосистемы ?

Что такое биоценоз, экотоп ? Перечислите составляющие их элементы.

Приведите пример искусственной экосистемы 1.4.2. Уровни биологической организации Обычно выделяют 6 главных уровней организации живой материи, образующих формальную иерархию: молекулярный клеточный организменный популяционный экосистемный биосферный, четких границ между этими уровнями нет, как нет четких границ между экосистемами разного ранга (эффект матрешки – одна экосистема является частью другой, большего размера), выделение различных экосистем достаточно произвольно.

Рис. 1.11. Уровни биологической организации, изучаемые экологией:

Основные свойства живых систем в полной мере реализуются на двух последних – экосистемных уровнях, т.к. ни одна клетка, ни один организм или вид не могут существовать без множества других клеток, организмов, видов и создаваемых ими условий среды. Предмет экологии начинается с организменного уровня.

На уровне организма осуществляется обмен веществом, энергией и информацией с ОС; на уровне популяции к этому добавляются воспроизведение вида, его эволюция и участие в многовидовых сообществах; на уровне экосистемы поддерживается устойчивый круговорот веществ и формирование общей среды сообщества организмов; на уровне биосферы – глобальный круговорот, кооперативное взаимодействие и жизнеобеспечение всех экосистем, создание планетарной среды жизни.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |
 
Похожие работы:

«Под ред. Джоанны Роджерс Под ред. Роджерс, Д. Гейткипинг. Механизмы контроля на вход в систему социальной защиты детей: теоретическое обоснование и первый опыт. Том 1. — Санкт-Петербург, КиНт-принт, 2010. — 168 с. ISBN 978-5-904778-02-6 Данная книга знакомит читателя с системой гейткипинга и опытом ее практического применения. Авторы глав убеждены в том, что гейткипинг является средством контроля на входе в систему социальной защиты детей и обеспечения выхода из нее. Гейткипинг — это...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Якутский государственный университет им.М.К.Аммосова Б.М.Кершенгольц, Т.В.Чернобровкина, А.А.Шеин, Е.С.Хлебный, Аньшакова В.В. Нелинейная динамика (синергетика) в химических, биологических и биотехнологических системах учебное пособие по курсу Синергетика – теория самоорганизации систем для студентов химических и биологических специальностей Якутск – 2009 г. ОГЛАВЛЕНИЕ: 4-29 I. Введение 1.1....»

«www.koob.ru В.А. Бодров Информационный Стресс ББК 88 УДК 159.9:62 Б 75 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Гуманитарного Научного Фонда (грант № 98-06-08050). Рецензенты: А. П. Чернышев, профессор, доктор психол. наук, В. В. Лапа, профессор, доктор мед. наук. Бодров В. А. Информационный стресс: Учебное пособие для вузов. – М.: ПЕР СЭ, 2000. – 352 с. – (Современное образование) ISBN–5-9292-0010- В монографии представлены материалы экспериментально-теоретического изучения...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ Государственное научное учреждение ИНСТИТУТ ОБРАЗОВАНИЯ ВЗРОСЛЫХ РАО КНИГА 1. СОВРЕМЕННЫЕ АДАПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ ОБРАЗОВАНИЯ ВЗРОСЛЫХ ПОД РЕДАКЦИЕЙ В.И.ПОДОБЕДА, А.Е.МАРОНА С А Н К Т-ПЕ Т Е РБУРГ 2004 1 УДК 370.1 Печатается по решению Редакционно-издательского совета ГНУ ИОВ РАО Практическая андрагогика. Методическое пособие. Книга 1. Современные адаптивные системы и технологии образования взрослых / Под ред. д.п.н., проф. В.И.Подобеда, д.п.н., проф....»

«УТВЕРЖДАЮ Начальник кафедры дематовенерологии ГИУВ МО РФ, полковник медицинской службы, доцент _ B.Гладько _2002 год ПЛАН ЧТЕНИЯ ЛЕКЦИИ по дерматокосметологии ТЕМА: МЕЗОТЕРАПИЯ Учебная группа Дата Учебные Место проведения часы проведения 1 2 3 4 По Лекционный 1721 2 расписанию зал кафедры 1. Учебно воспитательные цели: Ознакомить слушателей с историей мезотерапии, основными теориями механизмов действия. Ознакомить слушателей с основными техниками и аппаратурой применяемой в мезотерапии...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В КАТОВИЦАХ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ: ТЕОРИЯ И ПОЛИТИКА УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2-е издание, переработанное и дополненное Под редакцией доктора экономических наук, профессора, академика АЭН Украины Ю. Г. Козака Рекомендовано Министерством образования и науки Украины как учебное пособие для студентов высших учебных заведений Киев – Катовице Центр учебной...»

«Министерство Образования Азербайджанской Республики Западный Университет Банковский маркетинг и банковский менеджмент Учебное пособие Утверждено в качестве учебного пособия Ученым Советом Западного Университета от 28 ноября 2009 года (протокол №4) Баку 2010 1 Составители: к.э.н., доцент Курбанов П.А. к.э.н., преподаватель Абасов Э.А. Научный редактор: д.э.н., профессор Гусейнова Э.Н. Технический редактор: Касимова Т.Ю. Учебное пособие рекомендуется для студентов финансовых специальностей и...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.Ю. Давыдова ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЖИВЫХ СИСТЕМ Учебное пособие Барнаул 2010 УДК 57:574(072) Рецензенты: к.с.-х.н., доцент, заведующая кафедрой экологии и природопользования Института природообустройства АГАУ Т.В. Лобанова; старший преподаватель кафедры механики машин и сооружений Института техники и...»

«В.А. БРИТАРЕВ, В.Ф.З АМЫШЛЯЕВ ГОРНЫЕ МАШИНЫ И КОМПЛЕКСЫ Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для учащихся горных техникумов МОСКВА НЕДРА 1984 Бритарев В. А., Замышляев В. Ф. Горные машины и комплексы. Учебное пособие для техникумом.—М.: Недра, 1984, 288 с. Описаны конструкции и принцип работы основных пиши горних машин, получивших наибольшее распространение па открытых горных разработках. Рассмотрены перспективные направления...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ Н.В. Камышова ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2013 УДК 006.91 Камышова Н.В. Основы метрологии, стандартизации и сертификации: Учеб.-метод. пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. 26 с. Даны рабочая программа, рекомендации по выполнению...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ” ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И ЭКОЛОГИИ (КУРЧАТОВСКИЙ РНЦ) МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) В. Г. Багров, В. В. Белов, А. Ю. Трифонов МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ Асимптотические методы в релятивистской квантовой механике Допущено Учебно-методическим...»

«Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет _ В.М. Сутягин, Л.И. Бондалетова ХИМИЯ И ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ Учебное пособие Издательство ТПУ Томск 2003 ББК 24.7 УДК 541.6:[54+53](075.8) C 90 Сутягин В.М., Бондалетова Л.И. С 90 Химия и физика полимеров: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2003. – 208 с. В учебном пособии изложены научные основы синтеза высокомолекулярных соединений цепной и ступенчатой полимеризацией, реакциями полимераналогичных превращений....»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирская государственная автомобильно – дорожная академия (СибАДИ) Кафедра Строительство и эксплуатация дорог Н.П. Александрова, Т.В. Семенова Конспект лекций, методическое указание к выполнению контрольной работы по дисциплине Механизация дорожных технологий и рекомендации к прохождению учебной практики для студентов всех форм обучения направления 270800...»

«МиниСтерСтво здравоохранения и Социального развития роССийСкой Федерации Санкт-ПетербургСкая МедицинСкая акадеМия ПоСледиПлоМного образования Г. С. Баласанянц, Д. С. Суханов, Д. Л. Айзиков ПОБОЧНЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫХ ПРЕПАРАТОВ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ Учебное пособие Издание второе, дополненное Санкт-Петербург 2011 УДК 616.24-002.5:615.2 ББК 52.81 Б 20 Баласанянц Г. С., Суханов Д. С., Айзиков Д. Л. Побочные действия противотуберкулезных препаратов и методы их устранения: Учебное...»

«Учебное пособие Компьютерный инжиниринг-2012 предоставлено авторским коллективом для размещения на сайте www.FEA.ru в разделе: Высшее образование / Каф. Механика и процессы управления НИУ СПбГПУ / Учебные пособия государственный ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации Компьютерный инжиниринг Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,...»

«Экономические и гуманитарные наук и ББК Т 3(2) 718 ОПУБЛИКОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ПО ИСТОРИИ КОМСОМОЛА ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ 1920-Х ГОДОВ А.А. Слезин Кафедра истории и философии, ТГТУ Представлена членом редколлегии профессором В.И. Коноваловым Ключевые слова и фразы: Истмол; мемуары; периодика; статистика; стенограммы; субъективизм. Аннотация: Статья характеризует источниковую базу исследований по истории молодежного движения 1920-х годов, содержит методические рекомендации аспирантам и студентам...»

«Министерство образования Российской Федерации _ Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) А.В. Благин ФИЗИКА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЛАВЫ Учебное пособие к изучению курса Новочеркасск 2003 2 ББК 22.3 УДК 530.1 (075.8) Благин А.В. Физика. Дополнительные главы. Учебное пособие к изучению курса/Южно-Российский гос. техн. ун-т: Изд-во ЮРГТУ, Новочеркасск, 2003. 160 с. Пособие составлено с учетом требований государственных образовательных стандартов...»

«И. И. ТАШЛЫКОВА-БУШКЕВИЧ ФИЗИКА В 2-х частях Часть 1 МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов технических специальностей учреждений, обеспечивающих получение высшего образования Минск БГУИР 2006 УДК 53 (075.8) ББК 22.3 я 73 Т 25 Р е ц е н з е н т ы: кафедра теоретической физики и астрономии Брестского государственного университета им. А. С. Пушкина (декан физического...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВИТЕБСКАЯ ОРДЕНА ЗНАК ПОЧЕТА ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ В.В. КОВЗОВ, В.К. ГУСАКОВ, А.В. ОСТРОВСКИЙ ФИЗИОЛОГИЯ СНА Утверждено редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия для ветеринарных врачей, зооинженеров, студентов факультета ветеринарной медицины, зооинженерного факультета и слушателей ФПК Витебск 2005 2 УДК 636:612.2 ББК 28.903 К 56 Рецензенты: С.С....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования СанктПетербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра электрификации и механизации сельского хозяйства А. Ф. Триандафилов, В. В. Федюк, А. Ю. Лобанов РЕМОНТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН Учебное пособие Утверждено учебно-методическим советом Сыктывкарского лесного...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.