44.Устойчивое развитие

[англ. sustainable development - поддерживаемое развитие] - такое развитие общества, при которомулучшаются условия жизни человека, а воздействие на окружающую среду остаётся в пределаххозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа функционированиячеловечества. При У.р. удовлетворение потребностей осуществляется без ущерба для будущих поколений.Концепция У.р. рассматривается как предпосылка долговременного прогресса человечества,сопровождаемого приумножением капитала и улучшением экологических условий. В англоязычнойлитературе под словом sustainable понимается очень мягкое поддерживающее управление. В соответствие сэтим концепция У.р. подразумевает развитие региона через самоорганизацию при рамочной внешнейподдержке, предупреждающей возможность его перехода в состояние необратимой деградации среды. Длячеловечества в целом эта концепция подразумевает частичное, целенаправленное, поддерживающееперемещение финансовых ресурсов из богатых регионов в бедные при широком обмене экологическимизнаниями и информацией. Термин содержит в себе противоречие, заключающееся в том, что, с однойстороны, подчеркивает необходимость постоянного развития (в т. ч. материального), а с другой,предполагает ограничение этого развития. С позиции эволюционного учения спорно также само сочетаниетерминов устойчивость и развитие

45.Индикаторы качества окружающей среды Показатели качества среды или индикаторы, достаточно сложно определить терминологически, ниже приводится общий подход, основанный на концепции индикаторов устойчивого развития.  В самом общем виде экологический индикатор можно определить следующим образом.  Экологический индикатор - это признак,свойственный системе или процессу, на основании которого производится качественная или количественная оценка тенденций изменений, определение или оценочная классификация состояния экологических систем, процессов и явлений. Важно, чтобы значения индикатора описывали процесс или явление, выходящие за рамки его собственных свойств.  Экологические индикаторы-критерии могут быть нескольких типов.

Природоохранные индикаторы ориентированы на сохранение компонентной целостности экосистем, биоразнообразия, его местопребывания и т.п.;

Антропоэкологические - на воздействие на человека, его популяции;

Ресурсно-хозяйственные - на воздействие на всю систему общество-природа.

Социо-экономические - на результирующие оценки благополучия экономической системы и качества жизни

Кроме того, "качественный"индикатор (критерий, параметр и т.п.) должен иметь достаточно высокую чувствительность (но не выше требований отслеживания процесса) к изменениям, которые он индицирует надежно поддерживаться (обеспечивать регулярность получения данных) содержать легко доступные данные, быть понятным и принимаемым как юридическая норма управления предполагаемыми пользователями.  Последнее свойство одна из реальных помех на пути реализации принципов индикаторной оценки как действительного элемента управления. Каким-бы репрезантативным или комплексным не был показатель, отсутствие его нормативного статуса не позволяет его использовать для целеуказаний в программах развития и тем самым сводит все концепции устойчивого или неустойчивого развития в теоритические, декларативные заявления. Предварительный результат анализа использования различных методических групп индикаторов из числа наиболее употребляемых в региональных целях представлен на рисунке.

1- индикаторы состояния природных компонентов 2- индикаторы воздействия на ОС  3- социально-экономические индикаторы 4- индикаторы социально-общественных процессов

Как видно из рисунка, соотношение отдельных групп индикаторов весьма различаются. Характерно очень высокое удельное значение индикаторов - показателей состояния природных и природно-антропогенных систем (environmental media based - в англоязычной терминологии) в двух принципиально различающихся по природным условиям и степени изменения ОС странах - Голландии и Канаде.  Здесь внешняя аналогия спектров отражает принципиально различные задачи управления с помощью индикаторов. В Голландии - это следствие необходимости тщательного контроля, практически искусственно управляемых и крайне быстро реагирующих на воздействие природно-антропогенных систем и их природных компонентов, как основы экономико-хозяйственной системы (польдерное земледелие, регулируемый гидро-геохимический режим, неустойчивые почво-фитомелиоративные компоненты и т.д.).  В Канаде высокая доля этой группы отражает необходимость сохранения ресурсного потенциала природных геосистем и сохранения и восстановления их естественной устойчивости (например, План управления и действий по восстановлению качества вод Великих озер, включающий широкий спектр таких индикаторов).  Обе схемы используют эко-территориальные классификации разделения зон применения индикаторов в отличии от преобладающего административно-территориального принципа деления. В Канаде - это экозоны и экорегионы (ecozone), в Голландии - эко-округа ( eco-district), также с совершенно разным ландшафтным содержанием. Здесь уместно отметить, что одной из практически совсем не решенных проблем всех региональных и локальных схем является репрезантативное выделение территориальных носителей информации (тнин) в пределах которых применяется индикатор. За исключением индикаторов глобальных процессов экодинамики ( потепление, проблема разрушения озонового слоя и т.п.) и отдельных биологических параметров (например диапазон продуктивности популяции озерной форели в Великих озерах) остальные индикаторы не имеют ясно определенной территориальной привязки. Это связанно с противоречием между свойством таких индикаторов как элемента управления, требующего применения в пределах обеспеченных статистическими данными административных границ, и многовариантностью индицируемых природных систем и процессов.  Если провести классификацию региональных схем индикаторов (РСИ) по этому признаку, то выделяются несколько типов.

Глобальный

Геосистемный. в основу которого положен принцип обособления территории на основе объединенных биологических и ландшафтно-географических принципов выделения хорологических единиц. При этом, наиболее частым является выбор как территориального носителя информации водосборного бассейна какого-либо порядка в зависимости от решаемой задачи.(Балтийская повестка 21 век - локальный бассейн Балтийского моря). Очевидна правомочность использования такого подхода в силу его адекватности естественным границам, хотя географическая сфера его применения не столь уж очевидна (равнинные ландшафтов). Очень удачно данный подход с точки зрения адаптации его к нуждам критериальных оценок в рамках рассматриваемых РСИ использован для геосистемы Великих Озер . (Concepts of Ecosystem Health and Integrity of Canada )

Параметрический ( или секторный ) в котором в качестве тнин выбираются топологические единицы на принципах единства внутреннего содержания информации по свойствам одного критерия (процесса) , например индикация устойчивого лесопользования (лесохозяйственные районы). Данный подход может быть по-видимому реализован только на уровнях достаточно высокой степени осреднения параметрических показателей. Это нашло свое отражение в ограничение территориального уровня применения в критериях для РФ только лесохозяйственными регионами.

Комплексный ландшафтный - в качестве тнин здесь служат картографические модели типологических ландшафтных классификаций (экозоны Канады). Метод заслуживает самого внимательного рассмотрения, хотя остается неясность определения самих природно-территориальных единиц при значительной антропогенизации территории (Голландия) или избыточной генерализации (Программа ЮНЕП).

Информационно-статистический.. Это наиболее простой и наиболее критикуемый подход, где в качестве основы рассматривается административно-территориальные единицы. По большей части он используется в схемах предлагаемых на сайте. Нет никакого сомнения в том, что он не выдерживает критики с точки зрения адекватного отражения объективных природно-территориальных объектов, однако с точки зрения нормы устойчивого управления такое заключение делать нельзя. Он полностью отвечает требованиям индикации процесса как объекта управления в системе RSP.

Предлагаются и иные решения, но они представляют собой промежуточные или комбинированные варианты изложенных подходов. При этом эклектичность классификаций становиться явной . Но все же при выборе параметров пространственных пределов действия индикаторов есть стремление выдержать их модульную организация и совместимость с информационными полями территорий более высокого ранга Само по себе последнее мало возможно без одновременного использования блоков моделирующих процессы на территории. К таким могут быть отнесены упрощенные модели оценки воздействий: техногенного с учетом самовосстановления систем, техногенного загрязнения (с полями распространения) и оценкой кумулятивных эффектов, модели сукцессионых процессов в природных комплексах (интегральный мониторинг), оптимизационные экономико-математические модели балансовых потоков и т.п. 

46.

Типы взаимодействий между популяциями (хищничество, паразитизм, симбиоз, протокооперация, аменсализм, мутуализм, комменсализм)

Типы взаимодействий между организмами

Теоретически взаимодействие популяций двух видов можно выразить в виде следующих комбинаций символов: 00, --, ++, +0, -0 , +-. Выделяют 9 типов наиболее важных взаимодействий между видами (по  Ю. Одуму, 1986):

нейтрализм(00)- ассоциация двух видов популяций не сказывается ни на одном из них;

Взаимное конкурентное подавление (--) - обе популяции взаимно подавляют друг друга;

Конкуренция из-за ресурсов (--) - каждая популяция неблагоприятно воздействует на другую при недостатке пищевых ресурсов;

Аменсализм (-0) - одна популяция подавляет другую, но сама при этом не испытывает отрицательного влияния;

Паразитизм (+ - ) -популяция паразита наносит вред популяции хозяина;

Хищничество (+ -) - одна популяция неблагоприятно воздействует на другую в результате прямого нападения, но зависит от другой;

Комменсализм (+0) - одна популяция извлекает пользу от объединения с другой, а другой популяции это объединение безразлично;

Протокооперация (+ +) -обе популяции получают пользу от объединения;

Мутуализм (+ +) - связь благоприятна для роста и выживания отдельных популяций, причём в естественных условиях ни одна из них не может существовать без другой.

Примечание: (0) - существенное взаимодействие между популяциями отсутствует; (+) - благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции; ( - ) - ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции.

Тип взаимодействия определённой пары видов может изменяться в зависимости от условий или от последовательных стадий их жизненных циклов. Иногда отношения двух видов можно охарактеризовать как паразиты, иногда - как комменсализм, а иногда они могут быть нейтральными.

Девять описанных видов взаимодействий можно свести к двум более обобщенным типам - отрицательным (антибиотическим) и положительным (симбиотическим). В зависимости от состояния экосистемы к ней может быть, применим один из следующих принципов:

В ходе эволюции и развития экосистемы существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счёт положительных, увеличивающих выживание обоих видов.

В недавно сформировавшихся или новых ассоциациях вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий больше, чем  в старых.

Взаимодействие  популяций  может  быть  взаимно  полезным,  полезным  для  одной  из  них  и  безразличным  для  другой.

 Более того, взаимоотношения могут меняться, они не заданы раз и навсегда.

Далее на примерах подробнее рассмотрим типы взаимоотношений между организмами.   

    В случае, когда одна популяция не испытывает влияния другой, т.е. между ними нет взаимодействия, то такая ситуация называется нейтрализмом. Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют между собой. К антибиотическим отношениям можно отнести следующие формы отношений:

Конкуренцию;

Паразитизм;

Хищничество;

Аменсализм.

      Если популяции являются антагонистами в борьбе за пищу, место обитания и другие необходимые для жизни факторы, то их отношения называют конкуренцией.

В природе возникают ситуации, когда один вид наносит ущерб другому, но в то же время не может существовать без него. Такой тип взаимоотношений называют либо паразитизмом (когда представители какого-либо вида обитают внутри или на поверхности другого - например, паразитические черви, обитающие внутри млекопитающих и человека), либо хищничеством (когда представители одного вида ловят и поедают представителей другого - например, отношения между волками и грызунами и др.).

    При аменсализме страдает один вид, а другой развивается нормально: например, плесневый гриб Penicillium выделяет пенициллин - вещество, подавляющее рост различных бактерий, но бактерии не оказывают влияния на плесневый гриб. При клинических испытаниях пенициллина было выявлено, что при его применении увеличилось число грибковых заболеваний, поскольку в естественных условиях развитие грибов сдерживается присутствием бактерий. При антогонизме - аменсализме, паразитизме и хищничестве - ошибочно полагать, что отношения между хозяином и паразитом или хищником и жертвой всегда вредны для хозяина или жертвы.  Со временем под влиянием естественного отбора губительное действие паразита или хищника ослабевает, поскольку паразит может сохраниться лишь в том случае, если перейдет на какой-либо новый вид, пригодный в качестве хозяина. Если же паразит не найдет нового хозяина, то он погибает сам.

   К симбиотическим можно отнести следующие формы отношений:

Собственно симбиоз (протокооперация);

Мутуализм;

Комменсализм.

Симбиоз - сожительство (от греч. "син" - вместе, "биос" - жизнь) представляет такую форму взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них извлекает пользу от другого. Симбиоз - понятие широкое и включает много разных вариантов отношений между видами. Если присутствие одной популяции благоприятно для другой, но не является необходимым условием существования, то такие отношения носят характер протокооперации (на панцирях многих ракообразных обитают различные кишечнополостные, которые получают пищу, когда его хозяин ловит и поедает других животных, однако они могут существовать и раздельно). Протокооперацию можно в определенном смысле отнести к симбиозу. Существуют и другие формы симбиоза: мутуализм, комменсализм.

    В случае, когда оба вида извлекают выгоду из совместного существования и не могут жить самостоятельно, то такая ассоциация называется мутуализмом. Примером мутуализма являются термиты, в кишечнике которых обитают жгутиковые (простейшие), имеющие ферменты для разложения древесины, которой питаются термиты.

    Формирование мутуализма проходит через несколько стадий: сначала ассоциация носит характер комменсализма (т.е. такой тип взаимоотношений, когда один из двух совместно обитающих видов - комменсал - извлекает пользу из совместного существования, не причиняя, однако, вреда другому виду), а затем через фазу протокооперации отношения в ассоциации переходят в мутуализм. Комменсализм широко представлен в океане, где практически в каждой норе, вырытой червем, и в каждой раковине обитают гости, использующие убежище хозяина и не приносящие ему ни пользы, ни вреда.

  Рыбы-лоцманы, следующие за акулами, черепахами, дельфинами, кормятся остатками пищи этих животных, а также их экскрементами и паразитами. Такие отношения между видами называют нахлебничеством (один из вариантов комменсализма). Другая форма комменсализма получила название квартиранства: в полости голотурии "морского огурца"находят убежище разнообразные мелкие виды животных. Растения - эпифиты (от греч. "эпи" - на, сверх, "фитом" - растение) поселяются на деревьях. Например, на деревьях поселяются водоросли, лишайники, мхи, орхидеи - они питаются за счет фотосинтеза и отмирающих тканей хозяина, но не их соками.