3. Современная экология: предмет, объект и цель исследования

За вторую половину ХХ века биоразнообразие на Земле оскудевает быстрыми темпами. Тому причиной, по мнению специалистов, являются, во-первых, научно-техническая революция и ее проявления и, во вторых, демографический фактор, связанный с ростом численности населения и урбанизацией. Эти факторы влияют на интенсивное истощение природных ресурсов и вызывают загрязнение окружающей среды. Среда обитания людей в большинстве регионов мира становится все более вредной для здоровья людей. По оценке специалистов не менее 50% распространенных заболеваний людей обусловлено загрязнением окружающей природной среды, и прежде всего, потреблением недоброкачественной питьевой воды. Тогда как леса – хранители вод – хищнически истребляются, составляя около 16-17млн га в год. Происходит деградация почв, теряется их естественное плодородие, возрастает их загрязнение нефтепродуктами, пестицидами, тяжелыми металлами. В такой обстановке экология приобретает черты всеобъемлющего и очень актуального мировоззрения, превращается в учение о путях выживания человечества. И поэтому мировое сообщество развило небывалую активность, направленную на решение проблем охраны природы и окружающей человека среды. Предприняты определенные шаги в объединении усилий многих государств в глобальном масштабе, приняты и ратифицированы конвенции по охране окружающей среды, реализуются международные экологические программы. В частности, Конференция ООН по окружающей среде и развитию, состоявшаяся в 1992году в Рио-де- Жанейро. В ней участвовали руководители 190 стран мира, которые приняли «Повестку дня на ХХI век» – программу экологической ориентации развития общества. Целью современной экологии считается сохранение и развитие человеческой, общественной и природной подсистем Земли.

4. Системы. Свойства и виды систем.

Система – это совокупность элементов, определенным образом связанных и взаимодействующих между собой, т.е. любой объект может быть представлен как результат взаимодействия образующих его частей, и поэтому его можно считать системой. Части системы называют элементами системы, которые могут быть физическими, химическими, биологическими или смешанными.

Структуру системы определяет способ взаимодействия элементов, и что очень важно, это взаимодействие приводит к возникновению новых свойств системы, ее новых целостных характеристик. Таким универсальным свойством экосистемы является – эмерджентность, возникновение новых свойств системы как целого, которое не является простой суммой свойств, слагающих ее частей или элементов. Например, одно дерево, как и редкий древостой не составляет леса, поскольку не создает определенной среды (почвенного покрова, гидрологического режима, микроклимата) и свойственных лесу взаимосвязи различных звеньев. Недоучет эмерджентности приводит к крупным просчетам при вмешательстве человека в жизнь экосистем. Например, сельскохозяйственные поля имеют низкий коэффициент эмерджентности и поэтому характеризуются низкой способностью к саморегулированию и устойчивости. В них из-за бедности видового состава организмов, крайне незначительны связи и поэтому велика вероятность интенсивного размножения отдельных нежелательных видов (сорняков, вредителей). Отличительной чертой любой системы является наличие у нее входа и выхода, причем определенное изменение входной величины влечет за собой некоторое изменение и величины выходной. Зависимость выходной величины от входной определяется законом поведения системы. В идеальном случае этот закон выражается математическим уравнением, имеющим аналитическое решение. В такое уравнение входит некоторое число постоянных или переменных параметров, характеризующих определенные свойства экосистемы. Обычно различают три вида систем:

1) замкнутые, которые не обмениваются с соседними системами ни веществом, ни энергией;

2) закрытые, которые обмениваются с соседней системой энергией, но не веществом;

3) открытые, которые обмениваются с соседними системами и веществом и энергией.

Практически все природные системы (экосистемы) относятся к типу открытых систем, т.е. они получают и отдают энергию. Например, от размеров системы – чем она больше, тем меньше зависит от внешних частей: интенсивности обмена – чем он интенсивнее, тем больше приток и отток; стадии и степени развития системы – молодые системы отличаются от зрелых. Так для обширной, поросшей лесом горной местности перепад между средой на входе и выходе значительно меньше, чем для небольшого ручья.

Вход Система Закон поведения Свойства Выход