Реферат: Озерные системы и глобализация. (Поиск аналогий в развитии озерных и социальных систем)

Озерные системы и глобализация. (Поиск аналогий в развитии озерных и социальных систем).
Г.С.Шилькрот. Институт географии РАН


Глобализация как объединение народов разных стран и континентов в единую всепланетную систему становится реальностью благодаря развитию трансконтинентальных коммуникационных систем, информационных технологий, созданию общего рынка и свободному перемещению ресурсов и капиталов через Всемирную торговую организацию (ВТО). При этом подразумевается сближение разных культур, религий, правовых основ и систем образования. Глобализация неизбежна, так как человечество живет на одной планете, имеет общую среду обитания, а благополучие человека, народа и страны зависят от поддержания ими определенных взаимоотношений с природной средой и соседями.

Что же несет с собой глобализация на современном этапе, когда основной ее целью является по-сути рост материальных благ? Возможен ли их непрерывный рост? Эти вопросы широко обсуждаются учеными, политиками и публицистами. Прежде всего неясно, все ли люди cмогут получить материальные блага в процессе глобализации и сохранится ли своеобразие культур и традиций разных народов?

В культурных традициях народов заложены основы взаимоотношений людей с природной средой и между собой. Пока же очень заметны негативные проявления процессов глобализации. Это выражается в сильнейшей дифференциации стран на богатые (развитые) и бедные (развивающиеся) по доходам на душу населения, т. е. дифференциации по уровню материального производства и потребления материальных благ.

Значимость материальных благ высока, так как известно, что развитие любой живой системы подразумевает доступ организмов, населения к жизненно необходимым ресурсам (а это вода, пища, тепло и т.д.). Вместе с тем, в экономическом росте современных развитых государств высока доля человеческого капитала, например, в США до 76%, а доля природных ресурсов очень низка (в США 5%). Бедные (развивающиеся) страны, наоборот, самые богатые природными ресурсами. Степень сохранности природных экосистем становится критерием богатства стран в современный период. И поддержание природных экосистем есть путь к устойчивому развитию цивилизации (общества и природы) [ Данилов-Данильян, Лосев, Рейф, 2005]. А возможно ли устойчивое развитие человечества?

Предсказывать развитие любой сложной системы невероятно трудно и даже невозможно при отсутствии необходимой разносторонней информации о свойствах объекта, события, явления или организации как целостности. Выход из ситуации может дать синергетический подход к проблеме, позволяющего научно обоснованно использовать аналогии системных свойств самых различных объектов и явлений живой и неживой природы.

Хочу обратить Ваше внимание на закономерности развития (эволюции) в современный период озерных систем (экосистем, геосистем) как целостных образований разного типа и на то, что закономерности развития озерных систем в чем-то оказываются общесистемными и могут быть использованы для прогноза развития социоэкосистем.

В естественных условиях основные системные свойства озер, включающие качество воды (а это качество среды обитания), видовое разнообразие организмов и продуктивность на разных трофических уровнях (от растительности до животных), определяются важнейшими географическими факторами. Последние влияют на процессы поступления и превращения веществ, энергии и информации в водоемах. Изменчивость географических факторов (разные климатические зоны, равнины и горные страны, различное происхождение озер) предопределяет большое разнообразие их свойств и характеристик. Также и эволюция озер, как и время их существования различаются из-за многообразия действующих географических факторов.

Озерные экосистемы классифицируются на малопродуктивные и высокопродуктивные, с большим видовым разнообразием организмов и малым, с хорошим качеством воды и плохим.

Известно, что живые организмы взаимодействуют со своей средой обитания и меняют ее в процессе жизнедеятельности. Но среда изменяется и из-за внешних воздействий: в естественных условиях из-за климата и других природных факторов, а в современный период вследствие интенсивной хозяйственной деятельности человека, роста численности населения, и особенно городского. В современный период повсеместно распространились такие явления как евтрофирование и загрязнение поверхностных вод. Первое обусловлено чрезмерным обогащением водоемов питательными для растений (биогенными) веществами. А загрязнение обусловливается поступлением в водоемы разных веществ – от нефтепродуктов до токсичных тяжелых металлов. С решением проблемы загрязнения водоемов, особенно имеющих статус ценных экосистем, кажется все более-менее ясно. Оно недопустимо и требует определенной регламентации хозяйственной деятельности человека в бассейнах водоемов.

Решение же проблемы евтрофирования водоемов, вызывающего увеличение их продуктивности на всех трофических уровнях, намного сложнее. При евтрофировании повышается первичная продукция (ПП) органического вещества из-за массового развития мельчайщих водорослей (цветение воды) или зарастания водоемов высшей водной растительностью (макрофитами). Возрастает также биомасса животных организмов и рыбопродуктивность. Что можно было бы рассматривать как положительный эффект евтрофирования и что полезно при рыбопроизводстве. Однако рост продуктивности водоема сопровождается сменой видового состава водных организмов (главным образом преобладающих видов), перестройкой важнейших связей в экологической системе и ухудшением качества воды. Что уже нежелательно для многих важнейших обитателей водоемов и для водопользователя - человека. Ухудшается среда обитания многих ценных видов рыб и других ценных животных, теряются эстетические свойства уникальных природных водоемов.

^ Евтрофирование как процесс ускоряет круговорот органического вещества и биогенных элементов в водной экосистеме. Более того, этот процесс способствует включению в ускоренный круговорот даже трудноразлагаемого органического вещества, так называемого гумуса, представляющего собой продукт разложения высшей растительности, создаваемой в водоеме и на суше.

По изменению качества воды - интегрального показателя состояния водной экосистемы, можно проследить за изменениями в экосистеме от начальных стадий евтрофирования до позднейших, когда наиболее четко проявляется эффект обратной связи в системе водоема и в системе «водоем-водосбор». При евтрофировании ухудшается кислородный режим водоемов вследствие затрат кислорода на дыхание организмов, или на деструкцию (Д) органического вещества. В водоемах создается избыточное количество органического вещества, что в сочетании с дефицитом кислорода в воде способствуют усилению напряженности окислительно-восстановительных процессов и еще большему ухудшению качества воды, так как в этих условиях образуются заметные количества метана и сероводорода. Тогда экосистема перестраивается настолько, что для многих организмов, включая и человека, такая перестройка имеет губительный характер.

Многое из процессов, происходящих в современный период в озерных системах, было изучено и изучается исследователями разных стран. Процессы евтрофирования и загрязнения приобрели глобальное распространение и проявляются не только в водоемах суши, но и в прибрежных морских акваториях. Причина современных глобальных нарушений свойств озер и других водоемов и водотоков - резкий рост численности населения планеты и особенно городского, а также расширение сельскохозяйственного и промышленного производства во второй половине 20-го века. Исследования нарушенных деятельностью человека водных экосистем (озер, водохранилищ, рек) выявили очень важную закономерность - водоемы различаются своей устойчивостью к антропогенным воздействиям из-за своих природных свойств.

Было показано (Шилькрот, 2003), что изменения озерных экосистем имеют общую направленность процессов с происходящими нарушениями экосистем суши. Это выражается прежде всего в возросшем поступлении в экосистемы из антропогенных источников биогенных элементов, повышении продукции органического вещества и усилении круговорота биогенных элементов и органического вещества. И происходит все это в наземных и водных экосистемах, являющихся звеньями единой логической цепочки как причина и следствие. А, по выражению В.И. Вернадского (2001), представляющих собой связь живых пленок гидросферы и суши (с.153).

Представляется, что в процессах, происходящих в озерных экосистемах, можно увидеть аналогии нарастающих системных изменений в жизни человеческих сообществ отдельных стран и континентов, что выражается словами «процесс глобализации».

Поэтому хотелось бы обратить внимание на факторы, обеспечивающие устойчивое функционирование и развитие озерных экосистем и на вопрос - насколько возможно их устойчивое развитие?

Достаточно понятно, что устойчивостью к внешним воздействиям определяются возможности сохранения биоразнообразия и ценности водных экосистем с уникальными качествами, включая качество воды (например, качество воды озера Байкал), или поддержания их на оптимальном уровне.


Эти же вопросы определяют главную проблему ближайшего будущего – возможность устойчивого развития социумов, требующего поддержание определенного равновесия между воздействиями антропогенного фактора на природную среду и функционированием социумов на разном уровне - от локального до глобального.


Понятие «устойчивое развитие» имеет антропоцентрический и биосфероцентрический признаки. Первый подразумевает возможность выживания человечества (страны, народа) и способность его дальнейшего поддерживаемого развития. Биосфероцентрический признак означает сохранение биосферы как естественной основы жизни на Земле. Уустойчивое развитие - управляемый процесс, не разрушающий природной среды и обеспечивающий дальнейшее безопасное и неопределенно долгое существование цивилизации [Урсул А.Д.. Концептуальные проблемы устойчивого развития. //Бюлл.»Использование и охрана природных ресурсов в России». 2005. № 2].


В определении устойчивого развития, данном Комиссией Брунтланд, понимаемом как «поддерживаемый», «сбалансированный», «равновесный», а также как «способный поддерживать свое собственное устойчивое состояние» - отсутствовало различие между принципиально разными понятиями развития и экономического роста. Хотя разница между ними огромна. В отличие от развития (синонима эволюции), продолжающегося неопределенно долгое время, экономический рост ограничен потенциальной емкостью экосферы [Голубев Г.Н. Глобальные изменения в экосфере. М. 2002. 365 с.].


^ Что же общего в устойчивом развитии любых экологических систе