Т: ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСТУЛАТЫ
Человек издавна пытался обобщить свои наблюдения над природой в виде каких-то постулатов, подобных законам физики, химии, механики и других точных наук. Сейчас этих обобщении очень много; они не поддерживаются строгими математическими зависимостями, иногда они эволюционируют вместе с природой. Более 60 экологических законов, десятки экологических правил и принципов объясняют взаимосвязь и взаимодействие живых организмов (в том числе и человека) со средой и носят характер естественно-исторических законов. Многие из них непосредственно связаны с деятельностью человека и представляют интерес с точки зрения экологизации этой деятельности в целях поддержания высококачественной городской среды.
Одним из основных является закон физико-химического единства живого вещества (В.И.Вернадского): «Все живое вещество едино физико-химически». То, что вредно для одной части живого вещества, не может быть безвредно для другой. Любые физико-химические агенты (например, пестициды), вредные для одних организмов, не могут быть безвредны для других. Внутри глобального живого вещества имеется «сеть жизни» — сложная взаимосвязь всего живого между собой. Для предотвращения ее ухудшения нужно сохранение некоторого видового разнообразия, обеспечивающего устойчивость биосферы [16]. Человек находится в этой сети, поэтому охрана природы — это охрана человека.
Четыре закона Б. Коммонера:
1. Все связано со всем (повторяет закон В. И. Вернадского).
2. Все должно куда-то деваться.
3. Природа знает лучше.
4. Ничто не дается даром».
ЗАКОНЫ Б. КОММОНЕРА.
В начале 70-х (1974) американский эколог Б. Коммонер сформулировал законы-афоризмы, имеющие для экологии неоценимое значение их около 200:
1. Все связано со всем. Это по сути общединамический закон, закон об экосистемах и биосфере. Он тесно связан с законами интегрального ресурса и отдаленности события. Правило интегрального ресурса – использование одного ресурса разными отраслями хозяйства неминуемо наносят ущерб друг другу тем сильнее, чем значительнее они изменяют совместно эксплуатируемый природный компонент. Например, в водном хозяйстве – гидроэнергетика, транспорт, коммунальное хозяйство, орошаемое земледелие, рыбное хозяйство взаимно снижают возможности развития.
Принцип обманчивого благополучия – первые успехи в осуществлении цели, ради которой и был задуман проект, создают атмосферу благодушия и заставляют забыть о возможных отрицательных последствиях, которые никто не ждет.
Принцип удаленности события – потомки что-нибудь придумают для предотвращения возможных отрицательных событий.
2. Все надо куда-то девать. Этот закон о том, что при любой хозяйственной деятельности отходы неизбежны, и поэтому нужно думать о том, чтобы их было меньше и чтобы исключить их из биосферных циклов. Закон бумеранга: все, что извлечено из биосферы человеческим трудом, должно быть возвращено ей.
3. Природа знает лучше. Закон созвучен принципу не полноты имеющейся информации. Он означает. Что в любом случае нельзя пытаться покорять природу, а нужно сотрудничать с ней, используя биосферные закономерности.
Третий закон предупреждает, что нет абсолютной информации о природе. Нужна предельная осторожность в разработке и осуществлении проектов урбанистического вмешательства в природу.
4. Ничто не дается даром.За все надо платить. Закон гласит, что мы должны быть готовы готовыми платить за последствия своей деятельности – энергией за дополнительную очистку отходов. удобрениями за повышение урожая, санаториями и лекарствами за ухудшение здоровья человека.
Закон биогенной миграции атомов (В. И. Вернадского) обосновывает участие живого вещества в миграции химических элементов: миграция осуществляется при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция) или в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом. Человек, воздействуя на биосферу и все живое, изменяет условия биогенной миграции атомов, создавая условия для более глубоких перемен в исторической перспективе. Главное в любой, в том числе и строительной, деятельности — сохранение живого покрова Земли, так как изменения в химических процессах ведут к деградации земли — опустыниванию.
С точки зрения устойчивости среды жизни очень важен закон внутреннего динамического равновесия: «Вещество, информация, энергия и динамические качества природных систем и их иерархии так взаимосвязаны, что любое изменение одного из показателей вызывает функционально-структурные количественные и качественные перемены при сохранении общей суммы». Любое изменение среды приводит к развитию природных цепных реакций в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых систем. Искусственный рост эколого-экономического потенциала ограничен динамической устойчивостью природных систем. Этот закон — один из основных в природопользовании. Согласно ему производимые в крупных экосистемах перемены относительно необратимы, их выправление требует больших средств. Сдвигая динамически равновесное состояние природных систем (распашка, градостроительное освоение и др.), человек достигает увеличения продукции, но производит излишнее вложение энергии. Получаемый в результате вещественно-энергетический разлад ведет к снижению природно-ресурсного потенциала вплоть до опустынивания. Положительный пример деятельности, ведущей к устойчивости среды, — озеленение городов, агролесомелиорация, архофитомелиорация.
Одним из наиболее важных постулатов является принцип Ле-Шателье — Брауна: «При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния выдерживаемого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется». В наши дни действие этого принципа в биосфере нарушено. Считается, что единственный способ восстановления его действия — сокращение площади антропогенно измененных земель. Но это предложение практически невыполнимо. Один из сохранившихся реальных путей — создание устойчивой социально-экологической структуры, повышение адаптивной способности природно-антропогенных систем, экологизация деятельности, экореконструкция городов и экореставрация городских и других антропогенных ландшафтов.
Считается, что для биоты Земли, согласно этому принципу, скорость поглощения углерода пропорциональна приросту его концентрации в окружающей среде. Анализируя скорость выбросов ископаемого углерода и накопление его в атмосфере, исследователи пришли к выводу, что биота суши подчинялась принципу Ле-Шателье — Брауна вплоть до начала XX в., после чего перестала поглощать избыток углерода из атмосферы и даже начала выбрасывать его, увеличивая загрязнение. Для возврата к прежнему состоянию, как считают исследователи, нужно сократить антропогенные воздействия примерно в 10 раз.
О важнейшей необходимости поддержания биологического разнообразия предупреждает закон генетического разнообразия: «Все живое генетически различно и стремится к увеличению биологической разнородности». Нужно поддерживать биологическое разнообразие, в том числе при градостроительстве, путем создания в городах участков дикой природы, зеленых коридоров, объединяющих все зеленые территории в городе и за городом в один экологический каркас. Биоразнообразие — одно из условий устойчивости среды.
Закон константности (В. И. Вернадского): «Количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) — константа» свидетельствует о том, что любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы влечет за собой такое же изменение в другом регионе, но с обратным знаком. Нельзя допускать крупномасштабные вмешательства в природную среду.
О роли способа накопления и использования энергии в выживаемости говорит закон максимизации энергии (Г. Одум и Ю. Одум): «Выживает та система, которая наилучшим образом способствует поступлению энергии и использует ее наиболее эффективно: накапливает высококачественную энергию, затрачивает ее часть на поступление новой энергии, обеспечивает кругооборот различных веществ, создает механизмы регулирования и приспособления к меняющимся условиям, обменивается с другими системами для получения специальных видов энергии». Эти положения очень важны при энергосберегающем проектировании и создании энергоактивных зданий.
Закон неравномерности развития систем гласит: «Системы одного уровня или иерархии развиваются не строго синхронно». Этот закон запрещает абсолютное однообразие (например, сплошную распашку земель или застройку), поощряет разнообразие мест расселения, что соответствует положениям визуальной экологии.
О важности сбережения ресурсов предупреждает закон ограниченности природных ресурсов: «Все природные ресурсы и условия Земли конечны». Все суждения о неисчерпаемости природных ресурсов лишены всякого основания. Даже для солнечной энергии есть ограничения, накладываемые энергетикой биосферы, антропогенное изменение которой сверх допустимого предела по правилу 1 % (см. ниже) чревато негативными последствиями. Этот закон направляет на путь сбережения ресурсов и их вторичного использования.
Необходимость энергосбережения следует из закона однонаправленности потока энергии: «Энергия, получаемая экосистемой и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их массой передается консументам, а затем редуцентам с падением потока необратимо». В обратный поток поступает ничтожное количество энергии (не более 0,25 %), поэтому говорить о круговороте энергии нельзя.
О необходимости сохранения вокруг городов больших естественных природных территорий свидетельствует закон обеднения разнородного живого вещества в островных его сгущениях (Г. Ф. Хильми): «Любые сложные биотические сообщества, сохраняемые среди нарушенной человеком природы на небольших пространствах, обречены на деградацию». Нужны большие буферные зоны, чтобы сохранить биоразнообразие. Закон необходимо учитывать при оценке освоения территорий и планировке мест расселения. Он еще раз подтверждает актуальность создания сети зеленых коридоров внутри городов и за их пределами.
При создании проектов застройки надо помнить закон оптимальности: «С наибольшей эффективностью любая экосистема функционирует в некоторых пространственно-временных пределах». Она не может сужаться или расширяться до бесконечности. Нельзя создавать огромные лесные или сельскохозяйственные площади монокультур, массовой застройки, так как это приведет к функциональным срывам. Нужно выявлять оптимальные размеры эксплуатируемых природных систем. Они не могут быть жестко заданы в силу разнообразия условий среды. Знание этого закона полезно при оценке тенденций развития урбоареалов.
О необходимости сбережения ресурсов предупреждает закон падения природно-ресурсного потенциала: «В рамках одного способа производства и одного типа технологий природные ресурсы делаются все менее доступными (все более глубокое залегание, бедные руды), и требуется рост труда и энергии на их извлечение и транспортировку». Этот закон предопределяет необходимость использования в строительстве возобновляемых и вторичных ресурсов, экономии материалов.
Одна из энергетических особенностей природных процессов отмечается в законе пирамиды энергий (Р.Линдемана): «С одного трофического уровня экологической пирамиды на другой переходит не более 10 % энергии». Этот закон позволяет рассчитывать снабжение населения городов пищей. Он подчеркивает исключительно важную роль растительности — первого звена пирамиды.
О взаимозависимости в природе свидетельствует закон развития природной системы за счет окружающей ее среды: «Любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды». Город также может существовать и развиваться только за счет окружающей его природной среды. Важны следствия из этого закона: абсолютно безотходное производство невозможно, любая более высокоорганизованная система с изменением среды представляет угрозу для низкоорганизованных систем (поэтому невозможно повторное зарождение жизни); биосфера Земли развивается за счет ресурсов Земли и космических систем; можно рассчитывать только на малоотходное производство. Закон исключительно важен для градостроителей, так как подчеркивает невозможность существования городов без окружающей природной среды.
Предупреждает о необходимости сбережения энергии и ресурсов и закон снижения энергетической эффективности природопользования: «При получении из природных систем полезной продукции на ее единицу затрачивается все больше энергии». На одного человека в каменном веке приходилось около 4 тыс. ккал в сутки, в аграрном обществе — 12 тыс., в индустриальную эпоху — 70 тыс., в наиболее развитых странах в настоящее время — до 250 тыс.
Актуален закон сукцессионного замедления: «Процессы, идущие в зрелых равновесных системах, как правило, проявляют тенденцию к замедлению». Бесперспективны попытки торопить природу при мероприятиях по ее освоению. Вначале это дает эффект, но потом происходят саморегуляция и стабилизация системы. При «жестком» управлении, когда природные системы быстро выводятся из равновесия и затем стремятся к нему, происходит падение биологической продуктивности и хозяйственной производительности угодий. Закон свидетельствует об опасности «жесткого» (технического) управления природой.
В связи с постоянным изъятием урожая, нарушением естественных процессов почвообразования, использованием монокультур и накоплением токсичных веществ постепенно снижается естественное плодородие почв (происходит почвоутомление). Этот процесс частично компенсируется накоплением биомассы подземных частей культурных растений и внесением удобрений. К настоящему времени потеряно плодородие около 50 % всех пахотных угодий мира (от 1,5 до 2 млрд га), что говорит о важности сохранения пахотных земель.
Предлагает использовать «мягкие» формы взаимодействия с природой принцип естественности: «Технические системы управления природой требуют со временем все большего вложения средств». Поэтому естественные («мягкие») формы управления природой в конечном итоге всегда эффективнее технических «жестких». Экологизация городов, поддержка экологической инфраструктуры, экореконструкции городов, экореставрации ландшафтов — это пути «мягкого» управления природой.
Предупреждает об обманчивом впечатлении от первых успехов в природопользовании принцип обманчивого благополучия: «Первые успехи или неудачи в природопользовании могут быть кратко-временны, объективный результат получается при взаимодействии природных и антропогенных факторов и сроке 10... 30лет». Этот принцип нужно учитывать при разработке проектов долговременного и крупного вмешательства в природу.
Аналогичен третьему закону Б. Коммонера принцип неполноты информации (неопределенности): «Информация при проведении акций по преобразованию природы всегда недостаточна для априорного суждения о результатах в далекой перспективе». Связано это с исключительной сложностью природных систем. Данный принцип нужно учитывать при проектировании крупных градостроительных преобразований природы. Необходимо проверять результаты на небольших, модельных объектах, особенно если планируемое преобразование рассчитано на отдаленную перспективу.
Важен для людей принцип направленности эволюции (закон минимума диссипации энергии): «При вероятности развития процесса во множестве направлений реализуется то, которое обеспечивает минимум диссипации энергии или минимум роста энергии».
Об опасности изменения любого экологического компонента говорит правило оптимальной компонентной дополнительности: «Никакая экосистема не может самостоятельно существовать при искусственно созданном значительном недостатке или избытке одного из экологических компонентов». «Норма» экологического компонента — то, что обеспечивает экологическое равновесие. Это правило предупреждает: длительное искусственное изменение одного из экологических компонентов приведет к замене существующей экосистемы другой, не всегда хозяйственно желательной.
О предпочтительности более «мягких» способов взаимодействия с природой предупреждает правило цепных реакций «жесткого» управления природой: «Жесткое» (как правило, техническое) управление природой чревато цепными природными реакциями, значительная часть которых является экологически, социально и экономически неприемлемыми». Принцип естественности и правило цепных реакций «жесткого» управления природой важны для градостроителей и строителей при определении путей и пределов вмешательства в природную среду.
В городе очень важен учет правила меры преобразования природных систем: «В ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам самоподдерживаться». Технические системы воздействия в конечном итоге всегда менее хозяйственно эффективны, чем направляемые естественные. Адаптивная способность социально-экологических систем непосредственно связана с мерой их преобразования.
Актуально для людей правило внутренней непротиворечивости: «В естественных экосистемах деятельность входящих в них видов направлена на поддержание этих экологических систем как среды своего обитания». Виды не могут разрушать среду своего обитания, человек тоже не должен делать этого.
Чрезвычайно важно знание и использование правила «мягкого» управления природой: «Мягкое» (опосредованное, направляющее, восстанавливающее экологический баланс) управление природными процессами способно вызвать желательные природные цепные реакции и предпочтительнее «жесткого». Экологизация городов, инфраструктуры, всей деятельности человека — это пример «мягкого» управления природой. Правило «мягкого» управления природой — основное во взаимодействии с ней для сохранения среды жизни человека.
Очень важно знать правило одного процента (1 %): «Изменение энергетики природной системы в пределах 1 % выводит природнуюсистему из равновесного состояния». Отсюда следует правило для глобальных систем: их энергетика принципиально не может превзойти уровень 0,2 % от поступления солнечной энергии без катастрофических последствий. Это непреодолимый порог и лимит для человечества.
Все экологические постулаты носят предупреждающий характер. Они направлены на повышение устойчивости, эластичности (адаптивной способности), саморегуляции экосистем, сохранения потенциала для восприятия негативных воздействий без существенного снижения их первоначальных функций и разрушения. Они свидетельствуют о необходимости «мягкого», опосредованного, природовосстанавливающего отношения к природе, в том числе при градостроительном освоении и эксплуатации мест расселения (особенно в случаях крупномасштабных вмешательств). В связи с постоянно ухудшающимся состоянием природы необходим постепенный перевод всей человеческой деятельности на экологичную, биопозитивную (природосберегающую и природовоспроизводящую) основу. Фундаментом этой деятельности должна стать системная и глубокая экологизация мышления.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|