Фундаментальные исследования. Posts Tagged ‘биологическая емкость планеты’ Зачем нам это знать

В статье анализируются существующие понятия «экологической емкости территории», приводимые различными авторами, дается авторское определение, а также рассматриваются различные подходы к оценке и измерению данного параметра. Анализ трактовок понятия «экологическая емкость территории» приводит авторов к выводу о том, что это предел, превышение которого в процессе хозяйственной деятельности, естественного антропогенного воздействия вызовет кризисное состояние экосистемы региона. Такое понимание рассматриваемого термина позволит реализовывать взвешенную экологическую политику и применять эффективные инструменты рационального природопользования. Авторами проводится анализ существующих подходов к оценке экологической емкости территории как в отечественной, так и в зарубежной практике. Авторы предлагают рассмотреть возможность применения на практике комплексного подхода к оценке, позволяющего оценить все элементы окружающей среды, обладающие репродуктивной способностью.

экономика природопользования

экологическая емкость территории

эколого-экономическое регулирование

экономическая оценка экологической емкости

1. Баранник Л.П. Экологическая емкость территории (на примере муниципального образования «Новокузнецкий сельский район») // Экологическая стратегия / Эко-бюллетень Инэка (Новокузнецк). – 2008. – № 04 (122). – С. 42–44.

2. Вержицкий Д.Г., Безгубов В.А., Старченко Е.Н., Часовников С.Н. Перспективы развития экологических рынков в регионах сибирского федерального округа // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6–3. – С. 555–561.

3. Гершанок Г.А. Социально-экономическая и экологическая емкость территории при оценке устойчивости ее развития // Экономика региона / Институт экономики Уральского отделения РАН (Екатеринбург) – 2006. – № 4. – С. 166–180.

4. Денисенко Т.В. Экологическая емкость территории: принципы оценки и анализ результатов // Интерэкспо Гео-Сибирь / Сибирский государственный университет геосистем и технологий (Новосибирск). – 2005. – Т. 7. – С. 206–210.

5. Жемадукова С.Р. Экологическая емкость территории и прогнозирование поведения эколого-экономической системы с помощью орграфов (на примере республики Адыгея) // Новые технологии / Майкопский государственный технологический университет (Майкоп). – 2008. – № 6. – С. 58–61.

6. Мусихина Е.А. Пространственно-временной метод оценки экологической емкости территорий / Е.А. Мусихина, И.И. Айзенберг, О.С. Михайлова // Системы. Методы. Технологии / Братский государственный университет (Братск). – 2014. – № 2 (22). – С. 175–178.

7. Никулина Н.Л. Экологические аспекты экономической безопасности региона: автореф. дис. ... канд. экон. наук: 08.00.05. – Екатеринбург, 2008. – 14 с.

8. Старченко Е.Н., Часовников С.Н. Разработка рыночных механизмов устойчивого экологического развития промышленно-развитых регионов // Вестник Кемеровского государственного университета. – 2014. – № 3–3 (59). – С. 257–262.

9. Франц Герман К вопросу об экологической емкости региона [Электронный ресурс]. – Режим доступа: new-idea.kulichki.net/pubfiles/100522100819.pdf (Дата обращения: 2.09.2015)

10. Часовников С.Н., Старченко Е.Н., Вержицкий Д.Г. Формирование рыночных механизмов экологического рынка промышленно-развитых регионов (на примере Кемеровской области) // Вестник Кемеровского государственного университета. – 2014. – № 3–3 (59). – С. 263–271.

Современная экологическая ситуация в мире, а также в России в частности по признанию общественности и научного сообщества требует ограничения негативного воздействия на окружающую среду. Прогресс под эгидой концепции устойчивого развития предполагает ограничение техногенного и антропогенного воздействий на окружающую природную среду (ОПС) при сохранении экономического роста. При реализации данного направления применяются различные по своей структуре и назначению механизмы охраны ОПС, однако анализ результатов их применения делает необходимым их постоянное совершенствование. Одной из актуальных проблем современного природопользования является оценка экологической емкости территории. Действительно, адекватная оценка данной категории, в том числе и экономическая, позволила бы реализовывать более взвешенную природоохранную политику и являлась бы одним из важнейших индикаторов предельно допустимого антропогенного воздействия.

В современной российской литературе термин экологической емкости территории пока не является окончательно определенным и общепризнанным. Часто это вызвано конкретной спецификой приложения данного понятия к области исследования. Некоторыми авторами экологическая емкость рассматривается в разрезе хозяйственной емкости экосистемы региона, под которой понимается энергетическая способность экосистемы территории производить кислород и поглощать углекислый газ, образуемый в результате хозяйственной деятельности . Такое определение является узкоспециализированным и предназначенным для конкретных исследований в области теории устойчивого развития, так как не затрагивает многих аспектов функционирования экосистемы. Также экологическая емкость территории определяется как мера максимального техногенного воздействия . Однако такое определение не отражает возможности экосистемы региона и биогеоценоза в частности к репродукции основных компонентов окружающей среды. Преимущественно под максимально возможной техногенной нагрузкой, которую может выдерживать территория, принято рассматривать экологическую техноемкость территории. Например, в работе автор описывает полную экологическую емкость территории как совокупность экологической техноемкости территории, демографической емкости и репродуктивного потенциала биоты. Такой подход охватывает большую совокупность факторов, что делает его менее точным. Авторами работы предлагается пространственно-временной метод оценки экологической емкости территории, при этом она сама подразумевается как совокупность экологических характеристик любого отдельно взятого региона. Исходя из крайней специфики данного метода, это определение следует использовать именно в разрезе этого исследования. В зарубежной литературе ближайшим синонимом является термин «ecological carrying capacity» , который преимущественно относится к емкости среды при распространении популяций. Также это определение сопряжено с «ecological footprint», то есть воздействием видов на среду в процессе естественной жизнедеятельности.

Суммируя вышеизложенное, попробуем дать общее понятие экологической емкости территории. По своей сути, это предел, превышение которого в процессе хозяйственной деятельности, естественного антропогенного воздействия вызовет кризисное состояние экосистемы региона. Исходя из этого предела, должна осуществляться сбалансированная политика охраны окружающей среды, где экологическая емкость является предельным ориентиром. Данное определение включает в себя, с одной стороны, максимально возможное техногенное и антропогенное воздействие на окружающую природную среду и, с другой стороны, совокупность всех биогеоценозов, природных компонентов и мощность потоков биогеохимического круговорота веществ. Согласно этому определению, превышение экологической емкости территории приводит к кризису экосистемы. Тем не менее это утверждение является спорным, так как данный факт зависит от способа ее оценки. При прочих равных условиях превышение экологической емкости территории, измеренной количественно разными способами, может одновременно и приводить к кризисной ситуации, и не приводить. Например, согласно некоторым подходам, превышение экологической емкости на отдельно взятой территории не приводит к кризису, он наступает, когда емкость превышена на всех территориях. Однако рассмотрение вопроса с такого угла может повлечь усугубление современной экологической ситуации вследствие неадекватной оценки угрозы экологии. Отметим, что под экологическим кризисом в данной ситуации понимается особый тип экологической ситуации, при котором экосистемы не могут справиться с уровнем негативного воздействия самостоятельно, а среда обитания необратимо изменяется к худшему, экосистема деградирует и качественно перерождается; характерны территории с практически необратимыми нарушениями экосистем.

На сегодняшний день не существует единой методики оценки экологической емкости, которая применялась бы при осуществлении политики рационального природопользования. Приведенный ниже список включает в себя подходы, предлагаемые отечественными авторами:

– расчет значений предельно допустимых и критических параметров в соответствии с инструкциями правительства, т.е. по размеру ПДВ, ПДС, отраслевых нормативов и санитарных норм. Такой подход является значимым, однако он учитывает только экологическую техноемкость территории. Кроме того, невозможно адекватно оценить экономическую составляющую, т.к. не учитываются региональные аспекты ;

– балльная система оценки экологической емкости территории как обратная величина уровня экологического неблагополучия. Производится присвоение территории определенных баллов, при кризисной экологической обстановке экологическая емкость оценивается в 1 балл, при допустимой – в 2 балла, при удовлетворительной – в 3 балла . В зависимости от специфики сельских поселений, они делятся на группы по уровню экологической емкости. По утверждению самого автора, предлагающего методику, оценка является субъективной и упрощенной. Действительно, оценка не имеет количественного выражения и может быть использована лишь для общей характеристики территории ;

– применение методов классического системного анализа и теории открытых систем для построения пространственно-временного метода оценки экологической емкости территории. Как отмечают авторы, данные инструменты ориентированы на изучение систем в статическом состоянии. Так как экосистемы являются динамическими, причем с большим числом переменных факторов, требуется разработка и применение более совершенных методов оценки ;

– измерение экологической емкости территории просто как суммы экологической техноемкости территории, демографической емкости и репродуктивного потенциала биоты. Техноемкость измеряется как сумма всех экологических техноемкостей компонентов природного комплекса: атмосферы, гидросферы, почвы. Выражение экологической емкости в условных тоннах в год не отражает экономической составляющей данного показателя. Также условные тонны в год для одного региона могут не быть эквивалентными для другого в силу их специфики ;

– расчет экологической емкости территории по трем загрязняемым средам (воздух, вода, поверхность земли). Для воздуха определяется исходя из объема воспроизводства кислорода, для воды рассчитывается по объемам поверхностных водотоков и площади земной поверхности, содержанию главных экологически значимых субстанций в данных средах и скорости кратного обновления объема воды и биомассы . Результаты такой оценки могут применяться в узких исследованиях, например в экологических аспектах экономической безопасности региона. Однако адекватность такого измерения находится под вопросом, так как не полностью соответствует определению экологической емкости территории ;

– использование математической модели на основе геометрического образа трехслойной сферы (атмосфера Земли, кора и поверхность). Антропогенное воздействие характеризуется как изменение кривизны сферы. Рассматривается взаимосвязь энтропии и экологической емкости, используется математический инструментарий. С точки зрения экономики метод весьма поверхностно описывает конкретное применение математической модели к реальным данным .

Таким образом, на сегодняшний день оценка экологической емкости территории остается актуальным вопросом экологии, а также экономики природопользования в частности. Определение экологической емкости именно как предела и его количественное измерение позволят реализовывать взвешенную экологическую политику и применять эффективные инструменты рационального природопользования. По нашему мнению, изученные в работе методы оценки не позволяют на своей основе осуществлять сбалансированную политику, так как либо не учитывают некоторых важных аспектов, либо являются узкоспециализированными.

Вариантом выхода из сложившейся ситуации может являться ориентация на комплексный подход к оцениванию экологической емкости территории, предлагается ориентироваться на энергопотенциал каждого активного элемента окружающей среды, обладающей абсорбционной способностью. Необходимо отметить, что развитие социально-экономических систем возможно тогда и только тогда, когда существует упорядоченный поток энергии, вещества и информации из среды, на который не требуется затрат энергии, вырабатываемой самой системой. То есть для поступательного развития социально-экономической системы необходимы кем-то структурированные «дармовые» источники энергии, вещества и информации (на Земле таковыми являются природные ресурсы).

Согласно действию фундаментальных законов термодинамики, обмен между системами энергией, веществом и информацией не является эквивалентным, как по качеству, так и по количеству. Индустриальное и информационное общество, начиная с промышленного этапа своего развития, развивается потому, что использует научные знания по методам извлечения энергии, вещества и информации из среды, превращения одних их форм в другие, научные способы их диссипации и не занимается восстановлением, с целью повторного применения. За счет этого и происходит экономия затрат, порождающая, с одной стороны, рост социально-экономических систем, а с другой стороны – деградацию экосистем. Чтобы довести их до пригодного состояния, необходимы дополнительные затраты.

Следовательно, неразрывная энергетическая связь между социальной и экологической системами должна найти отражение в методике ограничения воздействия социально-экономических систем на окружающую природную среду.

В рамках проводимого исследования предлагается сформулировать подход, позволяющий учитывать энергетический потенциал негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, который при сопоставлении с экологической емкостью территории (способность окружающей природной среды поглощать энергетический потенциал негативного антропогенного воздействия) позволял бы принимать управленческие решения, направленные на восстановление ассимиляционных способностей природы.

Материал исследования подготовлен при поддержке Федерального государственного бюджетного учреждения «Российский гуманитарный научный фонд», в рамках проекта «Разработка подхода к экономической оценке экологической емкости территории и ее применение для регулирования экономики региона». Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта № 15-32-01264.

Библиографическая ссылка

Экологическая емкость территории

Первоначальное представление о емкости территории связано с экологией животных, в базе ᴇᴦο лежит понятие о кормовой площади популяций или отдельных особей того или иного вида животных, включая охотничье-промысловых и домашних. Можно говорить, например, о емкости оленьих пастбищ, имея в виду размеры площади, необходимой для прокормления одной особи выпасаемого стада. Отсюда понятие о емкости территории пере-

шло в ландшафтоведческую и эколого-географическую литерату­ру, но уже под термином (гео­системы). Существующие определения этого понятия не отлича­ются четкостью, в частности, их авторы избегают прямого указа­ния на отношение экологической емкости ландшафта к человеку или ограничиваются смутными ссылками лишь на рекреацион­ную емкость, оставляя её без расшифровки.

Между тем растущая напряженность во взаимоотношениях че­ловека и природной среды выдвигает актуальный вопрос о суще­ствовании некоторого естественного предела для удовлетворения человеческих потребностей за счёт природных ландшафтов, или своего рода пороговой ʼʼвместимостиʼʼ последних в отношении населяющих их людей. В 70-х гг. прошлого века интерес к этому вопросу возник у географов разных стран, что обусловлено пря­мым отношением экологической емкости территории к глобаль­ной продовольственной проблеме - одной из острейших гумани­тарных и вместе с тем экологических проблем современности.

Говоря об экологической емкости территории, мы должны иметь в виду не абстрактную геометрическую поверхность, а реальные геосистемы с их экологическим потенциалом. Поэтому в данном случае наиболее точным термином следует считать экологическую емкость ландшафта (ЭЕЛ). ЭЕЛ в отношении к человеку можно определить как численность населения в расчете на единицу пло­щади, которую ландшафт способен поддерживать своими есте­ственными ресурсами без ущерба для собственного функциони­рования. Интегральная мера ЭЕЛ - расчетная величина некото­рой оптимальной плотности населения, критерии которой требу­ют научного обоснования.

Понятие экологическая емкость ландшафта выражает соотно­шение двух блоков системы ландшафт-население и в известном смысле компромисс между ними. Ранее уже отмечалось, что в ходе исторического развития неизбежно возникает и усиливается конфликт между растущими человеческими потребностями и от­носительно стабильными, в какой-либо степени ограниченны­ми естественными ресурсами ландшафта, точнее, ᴇᴦο экологи­ческого потенциала (ЭПЛ). У человека имеются две возможности преодоления этого конфликта˸ 1) приспосабливаться к природ­ной среде и в какой-либо степени умерять свои потребности; 2) заставить ландшафт путем активного воздействия на него уве­личивать полезную отдачу. Первый путь исторически быстро себя исчерпал, второй привел к изменениям ЭПЛ, но не в направле­нии ᴇᴦο общего повышения, а главным образом в сторону пере­стройки структуры (увеличения доли полезного продукта в био­логической продуктивности ландшафта) и при этом, как прави­ло, сопровождался негативными побочными экологическими по­следствиями.

Экологическая емкость территории - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Экологическая емкость территории" 2015, 2017-2018.

Возможно, для среднестатистического обывателя станет полной неожиданностью тот факт, что жизнь всего живого на Земле зависит не от количества денег в кошельке или от расстояния до ближайшего супермаркета, а от двух совершенно обыденных но основополагающих вещей: ежедневного СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ и от ФОТОСИНТЕЗА РАСТЕНИЙ — процесса образования органического вещества (биомассы) из углекислого газа и воды под воздействием солнечного света.
Фотосинтез обуславливает природные круговороты углерода, кислорода и других элементов и обеспечивает материальную и энергетическую основу жизни на нашей планете. Процесс фотосинтеза является основой питания всех живых существ, а также снабжает человечество топливом (древесина, уголь, нефть), волокнами (целлюлоза) и бесчисленными полезными химическими соединениями. Из диоксида углерода и воды, связанных из воздуха в ходе фотосинтеза, образуется около 90–95% сухого веса урожая собираемого человечеством. Остальные 5–10% приходятся на минеральные соли и азот, полученные из почвы. Человек использует около 7-10%% продуктов фотосинтеза в пищу, в качестве корма для животных и в виде топлива и строительных материалов.

Много это или мало?

Мощность существования человеческого тела составляет около 100 Ватт . Это мощность двух электрических лампочек. Эта мощность, называемая метаболической мощностью, расходуется на поддержание биохимических процессов в человеческом теле. Энергия поступает в тело с пищей. Пищу для человека производят экосистемы биосферы. Продуктивность биосферы составляет в среднем всего полватта на квадратный метр, 0.5 Ватт/м² . Это очень небольшая мощность. Она не может обеспечить потребности неподвижного человеческого тела, которое требует, в расчете на квадратный метр, в тысячи раз больше. Из оценки этих двух фундаментальных параметров, метаболической мощности человеческого тела и мощности продуктивности биосферы, однозначно следует, что человеческие существа должны двигаться и собирать пищу, которая растет на больших территориях. Иными словами, люди созданы передвигаться и владеть большой личной территорией. В этом человек не уникален. В ненарушенных экосистемах право на индивидуальную территорию свято соблюдается у всех диких видов животных. Для млекопитающих существует универсальная зависимость площади личной территории животного от размера. Эта площадь растет примерно пропорционально массе тела, рис. 1. Маленьким животным типа мышей и землероек предлагаются небольшие участки порядка нескольких сотен квадратных метров. Крупные животные типа медведей, лосей или слонов контролируют огромные территории, размер которых может достигать сотен квадратных километров.