Содержание
1. Природопользование в историческом аспекте
2. Проблема дефицита пресной воды
3. Современное состояние биологического разнообразия
Список используемых источников
1.
Природопользование в историческом аспекте
Природопользование существовало и существует как важнейший аспект жизни человека, включающий в себя совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.
Всю историю человечества можно рассматривать как историю природопользования. Развивался человек — расширялась сфера его деятельности по использованию природных ресурсов. Совершенствование природопользования и расширение сферы деятельности человека приводило к развитию как самого человека, так и человеческих отношений. Без природопользования не было бы самого человека, его развития, и, соответственно, без человека не было бы природопользования. И, что само собой естественно, в будущем без природопользования не будет и самого человека. Как говорил Г. Пинкхот: «В этом мире есть только две вещи — люди и природные ресурсы».
Изменение природных ландшафтов
под влиянием деятельности человека отмечалось уже в рабовладельческий период на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной и Центральной Азии. Возникали меры для уменьшения антропогенных нагрузок на природу. В литературе мы встречаем, что еще в XVII в. до нашей эры вавилонский царь Хаммурапи определял меры по охране лесов в специальном своде законов. В древнем Египте так же уделялось внимание охране живого мира, о чем свидетельствует Книга мертвых, в которой собраны заклинания умерших, просящих на суде Бога Осириса оправдания неразумно относящимся к природе. Были объявлены озера, рощи Бога Осириса, которые являлись своеобразными заповедниками.
Еще в II веке до нашей эры в Индии были выделены заповедные территории. Тогда индийский император Ашока издал природоохранные законы, которые опирались на религию. Наряду со священными горами, рощами, озерами стали охранять места великокняжеской и царской охоты. При ликвидации княжеств в Индии многие заказники приобрели статус государственных. До нашей эры в некоторых княжествах Китая тоже создавались заповедники, где строго охранялись животные. Только там, например, до середины XIX века сохранился олень Давида. С XVI века в окрестностях Улан-Батора охранялась священная гора Бог до объявления ее заповедной и неприкосновенной.
Карл Великий (742-844 гг.) издал ряд указов, декретов, направленных на регламентирование охоты, которые имели природоохранное значение. В XIV веке литовский князь Ягелла запретил охоту на зубра и тарпана в своих владениях. Архиепископ Зальубургский издал в 1584 г. закон об охоте, взяв под охрану исчезающих каменных козлов. Примерно в середине XV века в Западной Европе было создано немало частных заповедников, которые по своей сути являлись закрытыми охотничьими хозяйствами. Это позволило сохранить до наших дней благородного оленя, зубра и других животных.
В XIX веке создаются государственные (национальные) природные парки и заповедники. В 1872 году был создан первый в мире Государственный парк в штате Вашингтон США. Задача Йоеллоустонского парка состояла в сохранении ценных в историческом, эстетическом и научном плане ландшафтов в рекреационных, культурно-просветительских и исследовательских целях. На территории парка была запрещена всякая хозяйственная деятельность, которая изменила бы природный облик района.
История природопользования в России
относятся ко времени Киевской Руси, когда появляются первые государственные природоохранные акты. Они связаны с именами князя Ярослава Мудрого и его преемников в XI-XII веках. Предусматривались штрафы и возмещения убытка за хищения добычи из ловчих орудий и охоту на чужих землях, за разорение гнезд диких пчел. Уже в 1199 году на территории Беловежской Пущи был строго регламентирован отстрел животных, а в конце XIV века запрещен совсем. С этого времени Беловежская Пуща является заповедником.
В XV веке в защиту дубов сыграло выделение засеченных лесов, в которых было запрещено рубить деревья. В XVI веке был опубликован царский документ о значении леса как среды обитания ценных животных. Во времена царствования Алексея Михайловича (вторая половина XVI века) было принято около 70 указов, ограждающих от истребления ценных промысловых животных, определены были и меры наказания за нарушение установленных правил. Например, для охраны соболя были созданы заповедные угодья в бассейнах рек Ангары и Кан. Запрещалась охота вокруг Москвы.
В начале XVII века Петр издал указы по охране и посадке лесов, охране рек от загрязнения, укреплении их берегов, регламентации рыболовства и лова жемчужин, охране почв и т. д. Указы Петра имели ярко выраженное общегосударственное значение. Им основано степное лесоразведение, созданы аптекарские огороды, сады, парки в Петербурге и Москве. Им применялись крутые меры за недозволенную охоту. Изыскивалось по 100 рублей со всякого человека, невзирая па его чины и сословие, применялась ссылка в Азов на вечное жительство.
При жизни Петра эти природоохранные законы выполнялись очень строго, но при последующих правителях внимание к ним ослабло. Екатерина I издала указ о разрешении помещикам вырубать леса, что привело к безудержному их уничтожению. Принимались меры по обогащению фауны вокруг Москвы и Санкт-Петербурга.
Например, в 1737 году было приказано завозить по несколько сотен зайцев, серых куропаток и по сотне соловьев. В 1773 году в законе об охоте запрещалось убивать и ловить зверей, птиц в период их размножения. Зона с запрещенной охотой была установлена для Москвы — до 50 верст, для Санкт-Петербурга — до 100 верст. Добыча хищных зверей разрешалась в течение года, что привело к резкому их сокращению. Бессистемная вырубка лесов при Екатерине I привела в средней полосе России к обмелению рек, климат стал суше. За период 1888-1914 гг. было вырублено 26 млн га лесов.
Уничтожение лесов породило проблему по их восстановлению. С 1809 года в Полтавской губернии начали создавать лесонасаждения, в которых поля перемешивались с лесным массивом. В 1813—1819 годах было заложено 400 хвойных лесов в Херсонской губернии. В 1843 году началась закладка насаждений знаменитого Велико-Анадольского лесничества. Начало научной разработки способов степного лесоразведения положено выдающимся русским почвоведом В.В. Докучаевым. Работами особой экспедиции Лесного департамента были заложены первые лесополосы в Каменной степи. С 1844 по 1917 годы защитное лесоразведение было проведено на площади 1209 тыс.га.
На рубеже XIX-XX веков начало активно формироваться общественное движение за охрану природы России. С 1905 года московское общество испытателей природы регулярно рассматривало на своих заседаниях вопросы охраны природы, появились природоохранные группы. Первое российское общество охраны природы было создано П.Ф.Бузуком, учителем из Екатеринославской губернии, а в Петербурге действовало российское общество покровительства животным. К этому времени относятся термины и понятия охрана природы, памятник природы.
Большой вклад в природоохранное дело внесло Русское географическое общество, имеющее отделения на местах. По инициативе академика И.П. Бородина (1812 год) при Русском географическом обществе была создана постоянная природоохранная комиссия, цель которой заключалась в том, чтобы вызвать интерес широких слоев населения и правительства к вопросам охраны памятников природы России. Определенную роль в общественном природоохранном движении играли съезды и конференции. Перспективы организации заповедников рассматривались на съезде общества акклиматизации животных и растений в 1908 году, на XI и XII съездах Ассоциации русских естествоиспытателей и врачей (1904-й и 1913 гг.).
В начале XIX века в России стали приниматься меры по охране недр. Однако резкое использование земли в производственных целях вызвало реальную угрозу исчезновения отдельных объектов природы и природных комплексов. Несколько заповедников было создано на частные деньги, в том числе Аскания-Нова (Херсонская область). Великие ученые России — В.В. Докучаев, Н.В. Нассонов, Г.А. Кожевников и др. ставили вопрос о создании заповедников. В 1911 году был организован Супутинский заповедник на Дальнем Востоке. Это был первый государственный заповедник России.
Октябрьская революция уничтожила частную собственность на природные богатства, что создало предпосылки для эффективной деятельности по охране природы. Первыми декретами о земле (1917 год) и о социализации земли (1918 год) предписывалось засадить и засеять лесом оголенные войной пространства. Была также проведена национализация земли и отменена на нее частная собственность. Был принят ряд государственных документов, направленных на охрану природной среды и создание природных памятников.
С 1917 по 1925 годы было опубликовано свыше 230 правительственных документов природоохранного содержания и совершенствования этого дела. Были широко развернуты лесомелиораторные работы с 1927 пo 1918 годы было заложено 266 тыс. га пескоукрепительных, 468 тыс. га полезащитных насаждений, созданы десятки заповедников. В 1924 году было создано Всероссийское общество охрани природы с широким охватом в его работе различных слоев населения.
Во время Великой Отечественной войны на оккупированных территориях происходило уничтожение и разграбление природных богатств. Для восстановления разрушенного потребовалось локализовать все силы и средства, что вызвало чрезмерную эксплуатацию природных ресурсов, произошло ослабление общественных позиций в отношении охраны природы.
Усилению природоохранной работы после войны способствовало Постановление Совмина РФ «Об охране природы на территории РСФСР» (1946 год) и создание грандиозного плана полезащитных лесонасаждений. К сожалению, осуществить планы в полной мере не удалось из-за отсутствия финансирования.
Большим достижением в природоохранной деятельности было создание в 1957-м -1963 годах на территории СССР специальных законов по охране природы, согласно которым были взяты под защиту от расхищения и нес хозяйственного использования все природные ресурсы. В целом, созданная в стране система охраны природы с различной степенью успешности функционировала на разных уровнях: локальном и региональном, государственном и общественном. Именно наша страна была участником многих всемирных форумов и совещаний, посвященных вопросам охраны природных компонентов.
2. Проблема дефицита пресной воды
На протяжении длительного исторического периода человек в полной мере удовлетворял все свои потребности в пресной воде и не ощущал в ней недостатка.
Мировые водные ресурсы
. Вода является основой существования и развития жизни. Человек на 80% состоит из воды. Система жизнеобеспечения человека осталась неизменной на протяжении тысячелетий и построена на использующих воду технологиях. За последние 5 тысяч лет развития цивилизации запасы воды остались без изменений, в то время как население планеты возросло в сотни раз, неизмеримо возросли и техногенные запросы на ее использование. Но на любой стадии развития общества, вне зависимости от степени индустриализации, основным все же является производство продовольствия, которое немыслимо без воды. Запасы воды на планете огромны - три четверти земного шара постоянно покрыто водой. При этом лишь незначительная часть водных ресурсов является источником водоснабжения для поддержания жизни на планете – это пресные озера, водохранилища и реки (всего 0,09 млн. км из общего объема воды на Земле 1386 млн. км3).
Пресная вода – наиболее интенсивно расходуемое природное богатство. В настоящее время в среднем за 1 сутки ее мировое потребление достигает объемов, равных годовой добыче всех видов полезных ископаемых. Общее потребление пресной воды в мире в 1000 раз больше, чем потребление всех вместе взятых видов промышленного сырья. Это во многом определяется сложившейся структурой производства, при которой, например, для переработки 1 тонны нефти необходимо затратить около 60 тонн воды, синтетического волокна – 5 тыс. тонн воды, для производства 1 тонны риса – 2,5 тыс. тонн воды, 1 тонны говядины – 15 тыс. тонн воды.
Главным и основным источником пресной воды в мире остаются реки, ресурсы которых составляют чуть более 2 тыс. км3. В среднем данный источник возобновляется в течение года 23 раза. Таким образом, в распоряжении человечества имеется 47 тыс. км3 пресной воды ежегодно. Нельзя не учитывать, что более половины русловых пресных вод стекает в океан и смешивается там с соленой водой, так что реально для водозабора остается не так уж много – около 15 тыс. км3 в год. В среднем, на 1 жителя планеты приходится около 13-14 тыс.м3 пресной воды в год. При этом доступными для использования в хозяйственном обороте являются только 2 тыс.м3 на 1 человека в год, или 6-7 м3 в сутки – это объем одной средней автоцистерны для перевозки воды. За счет этой воды обеспечивается производство продовольствия, переработка полезных ископаемых и работа промышленности, а также вся инфраструктура для «среднего жителя».
Сегодня мир вплотную подошел к проблеме дефицита пресной воды.
В связи с быстрым ростом населения и его производственной деятельностью потребность в воде значительно возросла. Обеспеченность каждого жителя планеты пресной водой только за последние 50 лет сократилась в 2,5 раза. В настоящее время она достигла таких масштабов, что во многих местах планеты и, особенно в развитых промышленных районах, возникла острая проблема нехватки пресной воды (рис.1).
Рисунок 1 - Обеспеченность пресной водой на душу населения
Наиболее сложная ситуация складывается в Азии. Несмотря на то, что треть мировых запасов пресной воды сосредоточены в Азии, в связи с высокой численностью и плотностью населения, уровень обеспеченности пресной водой в этом регионе находится на самом низком в мире уровне. Россия, где проживает только 2,5% населения планеты, обладает десятой частью мировых водных ресурсов и является одной из наиболее благополучных стран по уровню как суммарных запасов пресной воды, так и по уровню удельной обеспеченности своих жителей. Всего 10 стран мира обладают более чем 60% мировых запасов пресной воды. В их число входит и Китай (не считая достигающего 90% уровня загрязненности рек Китая), где проживает каждый пятый житель планеты. Жители Китая уже сегодня испытывают дефицит воды.
Потребление водных ресурсов
. В настоящее время в мире ежегодно расходуется более четверти доступных возобновляемых ресурсов пресной воды, а без учета объема загрязненных источников – 55%, т.е. более половины доступных возобновляемых ресурсов пресной воды. По оценкам ООН, если нынешний среднедушевой объем водопотребления сохранится, то к 2050 году использование мировых запасов пресной воды только за счет роста населения может повыситься до 70%. А если среднедушевое потребление воды будет увеличиваться и сохранятся темпы загрязнения ее основных источников, то уже к 2030 году использование годового запаса пресной воды приблизится к своему пределу.
Доступность пресной воды для населения планеты неуклонно сокращается при экстенсивном росте ее среднегодового потребления на душу населения. За последние 80 лет общее использование пресной воды увеличилось в 10 раз, при этом население Земли увеличилосьтолько в 2,5 раза. А к 2050г. на каждого жителя планеты будет приходиться лишь четверть того количества пресной воды, которое имелось в 1950 г. В дальнейшем, как утверждают эксперты, спрос на воду будет расти по-прежнему быстрее численности населения, т.к. сохранится нынешняя модель потребления пресной воды, а рост среднегодового потребления воды на душу населения продолжится. Это связано с планируемым ростом благосостояния граждан развивающихся стран, которое приводит к увеличению уровня жизни, переходу к другим нормам питания и санитарным условиям проживания. Так, если в развитых странах расход воды на личное потребление человека составляет 400-500 литров в день, то для развивающихся стран нормальным показателем считается 20 литров в день на человека.
Основным « потребителем» пресной воды является сельскохозяйственное производство продуктов питания – растениеводство и животноводство. Например, для потребления среднестатистическим жителем планеты самой простой растительной пищи необходимо расходовать для ее производства 350 м3 пресной воды на человека в год. Даже при небольшом повышении благосостояния меняется структура питания человека, на смену полностью растительному рациону приходит питание, на 20% содержащее мясные продукты. Необходимость содержать скот увеличивает потребление пресной воды для производства продуктов питания сразу втрое – до 980 м3 на человека в год.
В настоящее время среднее потребление пресной воды составляет около 630 м3 на человека в год, из них 2/3 или 420 м3 расходуется в сельском хозяйстве на производство продуктов питания (125 м3 – на коммунально-бытовые нужды, 65 м3 – на производство промышленной продукции). Таким образом, режим питания среднего жителя планеты в большей степени все еще основывается на растительной пище и далек от рекомендуемого, а производимый мировой объем продовольствия даже в валовом исчислении недостаточен для нормального обеспечения населения планеты. Наибольшее потребление воды наблюдается в регионах с наибольшей численностью населения – основные объемы воды поглощают хозяйства азиатских стран, где проживает половина мирового населения.
Рисунок 2 - Динамика потребления воды по континентам
Уже сегодня в засушливых районах проживают более 1 млрд. человек (1/6 часть населения планеты), а всего дефицит воды испытывают 1/3 населения планеты более чем в 50 странах мира. По прогнозам ООН, в будущем основной рост численности придется на развивающие страны, в которых сейчас проживает более 60% численности населения планеты, а к 2025 г. достигнет показателя 80%.
В ближайшие 25-50 лет основной рост численности населения ожидается в Латинской Америке (в 3,6 раза), Африке и Юго-Восточной Азии (в 3 раза). То есть в регионах, где и сегодня ощущается недостаток в пресной воде. В результате – к категории т.н. «критических земель», способных прокормить лишь половину своего населения, относятся 75% территории Юго-Западной Азии, 47% в Африке, 35% в Юго-Восточной Азии, 25% в Центральной Америке, 12% в Южной Америке.
Рисунок 3 - Карта физического и экономического дефицита пресной воды
Для обеспечения растущего спроса на продовольствие, до 2030 г. необходимо увеличить мировое производство продовольствия на 60%, а расход воды на орошение – на 14%. Потребление воды для орошения земель быстро растет. Однако по мере развития экономик развивающихся стран, роста их промышленности и городов, их потребности в воде также увеличиваются. То есть нарастает межотраслевая конкуренция за воду. Например, 1000 тонн воды может быть использована на производство 1 тонны пшеницы стоимостью 300-400$ (с учетом роста 2007-2008 гг.) или на производство промышленной продукции стоимостью 14 000$ – промышленность обычно побеждает в борьбе с сельским хозяйством. Следует отметить также тот факт, что очень часто наиболее мощным стимулом для ориентации сельскохозяйственного производства в развивающихся странах служат не внутренние потребности в продовольствии, а мировой рынок, спрос на определенную продукцию со стороны экономически развитых стран. В угоду спросу (например, на кофе, какао, ананасы и т.д.) сокращаются посевы продовольственных культур, составляющих основу питания населения. Земли отводятся под культуры, ориентированные на внешний рынок.
Дальнейшее увеличение численности населения будет сопровождаться обострением продовольственных проблем, а нехватку воды к 2025 г. будут испытывать 2/3 населения мира. Уже сегодня дефицит воды испытывают такие экономически развитые страны, как США и Германия. Критическим считается использование более 10% годовых запасов пресной воды. В настоящее время не многие страны могут похвастаться подобным показателем. По данным Глобального центра окружающей среды при Агентстве международного развития США, к 2050 г. останутся лишь 3 или 4 страны, которые не будут испытывать острого кризиса из-за нехватки воды. Определенно в их числе будет Россия. Однако следует учитывать тот факт, что запасы пресной воды по территории России распределены крайне неравномерно и не соответствуют размещению населения и экономическому потенциалу. Около 90% речного стока приходится на бассейны северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где сосредоточен основной промышленный и, главное, сельскохозяйственный потенциал России и проживает свыше 80% населении, приходится менее 8% общего годового речного стока.
Важным является и то, что более 80% российской пашни размещено в зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения, что обусловливает уязвимость отечественного сельского хозяйства по отношению к погодным условиям и климатическим изменениям.При высоком уровне капиталовложений в сельское хозяйство Россия смогла бы прокормить десятую часть населения планеты, а значительный потенциал водных ресурсов мог бы вывести Россию в число ведущих мировых водных держав. Уже сегодня, по данным журнала Fortune, прибыли в области поставок питьевой воды достигают $1 трлн. в год – это 40% от прибыли нефтяных компаний. А ведь продажи бутилированной воды индивидуальным потребителям – это " малый" рынок. Более существенным является вопрос формирования "большого" рынка воды, который позволит решать проблемы дефицита качественной пресной воды в национальных масштабах. По прогнозам специалистов, прибыли на новом рынке будут гораздо выше, чем на рынке углеводородного сырья. К тому же, в отличие от нефти и газа, на продажу пойдут самовозобновляющиеся ресурсы.
Основные проекты по увеличению доступных запасов пресной воды в мире.
Сооружение водохранилищ
. С помощью водохранилищ возможно увеличение устойчивого стока пресных вод дополнительно до 20% от существующего уровня. Большинство крупных водохранилищ расположено в умеренном поясе Северного полушария в высокоразвитых странах. Наибольшее развитие данное направление получило в 50-70-х годах прошлого столетия, однако, уже начиная с 90-х годов процесс создания новых водохранилищ замедлился и в настоящее время практически прекратился.
Опреснение морских вод.
Опреснение засоленных речных вод имеет наибольшее значение для районов искусственного орошения. Соленость речных вод в Азии постоянно возрастает, и в последнее время предпринимаются попытки опреснения хотя бы части этих вод. То же относится и к опреснению подземных вод, которые откачивают на поверхность при добыче угля и других полезных ископаемых.
Опреснение морской воды получило большое распространение на территориях тропического пояса – Тунис, Ливия, Египет, Саудовская Аравия, Кувейт, ОАЭ, Катар, Ирак, Иран, Мексика, Куба, Венесуэла. При прогнозировании развития индустрии опреснения нужно иметь в виду возможные экологические последствия, поскольку солевые отходы опреснения, которые складируют на суше или сбрасывают в море в виде рассолов, негативно воздействуют на экосистему.
Однако, опреснение воды, кроме значительных расходов энергии, приводит к загрязнению атмосферы парниковыми газами и другими отходами энергетических установок, а также к проблеме утилизации солевых концентратов, простое поступление которых в окружающую среду приводит к ухудшению экологической ситуации. В лучших современных установках на получение 80-100 кубометров пресной воды из морской уходит не менее 1 т условного топлива. Поэтому по самым скромным подсчетам, чтобы увеличить годовое потребление воды на 1000 кубокилометров в год за счет опреснения потребуется использовать по крайней мере 10 млрд тонн условного топлива, то есть удвоить современное потребление энергии, что недопустимо с точки зрения воздействия на климат.
В ближайшие 20 лет странам тропического региона потребуется 1000 кубокилометров пресной воды. Чтобы получить такое количество воды на самых современных опреснителях потребуется не менее 10 млрд тонн., то есть примерно такое же количество энергии, которое в настоящее время производится в мире. В результате неизбежно возникает серьезная экологическая проблема, связанная с загрязнением атмосферы углекислым газом, проблема загрязнения рассолом прибрежных вод и т.д.
Транспортировка воды
. В стадии планирования находится ряд проектов по строительству магистральных водопроводных линий для межрегиональной переброски воды, в частности, из Канады в Мексику и южные штаты США. А некоторое время тому назад американские компании собирались осуществить проект танкерных поставок арабским странам воды из Великих Озер (реализация этих планов застопорилась из-за противоречий с Канадой по поводу страновой принадлежности озер). В России на рассмотрении Правительства РФ все еще находится ряд проектов вовлечения вод северных рек (Оби и Иртыша) в хозяйственный оборот южных районов Урала и Тюменской области.
По сравнению с рытьем огромных каналов, танкерная или трубопроводная транспортировка
, разумеется, более привлекательна. В России, например, существует проект танкерной транспортировки вод Ладожского озера в Калининградскую область. Возможно, реализация данного проекта может стать первым шагом России на пути экспорта воды в Европу.
Существуют также проекты транспортировки ледниковых запасов
пресной воды. Наибольший интерес в этом отношении составляют ледники Антарктиды, т.к. в них содержится наибольший запас пресной воды. Проект предусматривает превращение айсбергов в ледяную крошку и затем транспортировку ее грузовыми судами. Особую проблему составляют пути транспортировки ледников в наиболее нуждающиеся в воде регионы. Целесообразной считается транспортировка айсбергов на ближайшие к Антарктике материки: Южную Америку, Австралию, Африку. Однако при транспортировке айсбергов придется использовать исключительно холодные течения, чтобы избежать преждевременного таяния льдов. А это в свою очередь осложняет этот процесс. Значительно дороже обойдется транспортировка айсбергов в Северное полушарие.
Из-за высокой стоимости таких проектов они все еще остаются только проектами на предварительной стадии их проработки, в основном «бумажной», хотя интерес к ним проявляют уже многие страны – США, Франция, Канада, Саудовская Аравия, Египет, Австралия и другие. В среднем данные проекты в 100 раз дороже, чем опреснение.
Очистка сточных вод
. Ежегодный объем водопотребления в мире находится на уровне 4 тыс.км3, а объем стоков - примерно 2 тыс.км3. Если допустить, что все стоки будут далее нормативно очищаться, то и в этом случае потребуется не менее 8,3 тыс.км3 чистых вод для их разбавления (20% полного стока и 60% устойчивого). Но в результате несовершенства современного водопользования и очистки в большинстве развивающихся и некот
Резкая напряженность и кризисные ситуации в водопользовании возрастают в странах с ограниченным водно-ресурсным потенциалом, где реально отсутствуют свободные водозапасы для разбавления отработанных и очищенных вод. Подобные явления типичны для многих промышленно развитых стран мира, где дефицит воды практически поглощает все имеющиеся водные ресурсы. Такова ситуация в странах Европы, во многих районах США. Еще более остро стоит проблема в развивающихся странах. По данным Международного комитета по изменению климата в будущем ожидается изменение распределения осадков по планете: климатические контрасты будут усиливаться: засухи и наводнения станут чаще и интенсивнее. Это еще более затруднит регулярное снабжение пресной водой. На сегодняшний день проблема воды уже порождает межгосударственные конфликты, которыми известен, прежде всего, Ближний и Средний Восток - зона преимущественно пустынного климата, с малым количеством осадков и понижающимся уровнем грунтовых вод.
Выводы.
Проблема недостатка пресной воды возникла по трем основным причинам: 1) интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развитием отраслей деятельности, требующих огромных затрат водных ресурсов; 2) потери пресной воды вследствие сокращения водоносности рек и других причин; 3) загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками.
За последние тысячелетия развития цивилизации запасы воды остались без изменений, в то время как население планеты возросло в сотни раз, а потребление воды только за последние 100 лет выросло в 7 раз. Средняя обеспеченность населения планеты пресной водой только за последние 50 лет сократилась в 2,5 раза и продолжает сокращаться. Сегодня в мировом хозяйстве используется 55% доступного запаса пресных вод, и к 2030 г. потребление воды может достигнуть своих физических пределов. Около 70% потребляемой пресной воды расходуется на нужды сельского хозяйства (в 7 раз больше, чем на нужды промышленности). За последнее столетие не появилось новых технологий обработки земли, а рост населения в основном покрывается за счет увеличения объема возделываемых земель. При этом на орошаемые пресной водой земли, которые составляют лишь 20% общемировой площади сельскохозяйственных угодий, приходится: 40% мирового производства продовольствии; 60% производства зерновых. То есть дальнейший рост производства продовольствия для обеспечения растущего населения напрямую зависит от доступа сельскохозяйственных земель к пресной воде. Ценность таких земель в международной конкуренции будет существенно выше. Природные катаклизмы в различных частях планеты на протяжении последних лет являются прямым тому доказательством.
Ежегодно население планеты увеличивается на 90 млн. человек, а к 2025 г. жители развивающихся стран будут составлять 80% населения планеты (наиболее вероятна при этом их миграция в развитые страны мира). Для обеспечения мирового прироста населения и покрытия спроса на продовольствие – производство продуктов питания должно увеличиться на 60% к 2030 г., что возможно только за счет увеличения потребления воды и количества орошаемых площадей. В настоящее время 40% населения мира живет в районах, испытывающих дефицит пресной воды, а к 2025 г. в данных районах будет проживать приблизительно 2/3 населения мира. В перспективе ближайших десятилетий спрос на воду будет расти быстрее населения, т.к. сохранится нынешняя модель отраслевого потребления и продолжится рост среднегодового потребления воды на душу населения. Он создаст основу для практического воплощения в жизнь прорабатываемых в последнее время крупных и капиталоемких проектов по увеличению мировых доступных запасов пресных вод. Уже сегодня прибыли в области поставок бутилированной питьевой воды достигают $1 трлн. в год – это 40% от прибыли нефтяных компаний. Высоковероятные в ближайшей перспективе существенные изменения климата на планете могут изменить условия жизнедеятельности и спроса на пресную воду в отдельных странах и регионах, но вряд ли изменят общемировую ситуацию с развитием спроса и предложения на продовольствие и соответственно – на потребление пресной воды. По данным ООН, в перспективе нескольких десятилетий приближающаяся к критическим отметкам нехватка пресной воды в мире станет самой серьезной причиной локальных и глобальных конфликтов.
Перспективы и возможности для России.
К 2050 г. в мире останутся лишь 3 или 4 страны, которые не будут испытывать острого кризиса из-за нехватка воды, в их числе будет и Россия. Россия занимает первое место в мире по площади сельскохозяйственных угодий и второе – по объему запасов пресных вод (в том числе в расчете на душу населения). При этом запасы пресной воды на территории РФ распределены неравномерно и не соответствуют размещению населения и экономическому потенциалу. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где сосредоточен основной сельскохозяйственный потенциал России и проживает свыше 80% населении, приходится менее 8% общего годового речного стока.
Более 80% российской пашни размещено в зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения, что обусловливает уязвимость отечественного сельского хозяйства по отношению к погодным условиям и климатическим изменениям. Организация орошения сельскохо-зяйственных земель не развита, освоение и развитие продовольственного производства на имеющихся и потенциально доступных для обработки землях требует существенных инвестиций и дополнительного привлечения квалифицированной рабочей силы.
При наличии доступа российских сельскохозяйственных угодий к пресной воде, в условиях глобального дефицита воды и продовольствия и перенаселенности развивающихся стран – абсолютная и сравнительная ценность этих земель будет возрастать, даже при необходимости существенных дополнительных инвестиций в организацию на них условий для производства продуктов питания. При этом решение финансовых задач развития данных земель и миграционных вопросов привлечения к их обработке значительного количества квалифицированной рабочей силы, будет решаться на политическом уровне с учетом прогнозируемых глобальных проблем. И в достаточно интенсивном даже по современным меркам темпе.
3. Современное состояние биологического разнообразия
2010 год объявлен Международным годом биоразнообразия
. Таким образом ООН стремится привлечь внимание к необходимости охранять и рационально использовать природу планеты; объединить усилия в деле сохранения ее экосистем и защиты особо ценных объектов природы.
Биологическое разнообразие
– это все множество различных живых организмов, изменчивость среди них и экологических комплексов, частью которых они являются, что включает разнообразие на трех уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов - аллелей), разнообразие видов в экосистемах и, наконец, разнообразие самих экосистем.
Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями (рис. 1).
Рисунок 1 - Биологическое разнообразие:
Генетическое разнообразие (наследственную изменчивость внутри каждого вида), видовое разнообразие (набор видов в данной экосистеме) и разнообразие сообществ/экосистем (местообитаний и экосистем в данной территории)
Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к различным средам.
Видовое разнообразие служит для человека источником разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и медицине.
Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к адаптации в изменяющихся условиях. Генетическое разнообразие домашних животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над селекционными программами по поддержанию и улучшению современных сельхоз видов.
Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее «обслуживание», например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.
На каждом уровне биологического разнообразия – видовом, генетическом и разнообразии сообществ специалисты изучают механизмы, которые изменяют или сохраняют разнообразие. Видовое разнообразие включает весь набор видов, обитающих на Земле. Определенные виды внутри биологических сообществ могут играть настолько важную роль, что определяют способность других видов сохраняться в сообществе. Такие ключевые виды влияют на организацию сообщества гораздо в большей степени, чем это можно было бы предсказать, исходя из их численности или биомассы.
Защита ключевых видов – приоритетная задача для природоохранных мероприятий, поскольку вслед за их исчезновением на охраняемой территории могут исчезнуть и многие другие виды (Пример ключевых видов на рис.2).
Рисунок 2 - Ключевые виды
Необходимость сохранения биологического и ландшафтного разнообразия обусловлена экологическим правилом
, состоящим в том, что чем разнороднее и сложнее биогеоценоз, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним неблагоприятным воздействиям.
Важная экологическая закономерность
, определяющая устойчивость природных биогеоценозов, состоит также в том, что виды организмов, их слагающих, в процессе эволюции приспособились друг к другу настолько, что они как бы «заботятся» о целостности, устойчивости, оптимальной структуре своего биогеоценоза. Исчезновение единственного ключевого вида, даже такого, который составляет незначительную часть биомассы сообщества, может спровоцировать серию взаимосвязанных исчезновений других видов, что известно как каскад вымирания. В его результате появляется деградированная экосистема с гораздо более низким биологическим разнообразием на всех трофических уровнях. Возвращение ключевого вида в сообщество не обязательно восстановит последнее до исходного состояния, если к этому времени исчезли другие его члены и нарушены компоненты окружающей среды (например, почва).
Выявление ключевых видов исключительно важно в биологии сохранения: во-первых, как мы видели, исключение ключевого вида из сообщества может повлечь за собой потерю многих его членов; во-вторых, охраняя конкретные виды, необходимо заботиться и о ключевых видах, с которыми прямо или косвенно связан объект охраны; в-третьих, выявление и охрана ключевых видов для данного сообщества особенно важны, если территория изменена человеческой деятельностью, такой как выпас, вырубка или строительство.
Биоразнообразие является основой жизни на Земле и одним из столпов
устойчивого развития
. Биологические ресурсы Земли являются жизненно необходимыми для экономического и социального развития человечества. Поэтому получает все большее признание тот факт, что биологическое разнообразие является мировым достоянием огромной ценности для нынешних и будущих поколений. В то же самое время сегодня, как никогда, велика угроза существованию видов и экосистем. Угрожающими темпами продолжается исчезновение видов, вызванное деятельностью человека.
Человечество всегда оказывало негативное влияние на окружающую его природную среду, однако лишь на исходе второго тысячелетия стало ясно, что взаимодействие между человечеством и окружающей его природой приобретает характер затяжного общемирового конфликта, имя которому – глобальный экологический кризис
. Уже с середины XX столетия человечество осознало, что для предотвращения глобальной экологической катастрофы требуется всестороннее сотрудничество профессиональных, государственных и общественных организаций на международном уровне. Почти сорок лет назад (1972 г.) в Стокгольме состоялась первая конференция ООН по окружающей человека природной среде. На этом форуме были намечены общие принципы международного сотрудничества в области охраны природы.
В 1992 году в Рио-де-Жанейро в ходе Конференции ООН по окружающей среде и развитию 145 стран подписали Конвенцию о биологическом разнообразии
. Принятие этого документа красноречиво свидетельствует о важности проблемы сохранения всей совокупности живых организмов, населяющих нашу планету в их родной среде обитания, о понимании проблемы большинством государств мира и желании сделать всё возможное чтобы сохранить существующее разнообразие организмов. Было признано, что снижение уровня биологического разнообразия является одной из основных причин прогрессирующей деградации природных экосистем. Не вызывает сомнения, что только при условии сохранения оптимального уровня разнообразия возможно создание экосистем, устойчивых к экстремальным воздействиям физико-химических факторов, вредителей и болезней.
На основе решений Стокгольмской конференции были сформулированы современные принципы сохранения среды жизни. Первый принцип – принцип всеобщей связи в живой природе: выпадение одного звена в сложной цепи трофических и иных связей в природе может привести к непредвиденным результатам
. Отсюда вытекает принцип потенциальной полезности каждого компонента живой природы
: невозможно предвидеть, какое значение для человечества будет иметь тот или иной вид в будущем
. На основании принципов всеобщей связи и потенциальной полезности каждого компонента живой природыформируется концепция невмешательства в процессы, протекающие в природных экосистемах: «Мы не знаем, к чему это
приведет, поэтому лучше оставить все как есть». Идеальным способом сохранить status quo
считалось создание охраняемых территорий с абсолютным заповедным режимом. Однако практика заповедного дела показала, что современные экосистемы уже утратили способность к естественному самовосстановлению, и для их сохранения требуется активное вмешательство человека. В результате стал неизбежным переход от концепции невмешательства и консервации существующего положения к концепции устойчивого развития
общества и биосферы. Концепция устойчивого развития подразумевает повышение экологического и ресурсного потенциала природных экосистем, создание устойчивых контролируемых экосистем, удовлетворение потребностей общества в природных ресурсах на основе научно обоснованного рационального, неистощительного и многоцелевого природопользования, охраны, защиты и воспроизводства всех компонентов экосистем.
Дальнейшее развитие концепции устойчивого развития неизбежно привело к принципу необходимости сохранения биологического разнообразия
: только многообразная и разнообразная живая природа оказывается устойчивой и высокопродуктивной
. Принцип необходимости сохранения биологического разнообразия в полной мере согласуется с основными принципами биоэтики: «каждая форма жизни уникальна и неповторима», «каждая форма жизни имеет право на существование», «что не нами создано, не должно быть нами разрушено». При этом ценность генотипа определяется не его полезностью для человека, а его уникальностью. Таким образом, было признано, что сохранение генофонда есть ответственность перед дальнейшей эволюцией.
Сохранение биоразнообразия является одной из глобальных экологических проблем и с каждым годом все больше обостряется по мере исчезновения новых видов. На сегодняшний день на нашей планете под угрозой исчезновения оказались 11 167 видов — на 121 больше, чем в 2000 г. Например, вызывает обеспокоенность специалистов сайгак — антилопа, живущая в пустынных и степных регионах планеты. В последнее десятилетие поголовье сайгака резко сократилось: в 1993 г. численность сайгака превышала 1 млн голов, к 2000 г. этих животных стало 800 тыс., сейчас на воле осталось менее 50 тыс. Если ничего не сделать, сайгак исчезнет в ближайшие 10-20 лет.
Жертвой браконьеров и контрабандистов становятся хищные птицы, такие как соколы-балобаны и кречеты.
Популяция амурских тигров сократилась в последние годы до 350 особей, дальневосточных леопардов — до 30. Ситуация чрезвычайно серьёзна: нет никаких причин полагать, что положение меняется в лучшую сторону по сравнению с 2000 г.
По данным специалистов, на планете под угрозой оказались целые экосистемы, особенно изолированных островов, так как на них формируется уникальное равновесие, способное рухнуть при внедрении в экосистему видов извне. Например, на Гавайский островах вымерло 26 видов и подвидов птиц, или 60% всей их фауны. На Маскаренских островах из 28 местных видов птиц вымерло 24, или 86%. Основные причины вымирания птиц океанических островов лежат, с одной стороны, во внесённых человеком изменениях их природы, а с другой стороны – в конкуренции со стороны ввезённых туда новых животных: свиней, крыс, кроликов, коз, кошек и др. Следует отметить, что островные птицы приспособились к местным условиям, и внесённые человеком изменения оказались для многих из них губительными. Так, дронт – крупный нелетающий голубь, размером вдвое больше гуся, жил на Маскаренских островах. Гнёзда делал на земле, откладывая по одному яйцу. Когда в 1598 году на острова высадились голландцы, они убивали дронтов ради мяса и собирали яйца. Привезённые переселенцами свиньи и ручные обезьяны разоряли гнёзда, довершали истребление беззащитных птиц. В 1681 году, т.е. всего через 82 года после высадки первых поселенцев, погибла последняя птица дронт.
Климатические изменения, которые происходят на планете, к 2050 году могут привести к исчезновению до миллиона биологических видов. Исследование проводилось в шести отличающихся особым биологическим разнообразием регионах планеты, которые занимают около 20% всей площади суши. В исследовании использовались компьютерные модели, с помощью которых изучалось то, как 1103 вида растений, млекопитающих, птиц, рептилий, лягушек, бабочек и других беспозвоночных будут реагировать на температурные и другие климатические изменения. Учёные проиграли три сценария — минимальных, средних и максимальных климатических изменений. Они также изучили возможность изменения зоны обитания различных организмов. Их вывод: от 15 до 37% видов в изучаемых регионах могут исчезнуть до 2050 г. Если эти прогнозы экстраполировать на весь мир и на другие группы наземных животных и растений, то, согласно нашему анализу, более миллиону видов грозит вымирание. Многие виды лишатся подходящей среды обитания, а другие не смогут мигрировать на расстояния, достаточные для того, чтобы найти себе новый дом. При этом учёные отмечают, что если события пойдут по сценарию минимальных климатических изменений, то потери составят 18% видов. По среднему сценарию исчезнут 24% видов, а по максимальному — 35%. От исчезновения видов пострадает не только красота планеты, но и её жители. Миллиарды планетян, особенно в развивающихся странах, тоже станут жертвами изменения климата, так как они зависят от природы в таких вопросах, как продовольствие, строительство жилищ и медицина.
Жители планеты и их деятельность представляют наибольшую угрозу для дикой природы. Под этим подразумевается осушение болот, вырубка лесов, распашка остатков целинных земель, затопление обширных пространств искусственными «морями»и многое другое. К примеру, именно деятельность жителей, вырубающих леса для постройки домов и ведения сельского хозяйства, привела к сокращению популяций некоторых видов обезьян. Положение такого вида как иберийская рысь — угрожающе: лет. 10 лет назад таких рысей насчитывалось 1200; сегодня осталось менее 600 особей. Иберийская рысь живёт в лесах, которых в последнее время остаётся все меньше из-за развития сельского хозяйства и промышленной застройки. Сейчас этот вид встречается только на ограниченной территории. Во многих государствах Европы исчез аист - потому, что исчезли болота. Дрофа и стрепет становятся крайне редкими, потому что лишаются мест обитания – нераспаханной степи.
Мощным фактором отрицательного воздействия на животных стало широкое применение в сельском и лесном хозяйствах ядохимикатов. Пестициды действуют на всё живое, убивают и вредных, и полезных насекомых. Они губительны и для водных животных – рыб, ракообразных и моллюсков. Нередко применение пестицидов приводит к тому, что животные лишаются способности воспроизводить потомство. В результате ряд видов птиц, в том числе крупных хищников, стали редкими в Западной Европе (беркут) и США (белоголовый орлан, кондор) Некоторые животные невосприимчивы к ядовитым веществам, но способны накапливать их в своём организме. Так, в США вязы опыляли препаратом ДДТ для защиты от насекомых. Частицы ДДТ попали на землю и поглощались дождевыми червями. Странствующие американские дрозды, поедая дождевых червей и получая вместе с ними большие концентрации ядовитых веществ, погибали. От пестицидов гибнут многие птицы, млекопитающие и другие полезные животные.
Отрицательно влияет на животных загрязнение среды их обитания. Особенно опасно загрязнение воды. Синтетические моющие вещества и нефтепродукты, органические вещества, попадающие в водоёмы из животноводческих ферм с навозом, вызывают процессы гниения, что резко уменьшает содержание кислорода в воде и вызывает «заморы» - массовую гибель рыб и других животных. Вреден сплав леса. От гниения затонувшей древесины выделяются вредные вещества, от которых гибнет икра и мальки. В результате загрязнения рек исчезают и другие животные, в том числе ценные пушные звери и водоплавающие птицы.
Что же касается морских жителей, то только акул в новом списке исчезающих видов 57. Специалисты опасаются, что некоторые представители морской фауны вымрут ещё до того, как об их существовании узнают учёные. Большой ущерб рыбам, беспозвоночным, птицам и морскому зверю наносит загрязнение морей нефтью.
Существенной угрозой аборигенным животным является внедрение в сложившиеся природные сообщества географически удалённых видов, которые начинают господствовать, подавляя местные виды. Примеров этого много. Кролики, завезённые в Австралию, уссурийский енот, опрометчиво выпущенный в европейской части нашей страны, благородный олень, необдуманно завезённый в Новую Зеландию. Но особенно чувствительны к чужакам оказались животные пресной воды.
Для решения комплекса задач, связанных с проблемами биологического разнообразия, требуется выработать критерии для оценки биоразнообразия, выявить и оценить уровень разнообразия в конкретных экосистемах (природно-территориальных комплексах), разработать рекомендации по сохранению и приумножению выявленного разнообразия, апробировать и внедрить эти рекомендации в производство.
Большую роль в сохранении биологического разнообразия играют Красные книги животных и растений.
Методы и практические рекомендации по сохранению биологического разнообразия, в кратком и обобщенном виде выглядят следующим образом.
1. Создание и расширение системы особо охраняемых природных территорий – заповедников, национальных парков, природных заказников, памятников природы.
2. Воссоздание утраченных и деформированных ландшафтов, природных сообществ, восстановление исконного видового разнообразия.
3. Экологическая оптимизация различных форм природопользования. Следует стремиться к реализации следующих принципов:
– отказ от монокультур или уменьшение их площадей; поддержание или восстановление экологической мозаики, чередование различных природных сообществ;
– вовлечение в хозяйственный оборот наиболее продуктивных (с точки зрения данной отрасли) угодий и оставление менее продуктивных непреобразованными;
– реализация принципов и методов комплексного (интегрированного) использования природных ресурсов;
– сохранение традиционных форм природопользования в интересах коренного населения.
4. Использование системы мероприятий по поддержанию и увеличению биоразнообразия и биологической продуктивности естественных и полуприродных экосистем:
– использование биологических методов борьбы с нежелательными видами растений и животных;
– разведение в неволе и полувольных условиях диких животных;
– биотехнические (охотохозяйственные и рыбохозяйственные) мероприятия;
– рациональное управление экосистемами и популяциями диких животных.
Все эти мероприятия по сохранению, восстановлению и увеличению биологического разнообразия должны подкрепляться мерами организационного, в том числе правового и экономического, характера:
– повышением роли и эффективности мониторинга;
– упорядочением государственной системы охраны и использования природных ресурсов;
– освобождением от непрофессионализма и ведомственности;
– постепенной сменой экономической парадигмы эколого-экономической;
– введением экономических стимулов рационального природопользования для сохранения «биологического капитала» России;
– разработкой законодательно-правовой базы защиты исчезающих видов и сохранения биологического разнообразия.
Список используемых источников
1. Алексеевский Н.И. Водные ресурсы в мире и в России за 100 лет. / Н.И. Алексеевский, Г.И. Гладкевич // Россия в окружающем мире (Аналитический ежегодник). – М.: Изд-во МНЭПУ, 2003. – 336 с.
2. Афонин, А.А. Сохранение и приумножение уровня биологического разнообразия в квазинативных экосистемах / А.А. Афонин, Л.И. Булавинцева // Материалы Междунар. конф. (Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 28 сентября – 1 октября 2009 г.). – Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2009. – С. 291–393.
3. Бобылев С.Н.Экономика природопользования / С.Н. Бобылев, А.Ш. Ходжаев. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 501 с.
4. Водные ресурсы: состояние и перспективы (обзор данных ООН, ЮНЕСКО, Агентства международного развития США, Международного института управления водными ресурсами). – 2008. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.land-in.ru
5. Примак Р. Основы сохранения биоразнообразия / Р. Примак. Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. - М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. - 256 с.
6. Экономика природопользования. Учебник / Под ред. К.В. Папенова. - М.: ТЕИС, 2008. – 900 с.