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 и 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. Соответственно, без человека не было бы природопользования. И, что само собой естественно, в будущем без природопользования не будет и самого человека. «В этом мире есть только две вещи – люди и природные ресурсы» (Г. Пинкхот, 1910). Понятие и термин «Природопользование» были предложены в 1958 году Ю. Н. Куражковским и сразу же вошли в обиход науки, а затем и практики. В настоящее время в мировой науке и практике термин «природопользование» занял достойное место, обрел свои четкие очертания, становится объектом и предметом исследования многих отраслей науки. Истоком природопользования были география и экология, которые продолжают оставаться его ведущим теоретическим базисом (Реймерс, 1990). В то же время сложившееся современное понятие о природопользовании как о науке недостаточно развитое, ограниченное как в целях стратегических – выживание всего человечества, так и методологических, т. е. использовании подходов для выработки путей рационального природопользования:
1) совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мерь по его сохранению включает:
а) извлечение и переработку природных ресурсов, их возобновление или воспроизводство;
б) использование и охрану природных условий среды жизни;
в) сохранение (или поддержание), воспроизводство (или восстановление) и рациональное изменение экологического баланса (равновесия) природных систем, что служит основой сохранения природно-ресурсного потенциала развития общества;
2) cовокупность производительных сил, производственных отношений и соответствующих организационно-экономических форм и учреждений, связанных с первичным присвоением, использованием и воспроизводством человеком объектов окружающей природной среды для удовлетворения своих потребностей;
3) использование природных ресурсов в процессе общественного производства для целей удовлетворения материальных и культурных потребностей общества;
4) совокупность воздействий человечества на географическую оболочку Земли;
5) комплексная научная дисциплина, исследующая общие принципы рационального (для данного исторического момента) использования природных ресурсов человеческим обществом.
По организационной классификации Российской академии наук, природопользование и экология расположены между секцией наук о Земле и секцией общественных наук. Задача природопользования – разработка общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющими ее воздействиями (Куражковский, 1969). Конечная цель данной разработки – обеспечить единый подход к природе как к всеобщей основе (труда). Объектом природопользования как науки служит комплекс взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием.
Предмет природопользования – оптимизация этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни. Природопользование как сфера знания включает в себя элементы естественных, общественных и технических наук, в т. ч.:
- охрану природы (атмосферы, вод, растительного и животного мира и т. д.);
- охрану окружающей человека природной среды;
- энвайронментологию – комплексную дисциплину об окружающей человека среде, ее качестве и охране, общую рационализацию природопользования, опирающуюся на фундамент современной экологии;
- энвайронменталистику – техническое приложение энвайронментологии – технологические приемы и многие технические направления, неверно называемые и причисляемые к промышленной экологии (энвайронментализм – теория управления средой жизни и социально-экономическим развитием, исходя из представлений о человеке как части биосферы);
- ресурсоведение;
- эконологию («эконэкол», «экономия природы») – анализ эколого-экономической системы различного уровня иерархии, но, прежде всего пределов допустимых нагрузок на природную среду и комплексные пути преодоления возникающих объективных лимитов в природопользовании;
- эколономию – синтетическую научную дисциплину, изучающую общие (главным образом исторические) эколого-социально-экономические закономерности развития глобальной системы «общество–природа»;
- экономику природопользования – раздел конкретной экономики, изучающий главным образом вопросы экономической оценки природных ресурсов и такой же оценки ущербов от загрязнения среды;
- другие составляющие природопользования, в том числе рекреационная, духовная и прочие (Реймерс, 1990).
Подразделяют:
1) пиродопользование нерациональное – система деятельности, не обеспечивающая сохранения природно-ресурсного потенциала и влекущая истребление природных ресурсов;
2) природопользование рациональное – система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей.
Рациональное природопользование предполагает высокоэффективное хозяйствование, не приводящее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала, к которым социально-экономически не готово человечество, и не ведущее к глубоким переменам в окружающей человека природной среде, наносящим урон его здоровью или угрожающим самой его жизни. Природные блага – совокупность природных ресурсов и природных условий жизни общества, которые используются в настоящее время или могут быть использованы в обозримом будущем. Соответственно под природными ресурсами понимают природные блага (естественные компоненты и свойства окружающей среды), потенциально пригодные для использования в хозяйственной деятельности человека в качестве средств труда (земля, водные пути, энергия ветра и рек), сырья и материалов (лес, руды), непосредственных предметов потребления (питьевая вода, грибы).
Существует тесная взаимосвязь между общим экономическим ростом, опирающимся на все увеличивающиеся темпы ресурсопотребления, и изменениями, происходящими в окружающей среде. С развитием общественного производства все более возрастает влияние человека на природу, использование ее ресурсов. В этой связи рассмотрение вопросов развития цивилизации без учета закономерностей, раскрывающих распределение и потребление ресурсного потенциала и регулирующих взаимосвязи общества с природой без учета экологических факторов, может привести к нежелательным экономическим и социальным последствиям. В данных условиях необходимо правильно представлять причинно-следственные связи взаимодействия основных факторов развития общества: трудовых ресурсов, средств производства и природно-ресурсного потенциала. Указанные факторы находятся в диалектическом единстве и противоречии. Очевидно, что дальнейшее развитие производительных сил связано с вовлечением в хозяйственный оборот все более значительных объемов ресурсов и соответственно увеличением нагрузки на окружающую среду, качество которой может существенно влиять на развитие производительных сил, ускоряя или замедляя его динамику.
Ресурсы – любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально–экономических отношениях. Ресурсы делятся на три большие группы: материальные, трудовые, включая интеллектуальные, природные, в том числе территориальные и экологические. Ресурсы материальные – созданные человеком средства производства. Ресурсы трудовые – количество, образовательно-культурный уровень и состояние здоровья части населения, занятой общественно полезным трудом. Под природными ресурсами понимают природные тела, явления и процессы, которые человек использует или может использовать для прямого или непрямого потребления, содействия созданию материальных богатств, воспроизводству трудовых ресурсов, поддержания условий существования и повышения качества жизни. Близкий по содержанию термин «природные условия», широко используемый в отечественной географической литературе. Под природными условиями понимаются те же природные тела, явления и процессы, которые существенны для жизни и деятельности человека, но непосредственно не используются им в производственной деятельности или для удовлетворения каких-либо потребностей. В зарубежной литературе, как правило, природные условия входят в состав природных ресурсов. Слово «ресурсы» подчеркивает утилитарный характер понятия: на человека в полной (а фактически в максимальной) мере распространяется закон развития природной системы за счет окружающей ее среды. Между тем среди частных дисциплин, объектом которых служит тот или иной ресурс, существуют межотраслевые научные дисциплины, объединяющие и развивающие специализированные ресурсные исследования. Среди них ресурсоведение, ресурсопользование и природопользование. Названия этих дисциплин созвучны в произношении, они имеют много общего по своей сути, однако существуют и различия, обусловливающие специфику каждой, которая заключена в определении
Ресурсопользование – научная дисциплина, изучающая совокупность всех форм эксплуатации ресурсного потенциала. Природопользование – научная дисциплина, изучающая совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению. Определений понятия «природопользование» достаточно много, но смысл практически всех сводится к вышеозначенному. Ресурсоведение – межотраслевая научная дисциплина, объектом которой служит интегральный ресурс и составляющие его частные виды ресурсов: природные, материальные, трудовые, а также взаимосвязь всех природных факторов жизни общества с социально-экономическим развитием человека. Таким образом, ресурсоведение является межотраслевой дисциплиной, объектом ее исследования служат интегральный и частные виды ресурсов во взаимосвязи с природными факторами и социально-экономическим развитием общества. При изучении данной дисциплины следует использовать законы природопользования и экологии, предложенные российским ученым Н. Ф. Реймерсом и американским исследователем Б. Коммонером, которые в полной мере определяют гармонию взаимоотношений в системе «общество – ресурсопользование – окружающая среда».
Законы экологии включают следующие положения:
- все связано со всем;
- все должно куда-то деваться;
- природа знает лучше;
- ничто не дается даром.
Кратко остановимся на характеристике этих законов.
Первый закон Б. Коммонера обращает внимание на всеобщую связь всех процессов и явлений в природе. Он близок по смыслу к части закона внутреннего динамического развития.
Второй закон экологии близок по смыслу к первому закону, а также закону развития природной системы за счет окружающей ее среды, особенно по первому его следствию, которое гласит: абсолютно безотходное производство невозможно (оно равноценно созданию вечного двигателя)
Третий закон экологии гласит о том, что пока мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы, мы подобны человеку, не знакомому с устройством часов, но желающему их починить, легко вредим природным системам, пытаясь их улучшить. Он призывает к предельной осторожности. Иллюстрацией третьего закона экологии Б. Коммонера может служить то, что один лишь математический расчет параметров биосферы требует безмерно большего времени, чем весь период существования нашей планеты как твердого тела. Природа пока знает лучше нас и подчиняется принципу направленности эволюции. Принцип направленности эволюции в природопользовании служит для расшифровки закона оптимальности и тесно связан с законом увеличения размеров и веса (роста) организмов физиогенетической ветви.
Четвертый закон экологии Б. Коммонера вновь касается тех проблем, которые обобщает закон внутреннего динамического равновесия, и особенно его следствие о том, что любое местное преобразование природы вызывает ответные реакции в глобальной биосфере и в ее крупнейших подразделениях, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала, увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений. По Б. Коммонеру, четвертый закон экологии – глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может являться объектом всеобщего улучшения. Все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать: он может быть только отсрочен. Итак, преобразование природы ограничено экологическими законами и правилами по сохранению больших экосистем, что доказывает несостоятельность теорий о беспредельном преобразовании природы. Данная теория пагубна экономически и опасна экологически, т. к. в конечном счете это ведет к возникновению таких условий, которые окажутся непригодными для жизни человека как биологического вида.
На рубеже XXI в. человечество оказалось перед парадоксальным фактом: с одной стороны – научно–технический прогресс в сочетании с экологической неграмотностью послужили причиной деградации окружающей среды; с другой стороны – только человек должен стать гарантом охраны природы. Сейчас, когда человек, по определению В. И. Вернадского, превратился в «огромную геологическую силу», мы должны охранять окружающую среду от человека и для человека, что является только частью проблем, решаемых экологией. Экология является перекрестком для специалистов всех направлений, для которых, как и для всех людей планеты, экологические знания являются насущной необходимостью сегодняшнего дня, и учебным классом становится весь мир. Более глубокое освоение каждым человеком экологических знаний будет способствовать бережному отношению к природе и сохранению ее богатств. В середине XX в. в связи с проводившимися глубокими исследованиями среды обитания человека и органического мира возникли научные направления экологической направленности, тесно связанные с географическими и геологическими науками. Их цель – изучить не сами организмы, а только их реакцию на изменяющиеся условия среды обитания и проследить обратное воздействие деятельности человеческого общества и биосферы на среду обитания. Эти исследования были объединены в рамках геоэкологии, которой придано сугубо географическое направление. Однако представляется целесообразным в пределах как геологической, так и географической экологий выделить, по крайней мере, четыре самостоятельных направления – ландшафтную экологию, экологическую географию, экологическую геологию и космическую (планетарную) экологию. При этом надо особо подчеркнуть, что не все ученые согласны с таким разделением.
В рамках прикладной экологии, как следует из ее названия, рассматриваются многоаспектные вопросы экологии, связанные с сугубо практическими задачами. В ее составе выделяют промысловую экологию, т. е. экологические исследования, связанные с добычей определенных биоресурсов (ценных пород зверей или древесины), сельскохозяйственную экологию и инженерную экологию. Последняя отрасль экологии имеет много аспектов. Объектами изучения инженерной экологии являются состояние урбанизированных систем, агломераций городов и поселков, культурных ландшафтов, технологических систем, экологическое состояние мегаполисов, наукоградов и отдельных городов. Сначала нам следует определиться с несколькими базовыми понятиями методологии и методики научных исследований. Любая развитая научная дисциплина легко обнаруживает три уровня: эмпирический, теоретический, методологический. Методом исследования называется совокупность приемов, процедур и операций эмпирического и теоретического познания окружающей действительности.
Методология определяется как: 1) наука о методе; 2) система наиболее общих принципов, положений и методов, составляющих основу для данной науки; 3) совокупность приемов исследования, применяемых в данной науке.
Большое разнообразие методов, применяемых в туристском ресурсоведении, вызывает необходимость их классификации. Выделяют общенаучные методы, которые используются всеми науками или обширным классом наук (эксперимент, наблюдение, моделирование, сравнение, философские методы) и частные методы, используемые в конкретных науках (методы географии, физики, астрономии, биологии). По основной сфере применения методы, применяемые в туристском ресурсоведении, делятся на философские (общенаучные), экономические (балансовый, нормативный, программно – целевой, социально-экономического моделирования, технико-экономические), социологические и психологические (опрос, анкетирование, тестирование), общегеографические (полевых исследований, картографический, районирование), информационные (ГИС-технологии), математические и экономико-математические методы, прогностические (метод Дельфи, эвристическое прогнозирование, метод мозговой атаки), графические и др. По своей сущности методы делятся на эмпирические (полевые, камеральные, лабораторные) и теоретические (метод аналогий, дедукция и индукция). Самым основным методом туристского ресурсоведения является описательный метод, или просто описание. Под описанием в ресурсоведении понимается упорядоченная характеристика территории, а также теоретическое обобщение полученного материала, то есть систематизация, объяснение и построение теории. Описание составляет основу туристского ресурсоведения, так как все комплексные характеристики ресурсного потенциала туристских районов представляют не что иное, как результат описания. Для обработки собранного материала чаще всего используют методы классификации типологии. Классификация и типология – два родственных понятия. В географии и ресурсоведении понятие «тип», как правило, отражает в себе генерализованные черты совокупности территориальных объектов. Границы между классификацией и типологией достаточно условны и часто зависят от исторических традиций. Э. Б. Алаев проводит различие между классификацией и типологией. Под классификацией он понимает группировку изучаемых объектов, исходя из количественных признаков. Под типологией понимается группировка объектов по качественным признакам. Часто встречается мнение, что типология отличается от классификации количеством признаков. Так, классификация проводится по одному конкретному признаку, а типология по их совокупности. Различают два подхода к типологическому изучению объектов. Первый осуществляется путем обобщения характерных свойств и признаков объектов и предметов, явлений данного множества. Второй подход основан на детальном изучении одного или нескольких объектов, которые затем выбираются в качестве эталонов по выделенным существенным свойствам, экологической геологии, исследующее весь спектр морфологических, ретроспективных и прогнозных вопросов и проблем, связанных с обеспечением биоты (живых организмов) и, в первую очередь, человеческого сообщества минерально-сырьевыми ресурсами литосферы и ресурсами геологического пространства с позиций использования его для нужд человечества в эпоху активного техногенеза. Акцент в этих исследованиях делается не на поиски и подсчет запасов полезных ископаемых, а на оценку их соответствия современному уровню потребления и рационального использования с учётом экологических последствий. По существу при этом решается вопрос о регламентации потребления минерально–сырьевых ресурсов литосферы с учётом сохранения и нормального функционирования экосистем высокого уровня организации. С экологических позиций оцениваются и ресурсы геологического пространства Географическое ресурсоведение изучает размещение и структуру отдельных видов природных ресурсов и их комплексов, вопросы их охраны, воспроизводства, экономической оценки, рационального использования и ресурсообеспеченности. Ученые, представляющие это направление, разработали различные классификации природных ресурсов, предложили концепции природно-ресурсного потенциала, ресурсных циклов, территориальных сочетании природных ресурсов, природно-технических (геотехнических) систем и другие. Они участвуют также в составлении кадастров природных ресурсов, их экономической оценке. Природно-ресурсный потенциал (ПРП) территории – это совокупность ее природных ресурсов, которые могут быть использованы в хозяйственной деятельности с учетом научно-технического прогресса. ПРП характеризуется двумя главными показателями – размерами и структурой, которая включает минерально-сырьевой, земельный, водный и другие частные потенциалы. Ресурсный цикл позволяет проследить последовательные стадии круговорота природных ресурсов: выявление, извлечение, переработку, потребление, возвращение отходов обратно в окружающую среду. Примерами ресурсных циклов могут служить: цикл энергоресурсов и энергии, цикл металлорудных ресурсов и металлов, цикл лесных ресурсов и лесоматериалов. Геоэкология с географических позиций изучает процессы и явления, возникающие в окружающей природной среде в результате антропогенного вмешательства в нее. К числу концепций геоэкологии относятся, например, концепция мониторинга окружающей среды, концепция эколого-географической экспертизы.
Краткое содержание. Стремительный рост потребления природных ресурсов, возрастающие масштабы производственной деятельности людей все больше отражается на окружающей среде. Нарушаются природные системы, меняются качественный состав основных компонентов природного комплекса и условия, необходимые для жизни человека, снижается способность природы производить ресурсы. Данный курс направлен на то, чтобы дать знание о ресурсах, их видах, запасах и перспективах их использования человечеством. Помимо этого анализируется состояние ресурсопользования в России и в Бурятии.
Ресурс – это любой материал окружающей среды, который можно использовать для удовлетворения потребностей человека.
Ресурсоведение – наука изучающая ресурсы, их географическое расположение и перспективы их использования. Эта дисциплина является составной частью природопользования.
Ботаническое ресурсоведение – раздел ботаники, изучающий полезные растения, а также продукты и вещества из них, используемые человеком. Термин «ботаническое ресурсоведение» имеет ряд синонимов: экономическая ботаника (принят в Западной Европе и Америке), хозяйственная ботаника. Название науки «ботаническое ресурсоведение» предложено Ал. А. Федоровым (1966). Содержание и методы современного ботанического ресурсоведения имеют научные истоки. Прежде всего, это лесная таксация с ее методами учета древесины в лесах, математической оценкой продукции леса на основе закономерностей роста деревьев и размещения их в пределах выделов типов леса. Другой источник ботанического ресурсоведения – луговедение с его количественными методами изучения продуктивности сенокосов и пастбищ. В настоящее время ботаническое ресурсоведение развивается под влиянием геоботаники, особенно количественной, и геоботанической картографии.По определению А. А. Федорова, ботаническое ресурсоведение – наука о растительных ресурсах. Предметом изучения ботанического ресурсоведения являются, с одной стороны, растения как источник сырья, а с другой – растительные ресурсы в целом. В последние десятилетия в ботаническом ресурсоведении сформировалось перспективное направление, связанное с изучением лекарственных растений. В связи с тем, что его объектом служат растения, используемые в медицине, ресурсоведение лекарственных растений рассматривается не только как ботаническая наука, но и как раздел фармакогнозии.
Природные ресурсы и их классификация. Природные ресурсы – это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования. Природные ресурсы могут выступать в роли средств труда, источников сырья, энергии, материалов и в качестве предметов потребления. В обиходе используется огромное количество наименований ресурсов: ресурсы биосферы, ресурсы консументов, ресурсы океана, пастбищные, охотничьи, лесные и т. д. В основе классификации всех природных ресурсов принято придерживаться следующих признаков:
1) по источникам происхождения: биологические, минеральные и энергетические;
2) по использованию в качестве производственных ресурсов: минерально-сырьевые ресурсы (недра), водные ресурсы, в том числе гидроэнергетические, земельные ресурсы (фонд), лесные ресурсы (фонд), ресурсы животного мира, рекреационные ресурсы;
3) по степени истощаемости:
- неограниченные или неисчерпаемые природные ресурсы, неиссякаемая часть природных ресурсов, недостаток в которых не ощущается сейчас и не предвидится в обозримом будущем: солнечная энергия, энергия ветра, приливов и отливов и т.д.);
- исчерпаемые или истощимые (подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые). Возобновляемые ресурсы (ресурсы биосферы) – способные самовосстанавливаться и нуждающиеся в мерах по их охране и воспроизводству (лесные, рыбные и т. п.). Невозобновляемые (не способные к самовосстановлению) – ресурсы, не воспроизводимые естественным путем в приемлемый промежуток времени за счет круговорота веществ в биосфере (руды металлов, нефть, уголь и т. п.). Такие ресурсы воспроизводятся (возмещаются) экономически в пределах существующих запасов за счет вовлечения в хозяйственный оборот новых открытых или ранее не использовавшихся, по соображениям экономической рентабельности, месторождений минеральных ресурсов. Здесь нельзя смешивать с классификацией ресурсов по происхождению. Так, например, ресурсы животного мира относятся к возобновляемым, надо только знать пределы использования и соблюдать их. В то же время видовой состав живых существ возобновлению (в подавляющем большинстве) не подлежит. Минерально-сырьевые ресурсы, безусловно, невозобновляемые, их запасы ограничены, они расходуются при использовании человеком и в дальнейшем исчезают. Но в специальной терминологии существует такое понятие как воспроизводство или восстановление минерально-сырьевой базы (ВМСБ). Под этим подразумевается выявление новых запасов. Энергетические ресурсы классифицируются еще по степени заменимости или возместимости – один источник энергии может быть заменен другим (нефть, уголь, ядерное топливо, энергия ветра, прибоя и т. д.). Природные ресурсы в сочетании с природными условиями являются фундаментом материального производства и жизнедеятельности населения (в России основное богатство – природные ресурсы). Классификация природных ресурсов в научной теории и на практике еще не получила законченного вида (мнения экспертов по ряду аспектов значительно расходятся). Природно-ресурсный потенциал – это способность природных систем без ущерба для себя отдавать необходимую человечеству продукцию или производить полезную для него работу. Для определения состояния использования природных ресурсов используется такое понятие как ресурсный цикл – обмен веществ между природой и обществом, включающий извлечение естественных богатств из природы, вовлечение их в хозяйственный оборот и возвращение природной субстанции после ее утилизации в окружающую среду (в трансформированном виде). В последние годы получили особое развитие такие выражения как возмездное природопользование и устойчивое развитие. Возмездное природопользование предполагает необходимость оказания содействия восстановлению природы, которая вследствие бурного научно-технического прогресса все более и более не справляется с поддержанием естественных экосистем.
Устойчивое развитие – это сбалансированное решение социально-экономических задач и проблем сохранения окружающей среды в целях удовлетворения нужд сегодняшнего поколения людей без ущерба способности будущих поколений удовлетворять свои потребности. Закон внутреннего динамического равновесия – вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии. Эмпирические следствия из закона:
1) любое изменение среды неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций, идущих в сторону нейтрализации произведенного изменения или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер (закон одного процента; принцип Ле Шателье-Брауна);
2) взаимодействие вещественно-энергетических экологических компонентов, информации и динамических качеств природных систем количественно не линейно, т. е. слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения в других и во всей системе в целом;
3) производимые в крупных экосистемах перемены относительно необратимы. Проходя по иерархии снизу вверх – от места воздействия до биосферы в целом, они меняют глобальные процессы и тем самым переводят их на новый эволюционный уровень;
4) любое местное преобразование природы вызывает в глобальной совокупности биосферы и в ее крупнейших подразделениях ответные реакции, приводящие к относительной неизменности эколого-экономического потенциала, увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений.
Искусственный рост эколого-экономического потенциала ограничен термодинамической устойчивостью природных систем. Законом внутреннего динамического равновесия необходимо пользоваться для разумного управления природными процессами. Закон константности (В. И. Вернадского) – количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода) есть константа. Закон константности тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия, являясь его количественным выражением для масштабов всей биосферы Земли. Согласно Закону константности, любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемо влечет за собой такую же по размеру его перемену в каком-либо регионе, но с обратным знаком. Полярные изменения могут быть использованы в процессах управления природой, но следует учитывать, что не всегда происходит адекватная замена. Обычно высокоразвитые виды и экосистемы вытесняются другими, стоящими на относительно эволюционно (для экосистем – сукцессионно) более низком уровне (и крупные организмы более мелкими), а полезные для человека формы – менее полезными, нейтральными или даже вредными. Следствием из закона константности является правило обязательного заполнения экологических ниш, а косвенно и принцип исключения (Г. Ф. Гаузе).
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. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Закон есть следствие из начал термодинамики.
Он имеет чрезвычайно важное теоретическое и практическое значение благодаря основным своим следствиям:
1) абсолютно безотходное производство невозможно (оно равнозначно созданию «вечного» двигателя);
2) любая более высокоорганизованная биотическая система (например вид живого), используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем (благодаря этому в земной биосфере невозможно повторное зарождение жизни – она будет уничтожена существующими организмами);
3) биосфера Земли как система развивается не только за счет ресурсов планеты, но опосредованно за счет и под управляющим воздействием космических систем (прежде всего Солнечной).
Закон ограниченности природных ресурсов – все природные ресурсы (и условия) Земли конечны. Закон основан на том, что, поскольку планета представляет собой естественно ограниченное целое, на ней не могут существовать бесконечные части. Следовательно, категория «неисчерпаемых» природных ресурсов возникла по недоразумению. К этим ресурсам относят, например, энергетические, полагая, что солнечная энергия дает практически неисчерпаемый источник получения полезной энергии. Ошибка состоит в том, что не учитываются ограничения, накладываемые самой энергетикой биосферы, антропогенное изменение которой сверх допустимого предела по правилу одного процента чревато серьезными последствиями. Искусственное привнесение энергии в биосферу в наше время достигло уже значений, близких к предельным (отличающихся от них не более чем на 1 математический порядок – в 10 раз).
Правило (Закон) одного процента – изменение энергетики природной системы в пределах 1 % (от немногих десятых до, как исключение, единиц процентов) выводит природную систему из равновесного (квазистационарного) состояния. Эмпирически правило одного процента подтверждается исследованиями в области мировой климатологии и других геофизических, а также биофизических процессов. Все крупномасштабные явления на поверхности Земли (мощные циклоны, извержения вулканов, процесс глобального фотосинтеза), как правило, имеют суммарную энергию, не превышающую 1 % от энергии солнечного излучения, падающего на поверхность нашей планеты. Переход энергетики процесса за это значение обычно приводит к существенным аномалиям – резким климатическим отклонениям, переменам в характере растительности, крупным лесным и степным пожарам. Как и в случае правила десяти процентов, многое зависит от состояния природной системы, в которой происходят изменения. Это делает Правило одного процента вероятностным, дает лишь придержки, которым целесообразно следовать или во всяком случае учитывать большую вероятность цепи событий, связанных с выходом системы из равновесного (квазистационарного) состояния.