Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Принципы определения предельных допустимых уровней воздействия на природные объекты

Определение допустимого уровня воздействия на природные биотические сообщества и на экосистемы в целом связано с уровнем устойчивости этих объектов. Экологические системы обладают сложной структурой причинно-следственных и пространственно-временных связей, вследствие которых в экосистеме устанавливается и поддерживается стационарное состояние динамической системы — гомеостаз. Гомеостаз — состояние динамического равновесия экосистемы, поддерживаемое за счет механизма положительных и отрицательных обратных связей. Любые внешние воздействия на экосистемы вызывают внутри них ответные реакции, за счет которых система сохраняет общую совокупность своих качеств.

Большую роль в поддержании состояния гомеостаза в экосистеме играют экологические сукцессии, приводящие к смене биотического сообщества в рамках одного биотопа и таким образом обеспечивающие наилучшее соответствие состава флоры и фауны изменившимся условиям биотопа. Тем не менее система может сохранять свои ключевые параметры лишь до определенного уровня интенсивности воздействия на нее, затем она деградирует вплоть до полного разрушения[1] [1].

До тех пор, пока интенсивность воздействия не превышает буферных возможностей экосистемы, изменения в ее состоянии очень незначительны, т.е система находится в пределах так называемого гомеостатическое плато (см. рис. 1.13).

В пределах гомеостатического плато экосистема сохраняет свои основные параметры, например продуктивность биоценоза, видовое разнообразие, трофические взаимодействия, параметры абиотических факторов среды. Когда интенсивность внешнего воздействия достигает определенного порогового значения, то гомеостатические способности экосистемы оказываются превышены и происходит скачкообразное изменение важнейших свойств экосистемы — так называемый гомеостатический скачок, приводящий экосистему в новое состояние, которое характеризуется иными параметрами сбалансированности между биотической и абиотической составляющей экосистемы.

При прекращении возмущающего воздействия, приведшего к возникновению гомеостатического скачка, например к снижению уровня загазованности атмосферы, может наступить так называемый релаксационный эффект, при котором экосистема за определенное время способна вернуться в исходное состояние.

Одним из важнейших факторов обеспечения гомеостаза экосистемы является биоразнообразие входящего в ее состав биоценоза. С увеличением количества биологических видов увеличивается сложность организации сообщества в целом, усложняются пищевые взаимодействия, что в итоге приводит к повышению устойчивости экосистемы в целом. Это обусловлено тем, что с повышением биоразнообразия повышается стабильность потоков энергии и веществ, связывающих компоненты экосистемы, увеличивается количество путей, по которым могут перемещаться указанные потоки. Это обстоятельство снижает зависимость общего состояния экосистемы от какого-либо одного энергетического/ пищевого взаимодействия и повышает общую стабильность сообщества[3].

Из сказанного следует, что пределы допустимого уровня антропогенного воздействия на природные экосистемы непосредственно связаны с гомеостатическими возможностями экосистем, которые, в свою очередь, зависят от устойчивости отдельных компонентов системы. Сложность определения общего уровня устойчивости экосистемы определяется практической сложностью установления всех участников взаимодействий внутри экосистемы, так как границы самой экосистемы неочевидны. Помимо этого, трудности возникают при определении масштабов и общей интенсивности того или иного воздействия, оказываемого на экосистему, что объясняется явлением синергизма, при котором совместное действие нескольких факторов может оказаться сильней, чем простая сумма отдельных воздействий, что связано с взаимным усилением воздействующих факторов. (Примером такого действия может служить обыкновенная русская баня, в которой ощущение высокой температуры значительно усиливается при увеличении влажности воздуха за счет испарения воды с раскаленных камней.)

В практике при определении допустимых уровней воздействия на компоненты окружающей природной среды используют заранее разработанные в ходе научных исследований нормативные параметры окружающей среды. Одним из важнейших таких параметров являются значения ПДК и ПДУ (предельно допустимых уровней воздействия). Значения ПДК применяются при расчетах нормативов предельно допустимых выбросов и сбросов, т.е. при определении допустимого уровня ингредиентного загрязнения. Если требуется установить допустимый уровень физического воздействия, например шумового загрязнения, радиационного фона, теплового загрязнения, то используют значения ПДУ. Наиболыпе трудности возникают именно при определении ПДУ, так как уровень восприимчивости разных организмов к одним и тем же воздействиям может существенно различаться. Примером могут служить некоторые насекомые, которые способны без последствий выдержать огромные дозы радиации, смертельные для других живых существ.

С точки зрения природопользования интерес представляет ПДУ эксплуатации природного биотического сообщества, при котором обеспечивается его устойчивость. Эксплуатация природных биотических сообществ, а также отдельных популяций определяется допустимым количеством особей, изымаемых из сообщества за единицу времени, при котором средняя численность или биомассы популяции, или сообщества не снижается. В этом случае допустимая интенсивность эксплуатационного воздействия связана с уровнем биологической продуктивности популяции или биоценоза. При этом для стабильности популяции и биоценоза в целом количество изымаемой биомассы не должно быть больше величины ее прироста за тот же период времени. В некоторых случаях вместо величины биомассы удобней использовать количество особей.

  • [1] См.: Кузнецов Л. М., Николаев А. С. Экология.
  • [2] См.: Кузнецов Л. М., Николаев А. С. Экология.
  • [3] См.: Кузнецов Л. М., Николаев А. С. Экология.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>