СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ЭКОЛОГИИ. ПОНЯТИЕ НООСФЕРЫ

Исследование сложных объектов, явлений или процессов осуществляется путем их упрощения, имитирования — натурального, математического, логического моделирования, основывающихся на теории подобия. Модель не является копией процесса, а устанавливает вероятный его сценарий.

Модели различают: физические — вещественно-натуральное моделирование; знаково-математические — логическое моделирование; подобия — упрощенное представление реального объекта, явления или процесса.
Действующие модели имитируют форму натурального объекта, схему, изображение, описание какого-либо явления, процесса в природе или обществе.
Системный анализ позволяет представить развитие общества как совокупность вещественно-энергетических составляющих компонентов, объединенных прямыми и обратными связями в некоторое единство, которое составляет систему, саморегулирующуюся и саморазвивающуюся. Устойчивость этой системы обеспечивается преобладанием внутренних связей над внешними.
Система может быть закрытой, т. е. обменивающейся энергией со средой, без взаимодействия веществ. Система считается открытой, если присутствует обмен веществ, энергии, а также существуют потери при взаимодействии со средой.
Для биосферы характерны открытые системы, образующиеся в результате различных взаимодействий. Например, элементы питания, необходимые для растений, находящиеся в объектах окружающей среды, обычно недоступны растениям. Так, фосфор содержится в остатках растений и животных, либо накрепко связан в минеральных соединениях, плохо растворяющихся в воде, н только микроорганизмы способны разрушить и то и другое. Калнй заключен внутри почвенных минералов, обычно это крошечные обломки пород, из которых образовалась почва, поэтому только с помощью углекислого газа, азотной и серной кислот бактерии извлекают его. Азот отсутствует в почвенных минералах, он содержится в органической части почвы (первичная ее часть), поэтому добыть его растениям так же трудно. Если подсчитать запасы азота на 1 га почвы, то в слое глубиной 0-30 см содержится приблизительно 6 т азота, а в черноземе — в 3 раза больше. Большая часть азота входит в состав почвенного гумуса и почти недоступна растениям. Однако в 1866 г. было обнаружено, что иа корнях гороха существуют клубеньки, в которых находятся живые бактерии. Спустя 20 лет удалось доказать, что они способны усваивать азот из воздуха. Клубеньковые бактерии имеют палочковидную форму, они проникают через корневой волосок внутрь клетки корешка, усиленно размножаются, образуя клубенек. Бактерии питаются соками растений и обеспечивают их азотной пищей. Клубеньковые бактерии живут не во всех почвах, поэтому бобовые растения не всегда накапливают запасы азота. В этих случаях в почву вносятся нитраты — искусственно выращенные клубеньковыми бактериями, которые помогают бобовым растениям накапливать азот. Позднее были также обнаружены азотбактеры (впервые обнаружил известный русский микробиолог Сергей Николаевич Виноградский), способные развиваться, используя в качестве пищи имеющиеся в почве органические вещества и усваивая азот из воздуха. Они также присутствуют ие во всех почвах. В почвах Севера их не устраивает слишком большая влажность, в почвах влажных тропиков — излишняя кислотность, лучше всего эти бактерии чувствуют себя в черноземе.
В почве различных широт живет большое количество живых организмов, питающихся на ее поверхности, к ним относятся бактерии, грибы, микрофлора, водоросли. Отмечено, что в Индии, Китае, Вьетнаме и Индонезии, где крестьяне из поколения в поколение выращивают рис на землях, не знавших удобрения, урожаи не падают и почвы не беднеют азотом, хотя в них не встречаются
азотфиксирующие бактерии и азотбактеры. Выяснилось, что пополнение запасов азота происходит за счет микроскопических водорослей, которые обогащают почву азотом.
Почва леса или луга за 40 лет оказывается полностью перепаханной на глубину не менее 15 см их обитателями.

Так, в степных районах на нераспаханных участках иногда насчитывают 3-4 тысячи нор сусликов и сурков на территории одного гектара. В наших краях под землей живут мелкие животные — мыши полевки и песчанки, на юге Африки и в Китае — крабы и черепахи, крабы ухитряются даже выбрасывать на поверхность землю, обогащенную кислородом.
Техносфера является частью биосферы, коренным образом преобразованной человеком. Она объединяет технические и техногенные объекты, должна содержать разумные технологические системы утилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, изоляцию хозяйственно-производственных циклов от природного цикла обмена веществ и энергии. Развитие техносферы связано с разрушением более 3-х уровней иерархии экосистем биосферы. Поэтому стабильность биосферы, поддерживаемая множеством конкурентно взаимодействующих экосистем, обеспечивающих эволюцию биосферы, нарушается антропогенными воздействиями.
Ноосфера — сфера разума, высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и становлением в ней человечества, когда разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором. Человек, как и все живое, может преобразовывать химическое строение биосферы Земли и ее окружение, сохраняя тот тип биосферы, в котором он возник, в то же время может существовать в ией как вид, сохраняя свое здоровье.

Создание ноосферы связано с овладением различными формами движения материи: механической, тепловой, химической, атомноядерной, созданием живых форм с помощью биотехнологии и генной Инженерии. В связи с этим возникают новые по своему качеству круговороты веществ в биосфере. Биосфера неизбежно превратится в ноосферу, т. е. в сферу, где разум играет доминирующую poltb в развитии системы чело век-природа.
Переход биосферы в ноосферу можно представить в виде структурной схемы (рис. 3), где на первом этапе (1), в большом абиотическом
круговороте веществ А возникла биосфера В. На втором этапе (2) по мере развития жизни биосфера Б расширяется и затем в ней появляется человек Ч и его общество (этап 3). Человеческое общество Ч начинает поглощать вещество и энергию ие только через биосферу Б, но и непосредственно из абиотической среды А, появляется техносфера Т (этап 4), биосфера Б превращается в ноосферу Н и развивается под контролем разумной деятельности человека (этап 5).
На конференции ООН 1992 г. в Рио-де-Жанейро [24] прозвучал вывод о том, что нынешняя рыиочно-потребительская модель, действующая в ряде развитых стран, стремительно ведет к гибели всего человечества. Это модель неустойчивого развития, характеризующаяся бездумной разработкой и потреблением природно-эиер- гетических и сырьевых ресурсов биосферы.
-Разработанная концепция ноосферногоразвития цивилизации третьего тысячелетия, определяющая устойчивое и динамическое развитие системы, которое ориентируется на функциональность и количество производимых товаров, способных удовлетворить практические и творческие запросы человека, позволяет перейти на ресурсосбережение и природовосстановительные технологии, осуществляемые в общепланетарном масштабе; перейти к новому типу управления и регулирования общественных процессов, сделав ставку на всесторонний научный анализ и прогнозирование, подкрепленные силой нравственной и авторитетной власти; развивать процессы взаимодействия и взаимообогащения различных национальных культур и традиций.
ВОПРОСЫ Раскройте суть понятия экологии. На каких основных учениях построена наука экология? Назовите фундаментальные особенности учения В. И. Вернадского о биосфере. Перечислите и дайте характеристику составным частям биосферы. Каким образом деятельность человека оказывает влияние на биосферу? Сформулируйте и обоснуйте применение основных принципов системного анализа в создании концепции развития ноосферы.

<< | >>

↑

Источник: Салова Т. Ю., Громова Н. Ю., Шкрабак В. С., Курмашев. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии. 2004

Еще по теме СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ЭКОЛОГИИ. ПОНЯТИЕ НООСФЕРЫ:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -