Термин экосистема впервые был предложен в 1935 г. английским учёным Артуром Георгом Тенсли (A.G. Tansley, 1871 - 1955) который считал, что экосистемы с точки зрения эколога, представляют собой основные природные единицы на поверхности земли», в которые входит не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических (абиотических ) факторов. Он писал:
«Более глубоким представлением, по-моему, является целостная система (в понимании физики), включающая в себя не только комплекс организмов, но и весь комплекс физических факторов, образующих то, что мы называем окружающей средой биома - факторы местообитания в самом широком смысле. Хотя организмы в первую очередь могут претендовать на наш интерес, когда мы пытаемся мыслить фундаментально, мы не можем отделить их от окружающей их определённой среды, с которой они формируют одну физическую систему.
Схема экосистемы
Экосистема (экологическая система) - основная функциональная единица экологии, представляющая собой единство живых организмов и среды их обитания, организованное потоками энергии и биологическим круговоротом веществ. Это фундаментальная общность живого и среды его обитания, любая совокупность совместно обитающих живых организмов и условий их существования.
С точки зрения эколога эти системы являются основными единицами природы на лике Земли... В каждой системе существует постоянный взаимный обмен самого разного вида не только между организмами, но и между органическими и неорганическими (частями). Эти экосистемы в нашем обозначении могут быть самого разнообразного вида и размеров. Они образуют одну (особую) категорию разнообразия физических систем Вселенной, от Вселенной и до атома)...
Относительно более стабильных систем экосистемы исключительно уязвимы как по количеству своих собственных нестабильных компонентов, так и потому, что они подвержены внедрению компонентов других систем. Тем не менее, некоторые из высокоразвитых систем - «климаксы» - поддерживают себя в течение тысяч лет...
В экосистеме равно организмы и неорганические факторы являются компонентами, которые находятся в относительно стабильном динамическом равновесии. Сукцессия и развитие - примеры универсальных процессов, направленных на создание таких равновесных систем» (Тенсли, 1935, цит. по Кузнецовой, 2001).
Существуют два основных подхода к выделению экосистем:
1. Функциональный подход (при котором главное внимание уделяется вопросам функционирования системы, а не особенностям её строения)
Экосистема (от греч. oikos - жилище, местопребывание и systema - сочетание, объединение),экологическая система - живые организмы и среда их обитания, функционирующие (и изучаемые) как единое целое, как единая биокосная система, способная поддерживать земную жизнь. Основная функциональная единица в экологии. Иногда экологию называют «учением об экосистемах».
Функциональное понятие экосистема (по Ф. Эвансу, 1956) применимо к объектам разного размера и сложности, в которых наблюдается закономерное взаимодействие живого и неживого, - как к биосфере или Мировому океану, так и к гниющему пню или пересыхающей луже с её обитателями. Критерии, позволяющие установить границы экосистемы, заранее жестко не заданы (они определяются самим исследователем), поэтому количество экосистем и их расположение для любой территории заранее не регламентировано и зависит от целей и задач исследования.
Сказанное выше вовсе не означает, что «экологическая система не имеет границ». В Федеральном законе Российской Федерации «Об охране окружающей среды» специально подчеркивается, что «естественная экологическая система - объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые её элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией».
В современной экологии абсолютно преобладает представление об экосистеме как основной функциональной единице, что отличается от первоначального использования термина.
Характеризуя экосистему как основную функциональную единицу в экологии, американский эколог Ю. Одум (1986) подчеркивает следующие моменты:
«Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразрывно связаны друг с другом и находятся в постоянном взаимодействии. Любая единица (система), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создаёт чётко определённые биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему, или экосистему.
Экосистема - основная функциональная единица в экологии, поскольку в неё входят и организмы, и неживая среда - компоненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые для поддержания жизни в той форме, которая существует на Земле. Если мы хотим, чтобы наше общество перешло к целостному решению проблем, возникающих на уровне биомов и биосферы, то должны прежде всего изучать экосистемный уровень организации. Экосистемы представляют собой открытые системы, поэтому важной составной частью концепции являютсясреда на выходе и среда на входе ».
2. Хорологический подход (при котором выделяется наименьшая самостоятельная ячейка биосферы Земли, подобная клетке в живом организме, элементарная пространственная (хорологическая) единица). Такую экосистему мы будем называть биогеоценозом (по В.Н. Сукачёву, 1942) или элементарной экосистемой .
Основоположником биогеоценологии (и ряда других научных направлений в ботанике, общей биологии и географии) был выдающийся ученый, академик Владимир Николаевич Сукачёв (1880 - 1967 гг.). Он писал: «... С начала 20-го века в зарубежных странах идёт разработка не только понятия географического ландшафта, но и близкого к биогеоценозу понятия об экосистеме . … Эти термины не вполне равнозначны, но все они применяются к природным объектам, близким между собой. …За рубежом наиболее распространён термин «экосистема », а у нас - «биогеоценоз » ... среди географов бытует также термин «фация » (ландшафтная) ... Биогеоценоз - это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою, особую специфику взаимодействия этих слагающих её компонентов... (Сукачёв, 1964).
Понятие биогеоценоз (по В.Н. Сукачёву), строго говоря, применимо лишь к элементарным природным единицам, своеобразным ячейкам или клеточкам биогеосферы. Критерии, позволяющие установить границы биогеоценоза (элементарной экосистемы), заранее жестко заданы, поэтому их количество и расположение для любой территории строго регламентировано.
По положению в пространстве (хорологически) биогеоценозу приближённо соответствуют: в геохимии ландшафта - элементарный ландшафт (по Б.Б. Полынову, 1956); в ландшафтоведении - ландшафтная фация .
ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ЛАНДШАФТ (по Б.Б. Полынову) - «определённый элемент рельефа, сложенный одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определенным растительным сообществом. Все эти условия создают определённую разность почвы...». Соответствует понятиям ландшафтная фация и биогеоценоз.
ЛАНДШАФТ ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ - основная категория территориального деления географической оболочки, одно из фундаментальных понятий географии, природная система. Ландшафт географический - конкретная территория, однородная по своему происхождению и истории развития, обладающая единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, общим климатом, единообразным сочетанием гидротермических условий, почв, биоценозов и закономерным набором морфологических частей - фаций и урочищ .
ФАЦИЯ ЛАНДШАФТНАЯ - элементарная морфологическая единица ландшафта, структурная часть урочища . Обычно совпадает с одним элементом мезорельефа (например, вершиной холма, верхней частью его северного склона и т. п.) или с отдельной формой микрорельефа и характеризуется однородностью материнской породы, микроклимата, водного режима, почвы и расположением в пределах одного биоценоза .
УРОЧИЩЕ - сопряженная система ландшафтных фаций , объединяемых общей направленностью процессов и приуроченных к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате.
Качество окружающей среды.
Нормированиекачества окружающей природной среды. Виды нормирования. Преимущества и недостатки каждого вида нормирования.
Важнейшие принципы теоретической экология по сохранению экосистем.Экзистанционный потенциал экосистем.
Основные принципы и правила охраны окружающей среды.
Основные направления по соблюдению этих принципов. Переход к эко-экономике - смене приоритетов производства.
Охрана окружающей природной среды тесно связана с природопользованием.
Безусловно, что развитие хозяйственной деятельности допустимо лишь в пределах жизнеподдерживающей способности экосистем планеты.
Одной из важнейших проблем природопользования является сохранение качества окружающей среды.
Основными критериями качества средыдолжно быть состояние и функционирование живых организмов, присущих той или иной экосистеме.
Поэтому пределы концентраций вредных веществ должны быть такими,
при которых:
Не нарушаются жизненные функции в каком-либо из звеньев пищевой цепи;
- не нарушаются функции, регулирующие процессы геохимического самоочищения экосистем;
- не понижается биологическая продуктивность экосистемы;
- сохранялся бы необходимый для существования экосистемы генофонд.
На соблюдение этих условий направлено природоохранительное законодательство, в соответствии с которым осуществляется нормирование качества окружающей природной среды.
Нормирование в целом устанавливает граничные условия (нормативы) как на собственно источники и факторы воздействия (прежде всего, обусловленные хозяйственной деятельностью), так и на характеристики среды и отклики экосистем .
Однако принципы, положенные в основу отдельных видов нормирования не обеспечивают защиту экосистемы. Так, в основу санитарно-гигиенического нормирования положенп ринцип антропоцентризма. Однако человек не самый чувствительный из биологических видов, и принцип «защищен человек - защищены и экосистемы», оказался неверным.Кроме того, санитарно-гигиеническое нормирование охватывает все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, но редко отражаеткомбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления), не учитывает эффектовкомплексного действия (поступление вредных веществ в организм различными путями и с различными средами - с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) исочетаемого воздействия всего многообразия физических, химических и биологических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограниченные перечни веществ, обладающих эффектов суммации при их одновременном содержании в атмосферном воздухе.
Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему.Допустимой нагрузкой считается такая, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды. К настоящему времени известны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения.
Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых разнообразными факторами воздействия на живые организмы и определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и состоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не регулируют его деятельность .
Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы . Научно-техническое нормирование предполагает введение ограничений деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окружающей среды, иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. К таковым относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС соответственно), лимиты размещения отходов, а также технологические, строительные, градостроительные нормы и правила, содержащие требования по охране окружающей природной среды.
Сбалансированное хозяйственное развитие должно базироваться на механизмах биологической стабилизации окружающей среды, которые приоритетны по сравнению с технико-технологическими средствами.
Такой переход требует кардинальных преобразований, в центре которых - экологизация всех основных видов деятельности человечества, самого человека, изменение его сознания и созидание нового общества.
«Конечной целью» движения по этому пути станет формирование ноосферы или чего-то подобного ей в планетарном масштабе.
Научной основой всех мероприятий по сохранению экосистем служит теоретическая экология, важнейшие принципы которой ориентированы на поддержание гомеостаза или способности к саморегуляции экосистем и сохранение их экзистанционного потенциала или способности к существованию и функционированию.
Различают следующие пределы экзистенции: предел антропогенности – устойчивости к негативному антропогенному воздействию, например, к пестицидам; предел стохетотолерантности или - устойчивости к стихийным бедствиям (ветрам, лавинам и т.д.); предел потенциальной регенеративности – способности к самовосстановлению.
Экологически обоснованное рациональное природопользование заключается в максимально возможном повышении этих пределов и достижении высокой продуктивности всех звеньев трофических природных экосистем.
Экологизация производства предполагает учет всех видов взаимодействия технологического процесса с окружающей средой и принятия мер по предотвращению отрицательных последствий (отходы включены в естественные циклы круговорота веществ).
Стратегия устойчивого развития, формирование экологического сознания, позволит удовлетворить нужды настоящего и будущих поколений.
К настоящему времени сформировалисьо сновные принципы и правила охраны окружающей среды, основные направления по соблюдению этих принципов.
Основные принципы и правила охраны окружающей среды заключаются в следующем:
- научно-техническое совершенствование производства направленное на повышение полноты использования природных ресурсов;
Сочетание экономичности с экологичностью при использовании и воспроизводстве природных ресурсов;
- комплексный подход к сохранению в целом единой экосистемы.
Основные направления по соблюдению этих принципов :
- технологогическое (совершенствование технологий производства);
- экономическое (совершенствование экономических механизмов);
- административно-правовое (применение мер административного наказания и юридической ответственности);
- эколого-просветительское (гармонизация экологического мышления);
- международародно-правовое (гармонизация международных отношений).
На современном этапе возникла специальная система управления качеством окружающей среды - экологический менеджмент.
Как показывает жизнь, в принципе уже сформировалось новое прогрессивное, информационное пространство, сфокусированное на экологических вопросах, без вхождения в которое ни один предприниматель теперь не может профессионально заниматься своим делом.
Процессы мирового социально-экономического переустройства породили целевую установку деятельности менеджеров на эколого-безопасностное управление и эколого-экономическое регулирование хозяйственных систем разных уровней. Оказалось, что предприниматель становится лидером и добивается увеличения прибыли и повышения конкурентоспособности как на национальном, так и на международном уровнях только, если он внедряет экопрограммы в промышленную, торговую и финансовую деятельность, тесно взаимодействуя с правительством и общественными структурами.
В 2005 г. вступил в силу Киотский протокол, в котором для 35 развитых стран установлены квоты по сокращению выбросов.
Разрешено торговать квотами на выбросы парниковых газов, что может принести, странам, которые не достигают до установленного для них минимума, немалую прибыль.
Еще один выгодный механизм - проекты совместного осуществления модернизации промышленных объектов, внедрение энергосберегающих и экологичных технологий на западные инвестиции в обмен на квоты.
По мере постепенной переориентации конъюнктуры рынка на инвестирование проектов, предполагающих разработку и практическое применение ресурсосберегающих и малоотходных технологий, можно спрогнозировать дальнейшее повышение роли консультационных фирм, специализирующихся в области сложных, с потребительской или технической точек зрения, товаров (зачастую еще неизвестных потенциальным покупателям), рынок которых мало диверсифицирован.
Глобальной перестройке традиционного экономического здания способствовала превращение природоохранной деятельности предприятий в самостоятельную сферу экологического предпринимательства . Так, в начале 90-х годов некоторые новые формы частного предпринимательства – кооперативы специализировались на утилизации отходов целого ряда производств. Полученные в результате очистки отходящих газов, конденсата и сточных вод цинк, серебро, медь и другие ценные продукты продавались за рубеж по ценам мирового рынка, а полученные доходы вкладывались в новые технологии, т.е. возникали предпосылки для многостороннего стимулирования частных инвестиций в мероприятия, обеспечивавшие побочный природоохранный эффект: оздоровление воздушного бассейна и водоемов, глубокую очистку сточных вод и т.п. Как видим, приоритеты поменялись местами, и коммерческие интересы частного предпринимательства вывели на результаты общественных интересов - оздоровление окружающей природной среды.
Порой первоначальное решение собственных экологических проблем позволяет некоторым предприятиям открывать еще мало изведанные пути получения дополнительной прибыли благодаря хорошо поставленному обмену опытом, который в условиях рыночной экономики может давать ощутимый экономический эффект и создавать предприятию имидж ведущего ориентира отраслевой или региональной экономики и управления.
Еще пример, когда взоры предпринимателей устремились к рассредоточенным по планете топливно-энергетическим комплексам, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность человечества. Известно, что реальные приоритеты в сфере финансирования эколого-экономической деятельности энергетических структур и обслуживаемых ими объектов во многих странах коррелируют с их техногенной нагрузкой на окружающую среду и с ранжированием энергоносителей по количеству производимой энергии (уголь - мазут - природный газ - гидроресурсы - ядерное топливо - ветровые ресурсы - энергия, накапливаемая в солнечных батареях, - ресурсный потенциал биомассы). Немаловажную роль играет и экономия энергоресурсов.
В связи с этим, ожидалось, что модернизация энергетической сферы будет заключаться в реконструкции и обновления оборудования, повышении эффективности использования энергоресурсов и практического освоения нетрадиционных источников энергии. Но практика показала, что энергосбережение за счет установки тепло-, водо- и газовых счетчиков в тех же количествах, что и эксплуатировалось ранее, составляет лишь 25% от необходимого количества. В результате возникло альтернативное решение: изменения в структуре топливно-энергетического баланса и снижение интегральной энергоемкости некоторых видов продукции, что сделали возможным создание в качестве независимых производителей электроэнергии электростанций нового поколения и новых сетевых энергокомпаний.
Таким образом, переход к эко-экономике не означает сокращение производства как такового. Речь идет лишь о смене приоритетов производства.
Основная литература: 1, 2, 3
Дополнительная литература:1
Контрольные вопросы:
1) Охарактеризуете качество окружающей среды;
2) Основные критерии качества окружающей среды;
3) Каким образом природоохранное законодательство способствует сохранению качества окружающей природной среды. Преимущества и недостатки принимаемых мер;
4) Что означает экзистанционный потенциал экосистем;
5) Основные принципы и правила охраны окружающей среды. Основные направления по соблюдению этих принципов.
Основная литература:
1. Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты. Учебное пособие/ А.Е.Воробьев и др. – Ростов н/Д: Феникс. 2006. – 544 с.
2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология (серия «Высшее образование). – Ростов н/Д: Феникс. 2003. – 576 с.
3. Нуркеев С.С., Мусина У.Ш. Экология. Учебн. пособие.- Алматы: КазНТУ. – 2005. 485 с.
Дополнительная литература:
2. Ильин В.И. Экология. Учебное пособие. – М.: Перспектива. 2007. – 298 с.
Практическое занятие:
Тема.Концепция перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2007-2024 гг.
Задание 1: Понятие термина «устойчивое развитие».
Что в вашей жизни считается «устойчивым», и что, по вашему мнению, нуждается в «развитии» жизни. Ваши мнения и рассуждения необходимо внести в таблицу в краткой форме:
Задание 2: Цель, задачи и этапы перехода к устойчивому развитию
Прокомментируйте цель, задачи и этапы перехода к устойчивому развитию.
Задание 3: Пути реализации задач в области устойчивого развития
Прокомментируйте пути реализации задач в области устойчивого развития.
Литература: 2осн., 2доп.
Составители:
доцент, к.т.н. Бейсекова Т.И. – раздел 2. Стратегии и цели устойчивого развития.
доцент, к.т.н. Лапшина И.З. – раздел 1. Экология
<1> Данная работа выполнена при информационной поддержке "КонсультантПлюс".
Бринчук М.М., руководитель Центра эколого-правовых исследований ИГП РАН, доктор юридических наук, профессор.
"Показательно... что не только люди, далекие от науки, но и многие специалисты-экологи не осознали до сих пор, что же составляет центральный пункт глобальных изменений окружающей среды, происшедших за историческое время, и в особенности за последние 50 - 100 лет, в результате природоразрушительного развития экономики и безудержного демографического роста.
Это не загрязненность среды обитания, от которой страдает большинство населения планеты. И не потепление климата, чью связь с парниковым эффектом некоторые исследователи все еще подвергают сомнению. Главный экологический итог хозяйственной деятельности человека - РАЗРУШЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ (выделено мною. - М.Б.) на огромных территориях суши, а также в акваториях полузамкнутых морей и прибрежной океанической зоны" <2>.
<2> Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Перед главным вызовом цивилизации. Взгляд из России. Размышления // Зеленый мир. 2006. N 19-20. С. 23.
Именно резкое ослабление средоформирующей и стабилизирующей функции биоты на больших территориях угрожает биосфере наиболее катастрофическими последствиями. Разрушение или деформация естественных экосистем (лесных, тропических, степных, лесотундровых и т.д.) в результате хозяйственной деятельности человека оцениваются специалистами как несомненный, важнейший и наисущественный аспект глобального экологического кризиса <3>.
<3> См.: Там же.
Состояние экологических систем в мире и России
Современные информационные базы как России, так и мира содержат достаточно полные данные о состоянии естественных экосистем и динамике их изменения. Так, если на рубеже XIX - XX вв. территории с полностью разрушенными человеком экосистемами занимали только 20% суши, то к концу XX столетия они охватывали уже 63,8%, причем в Северном полушарии сформировались три обширнейшие зоны дестабилизации окружающей среды - Европейская, Северо-Американская и Юго-Восточно-Азиатская общей площадью 20 миллионов квадратных километров <4>.
<4> См.: Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Перед главным вызовом цивилизации. Взгляд из России. М.: ИНФРА-М, 2005. С. 16.
У всех на глазах идет варварское истребление лесов Амазонии, тропической Африки и Юго-Восточной Азии. Особенно быстро этот процесс разворачивается в Аргентине и в Бразилии, а на Филиппинах за последние 30 лет XX в. было уничтожено 30% тропических лесов. Социальная подоплека этого явления очевидна: ведь вырубка лесов ведется и в товарных целях, и для бытовых нужд <5>. Масштабы уничтожения лесов, в особенности тропических, ширятся и достигают 13 млн. га ежегодно.
<5> См.: Состояние мира 1999. М.: Весь мир, 1999. С. 364.
Представления о масштабах нарушения состояния природных экосистем в мире можно вполне получить из спутниковых данных, опубликованных в журнале "Ambio" <6>. По данным на 1994 г., территории с ненарушенными экосистемами занимали 51,9% земной суши, или 77 млн. кв. км. Причем значительная их часть приходится на экологически малопродуктивные ледниковые, скальные и обнаженные поверхности - Антарктиду, Гренландию, Гималаи и т.п. За их вычетом остается 57 млн. кв. км, или 37% от всей биологически продуктивной части суши, распространенной на поверхности Земли крайне неравномерно.
<6> См.: Ambio. 1994. N 4-5. P. 246 - 250.
Два самых крупных массива расположены в Северном полушарии. Это Северный Евроазиатский центр (11 млн. кв. км) - куда входят север Скандинавии и европейской части России и большая часть Сибири и Дальнего Востока, кроме их южных районов, и Североамериканский (9 млн. кв. км), включающий северную часть Канады и Аляску.
Площади естественных экосистем суши продолжают сокращаться со скоростью 0,5 - 1% в год. Ширятся масштабы уничтожения лесов, в особенности тропических (13 млн. га ежегодно), и вместе с тем неуклонно расширяется зона пустынь и засушливых земель, охвативших уже не менее 40% суши. В целом площадь разрушенных экосистем суши выросла к концу XX в. до 63% против 20% в его начале.
Что касается Российской Федерации, по официальным данным, в результате хозяйственной деятельности человека 16% территории страны, где проживает больше половины населения, характеризуются как экологически неблагополучные. По некоторым оценкам, за последние годы приблизительно 70 млн. га тундры деградировало в результате разрушения почвы и растительного покрова горноразведочными работами, развитием добычи полезных ископаемых, передвижением транспортных средств, строительством, а в некоторых местах - за счет чрезмерного выпаса северных оленей <7>.
<7> См.: Бобылев С.Н. Экология и экономика: взгляд в будущее // Экологическое право. 2001. N 2. С. 17.
Вместе с тем в России сохранился крупнейший на планете массив естественных экосистем (8 млн. кв. км), который служит резервом устойчивости биосферы <8>.
<8>
По оценкам доктора географических наук К.С. Лосева, ситуация с сохранившимися экологическими системами в России выглядит по-другому. "На территории России сохранились огромные регионы ненарушенных хозяйственной деятельностью экосистем, к которым относится прежде всего Восточно-Сибирская тайга, включая регион озера Байкал и Камчатку, имеющие общую ненарушенную площадь, равную 6077 тыс. кв. км. Значительный массив нетронутой лесной растительности, включающей ветланды, сохранился в провинции Западной Евроазиатской тайги, площадь которой (в основном на территории Западной Сибири и в европейской части России) составляет до 3 млн. кв. км. Наконец, почти полностью сохранились высокоарктические и южные тундры, которые занимают в России около 2,8 млн. кв. км. Все это побуждает к переоценке сохранившейся на территории России ненарушенной хозяйственной деятельностью площади: от оценок порядка 40 - 45% можно с высокой степенью достоверности перейти к значению ненарушенности не менее 65% площади России с сохранившимися естественными экосистемами" <9>. Всего, по оценкам К.С. Лосева, естественные экосистемы на территории России сохраняются на площади 11,88 млн. кв. км <10>.
<9> Лосев К. Экодинамика России и ее взаимодействие с сопредельными территориями // Зеленый мир. 2007. N 11-12. С. 4.
<10> Эти оценки сохранившихся в России естественных экосистем можно принимать с определенной долей условности. К таковым К.С. Лосев относит, к примеру, Восточно-Сибирскую тайгу, включая регион озера Байкал и Камчатку. Но специалисты много пишут об отрицательных воздействиях на экосистемы Байкала в связи с эксплуатацией Байкальского ЦБК, туризма и других факторов. Так, по данным Росприроднадзора, сумма ущерба, нанесенного озеру Байкал только с 4 по 11 ноября 2007 г., превысила 475 миллионов рублей. Расчет производился по Методике исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства. См.: Право на живой Байкал // Экология и права человека. 2007. 15 дек.
На других участках территории РФ - европейская часть, Урал, Восточная Сибирь, - для которых характерна высокая степень освоения, естественные экосистемы существенно деформированы.
Производственная деятельность человека во все времена влияла на экологические системы и их компоненты. Особых масштабов такие влияния достигли в XX в. Интенсивная вырубка лесов и распашка земель, гидротехническое строительство и мелиоративные работы, быстрый рост городов, числа предприятий, прокладка транспортных магистралей сопровождаются разнообразными негативными эффектами - загрязнением природной среды, изменением равновесного положения в растительном и животном мире. В силу взаимосвязанности всех компонентов и явлений в природе появившиеся нарушения неизбежно передаются от одного компонента к другому, вызывая те или иные изменения в окружающей природной среде.
Как обоснованно отмечается в Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, утвержденной Указом Президента РФ от 1 апреля 1996 г. <11>, возросшая мощь экономики стала разрушительной силой для биосферы и человека. При этом цивилизация, используя огромное количество технологий, разрушающих экосистемы, не предложила, по сути, ничего, что могло бы заменить регулирующие механизмы биосферы. Возникла реальная угроза жизненно важным интересам будущих поколений человечества.
<11> См.: СЗ РФ. 1996. N 15. Ст. 1572.
Экологические системы изменяются не только под воздействием деятельности человека, но и в силу естественных процессов, происходящих в природе. Имеются в виду такие природные явления, как ураганы, наводнения, извержения вулканов, засуха, заморозки, эпизоотии, лавины, сели, пожары и др.
Понятие экологической системы
"Экосистемный" подход, как обозначена тема статьи, производен от сути "экологической системы", понятия, которым оперируют как естественные науки, так и экологическое право.
В Федеральном законе "Об охране окружающей среды" <12> дается легальное определение данного понятия. "Экологическая система" - естественная экологическая система <13> - объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией (ст. 1).
<12> См.: СЗ РФ. 2002. N 2. Ст. 133.
<13> Наряду с естественными экосистемами существуют искусственные экосистемы. Например
, агроэкосистема, основные функции которой поддерживаются агрономическими мероприятиями: вспашкой, селекцией, внесением удобрений и ядохимикатов.
Согласно Конвенции о биологическом разнообразии (Рио-де-Жанейро, 5 июня 1992 г.) <14> "экосистема" означает динамичный комплекс сообществ растений, животных и микроорганизмов, а также их неживой окружающей среды, взаимодействующих как единое функциональное целое.
<14> См.: Федеральный закон от 17 февраля 1995 г. N 16-ФЗ "О ратификации Конвенции о биологическом разнообразии" // СЗ РФ. 1995. N 8. Ст. 601.
Аналогичным образом по содержанию это понятие определяется в науке. Под экологической системой <15> понимаются любое сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами <16>. Выделяют микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева и т.п.), мезоэкосистемы (лес, пруд и т.п.) и макросистемы (океан, континент, вся биосфера). Глобальная экосистема, или макросистема, одна - биосфера. Биосферу в пределах территории государства можно рассматривать как субглобальную экосистему. Профессор Н.Ф. Реймерс полагал, что экосистема - своеобразная "клеточка" биосферы <17>.
<15> Синонимом экосистемы в естествознании рассматривается биогеоценоз. Вот как оценивал место и роль биогеоценозов Н.В. Тимофеев-Ресовский, видный российский биолог: "...Земля наша всюду и всегда населена более или менее сложными комплексами многих видов живых организмов, сложными сообществами или, как биологи называют их, - биогеоценозами... Биогеоценозы являются элементарными структурными подразделениями биосферы и в то же время - элементарной единицей биологического круговорота, т.е. протекающей в биосфере биохимической работы". Цит. по: Тюрюканов А.Н., Федоров В.Н. Н.В. Тимофеев-Ресовский - биосферные раздумья. М.: РАЕН, 1996. С. 368.
<16> См.: Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. С. 599.
<17> См.: Там же. Очевидно, имеется в виду микро- или мезоэкосистема.
При характеристике состояния экологических систем, управления их охраной в науке употребляется категория экологического равновесия. Под экологическим равновесием понимается состояние экологической системы, или биотического сообщества, характеризующееся устойчивостью, способностью к саморегуляции, сопротивляемостью нарушениям, восстановлением первоначального состояния, существовавшего до нарушения равновесия <18>.
<18> См.: Справочник по охране природы. М., 1980. С. 39.
Понимание экологической системы и отражение экосистемного подхода в праве имеют огромное значение прежде всего в связи с ролью, которую играют экологические системы в природе в процессе ее функционирования и развития.
Значение и функции экологических систем в природе
Естественные экологические системы оцениваются специалистами как гарант стабильности окружающей среды, фундамент жизни <19>. Такая оценка имеет серьезные естественнонаучные основания. Особую роль в естественных экосистемах играет биота <20>. Воздействие биоты на окружающую среду сводится к синтезу органических веществ из неорганических, разложению органических веществ на неорганические составляющие и соответственно к изменению соотношения между запасами органических и неорганических веществ в биосфере <21>. Естественная биота Земли устроена так, что она способна с высочайшей точностью поддерживать пригодное для жизни состояние окружающей среды <22>.
<19> См.: Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Указ. соч. С. 104.
<20> Термин "биота" был введен для объединения двух понятий: фауны и флоры. См.: Лосев К.С., Горшков В.Г., Кондратьев К.Я. и др. Проблемы экологии России. Russia in Environmental Crisis. М., 1993. С. 76.
<21> См.: Там же. С. 78.
<22> См.: Там же. С. 82. Живая биота выполняет роль механизма по поддержанию пригодных для себя
физико-химических условий. Используя энергию солнечного излучения, биота
организует процессы преобразования и стабилизации окружающей среды на
основе динамически замкнутых круговоротов веществ. И эти организованные ею
потоки обеспечивают, или, во всяком случае, обеспечивали до сих пор,
компенсацию всех имевших когда-либо место дестабилизирующих внешних
воздействий. А сам этот механизм получил название биотической регуляции и
стабилизации окружающей среды <23>. По поводу его действия авторы
цитируемой работы восклицают: "Как не отдать должное высочайшей точности
этого глобального компенсаторного механизма, тысячелетие за тысячелетием
поддерживающего оптимальную для биоты концентрацию атмосферного CO !" <24>.
2
<23> См.: Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Указ. соч. С. 108.
<24> Там же. С. 109.
Кроме того, растительная биота, общая листовая поверхность которой превышает площадь Мирового океана, служит мощным инструментом удержания воды на суше, внося тем самым решающий вклад в процессы континентального влагооборота <25>.
<25> См.: Там же. С. 110.
Таким образом, земная биота обладает способностью к поддержанию оптимальных для нее гомеостатических параметров не только в пределах отдельных экосистем, но и в масштабах Мирового океана и биосферы в целом. Причем это не просто одни из аспектов ее "работы", но, может быть, центральный аспект, во всяком случае, по своим глобальным последствиям. Ведь он определяет в конечном итоге самую возможность жизни на Земле, препятствуя деградации планетарной окружающей среды в сторону физически устойчивого, но несовместимого с жизнью состояния <26>.
<26> См.: Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Указ. соч. С. 114.
Биотическая регуляция подразумевает способность естественных сообществ к компенсации возмущений окружающей среды. При этом скорость ее восстановления примерно пропорциональна величине отклонения от равновесия. Однако эта закономерность справедлива лишь в известных пределах - пока величина возмущения сообщества не достигла некоторого критического порога. После этого отрицательные обратные связи меняются на положительные, и система биотической регуляции, как говорится, идет вразнос. По имеющимся оценкам, данный порог превышен уже на полтора порядка <27>. Как отмечалось выше, площадь разрушенных экосистем суши выросла к концу XX в. до 63% против 20% в его начале.
<27> См.: Там же. С. 121.
Именно резкое ослабление средоформирующей и стабилизирующей функции биоты на больших территориях угрожает биосфере наиболее катастрофическими последствиями. И только опора на природные силы, на естественный потенциал живой биоты способна, может быть, предотвратить наихудший вариант дальнейшего развития <28>.
<28> См.: Там же.
Разрушение природных экосистем и техногенное преобразование ландшафта подрывает основы существования многих видов и их сообществ, часть которых уже исчезла с лица Земли, а другая находится на грани вымирания. Ситуация осложняется еще и тем, что многие виды исчезают, даже не будучи распознанными, что особенно характерно для великого множества насекомых и микроорганизмов, обитающих под пологом тропического леса <29>.
<29> См.: Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Перед главным вызовом цивилизации. Взгляд из России. Размышления // Зеленый мир. 2006. N 19-20. С. 5.
Экосистемный подход и устойчивое развитие
С учетом функций экологических систем в природе и их значения для поддержания (восстановления) ее благоприятного состояния важно обратить внимание на значимость сохранения или восстановления экосистем для обеспечения устойчивого развития <30>.
<30> Данный вопрос весьма важен, учитывая роль и значение, которые отводятся специалистами модели устойчивого развития в деле поддержания (восстановления) благоприятного состояния окружающей среды в отдельных государствах и в мире в целом. См.: Наше общее будущее. Доклад Международной комиссии по окружающей среде и развитию (МКОСР). М.: Прогресс, 1989.
На это обращено внимание и в науке, в частности в естествознании, и в праве.
Специалистами подчеркивается, что только опора на природные силы, на естественный потенциал живой биоты способна, может быть, предотвратить наихудший вариант дальнейшего развития - демографический коллапс, обвальное падение численности населения, эрозию основ современной цивилизации и т.д. <31>.
<31> См.: Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Рейф И.Е. Указ. соч. С. 23.
Таково, во всяком случае, понимание сути и смысла устойчивого развития в свете теории биотической регуляции окружающей среды. И если настоящая цель устойчивого развития - ослабление антропогенного пресса до уровня, отвечающего хозяйственной емкости биосферы, то речь, следовательно, должна идти не только о прекращении какого бы то ни было "наступления" на природу, но, как пишут авторы "За пределами роста", и об "отступлении, замедлении темпов роста, исцелении". Причем об отступлении отнюдь не метафорическом, а вполне реальном - в форме освобождения человеком части освоенных им территорий, абсолютно необходимых для выполнения биотой ее планетарной стабилизирующей миссии <32>.
<32> См.: Там же.
"Излишне, наверное, объяснять, сколь сложна и беспрецедентна эта задача (освобождения части освоенных человеком территорий. - М.Б.), учитывая в особенности крайнюю пестроту и неравенство стартовых условий, в которых пребывают сегодня отдельные страны и регионы. Достаточно сопоставить, например, некоторые государства Азии и Африки со всеми присущими им чертами позднего феодализма и Соединенные Штаты Америки, фактически достигшие стадии информационного общества, чтобы понять всю глубину социально-экономического и культурного разрыва, с которым придется столкнуться мировому сообществу при решении большинства глобальных проблем. Добавьте сюда также разительное несходство общественно-политического уклада, национальных и религиозных традиций - и как, спрашивается, подверстать все это к тому общему знаменателю, в роли которого предстоит выступить устойчивому развитию? <33>
<33> См.: Там же.
И тем не менее существует критерий, позволяющий сопоставлять и сравнивать страны мира вне зависимости от сосредоточенных в них финансовых потоков, развитости промышленной инфраструктуры или богатства недр. Это - степень сохранности их природных экосистем.
Это тоже богатство, и в перспективе - куда более весомое, чем залежи алмазов или золотые слитки в банковских сейфах. Только богатство, пока еще не понятое и не оцененное. И если видеть главной целью устойчивого развития возрождение на Земле очагов дикой природы, то, значит, и страны, где такая природа еще сохранилась, следует считать хранителями этого бесценного всеобщего достояния. В то же время страны, чья территория лишена или почти лишена естественных экосистем, являются по идее "экологическими должниками" биосферы, даже если их природная среда (как у многих стран "третьего мира") пострадала вследствие безжалостной эксплуатации со стороны других, в том числе промышленно развитых, государств <34>.
<34> См.: Там же.
В России же в Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, принятой в развитие Декларации по окружающей среде и развитию, вполне обоснованно ставится задача восстановления естественных экосистем как гаранта стабильности окружающей среды. Кроме того, что весьма важно, директива о постепенном восстановлении естественных экосистем устанавливается как фактор перехода России к устойчивому развитию.
Регулирование экосистемного подхода в праве
Идея необходимости экосистемного подхода в принятии решения о развитии и окружающей среде выражена к Декларации по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 14 июня 1992 г.). В преамбуле говорится о том, что предлагаемые в Декларации принципы основаны на признании комплексного и взаимозависимого характера Земли, нашего дома.
Экосистемный подход выражен в Конвенции о биологическом разнообразии. Согласно ст. 1 целями данной Конвенции, к достижению которых надлежит стремиться, являются сохранение биологического разнообразия <35>, устойчивое использование его компонентов и совместное получение на справедливой и равной основе выгод, связанных с использованием генетических ресурсов, в том числе путем предоставления необходимого доступа к генетическим ресурсам и путем надлежащей передачи соответствующих технологий с учетом всех прав на такие ресурсы и технологии, а также путем должного финансирования.
<35> "Биологическое разнообразие" означает вариабельность живых организмов из всех источников, включая среди прочего наземные, морские и иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем (ст. 2).
Так как серьезным фактором воздействия на природные экосистемы являются климатические изменения, необходимость их охраны предусмотрена в Рамочной конвенции ООН об изменении климата (Нью-Йорк, 9 мая 1992 г.) <36>. Согласно ст. 2 конечная цель Конвенции - добиться стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему. Такой уровень должен быть достигнут в сроки, достаточные для естественной адаптации экосистем к изменению климата.
<36> См.: СЗ РФ. 1996. N 46. Ст. 5204.
В экологическом законодательстве и праве России понятие экологической системы употребляется редко. При этом важно подчеркнуть, что в Федеральном законе "Об охране окружающей среды", в ст. 4, определяющей объекты охраны окружающей среды, содержится весьма важное положение: естественные экологические системы, природные ландшафты и природные комплексы, не подвергшиеся антропогенному воздействию, подлежат охране в первоочередном порядке (п. 2).
В этом Законе понятие экологической системы упоминается еще несколько раз. Научно обоснованно и важно в теоретическом и практическом отношениях то, что устойчивое функционирование естественных экологических систем оценивается законодателем как один из показателей (критериев) благоприятной окружающей среды (ст. 1).
Сохранение естественных экосистем регулируется законодателем в контексте основных принципов охраны окружающей среды. В частности, к основным принципам охраны окружающей среды отнесены: приоритет сохранения естественных экологических систем, а также запрет хозяйственной и иной деятельности, последствия воздействия которой непредсказуемы для окружающей среды, а также реализации проектов, которые могут привести к деградации естественных экологических систем (ст. 3).
Важно то, что отношения по сохранению естественных экосистем регулируются в Законе применительно к одному из важнейших инструментов эколого-правового механизма - нормированию. Так, сохранение естественных экологических систем, наряду с сохранением генетического фонда растений, животных и других организмов, Законом определяется в качестве критерия разработки и утверждения нормативов качества окружающей среды (ст. 21). К оценке этой нормы мы еще вернемся.
Более того, устойчивое функционирование естественных экологических систем в соответствии со ст. 1 Закона является существенным элементом таких понятий, как "нормативы в области охраны окружающей среды" и "нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду" <37>.
<37> Очевидно также, что устойчивое функционирование естественных экологических систем должно обеспечиваться и посредством нормирования предельно допустимого использования (изъятия) природных ресурсов.
В соответствии со ст. 44 при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции городских и сельских поселений должны соблюдаться требования в области охраны окружающей среды, обеспечивающие благоприятное состояние окружающей среды для жизнедеятельности человека, а также для обитания растений, животных и других организмов, устойчивого функционирования естественных экологических систем <38>. В практике отечественного градостроительства естественные экологические системы в процессе развития поселений, как правило, разрушаются. Взамен создаются техносферные системы, далеко не всегда отвечающие экологическим интересам и потребностям человека.
<38> Практика в этом отношении свидетельствует об обратном. В настоящее время около 60 млн. человек проживают в зонах с неблагоприятной экологической ситуацией, занимающих 15% территории страны. С 1999 г. количество городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферы увеличилось в 1,6 раза, в них проживает 60% городского населения страны. См.: Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2003 году. М.: Министерство природных ресурсов, 2004. С. 9 - 10.
Согласно ст. 51 в целях охраны окружающей среды при обращении с отходами производства и потребления запрещается размещение опасных отходов и радиоактивных отходов на территориях, прилегающих к городским и сельским поселениям, в лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зонах, на путях миграции животных, вблизи нерестилищ и в иных местах, в которых может быть создана опасность для окружающей среды, естественных экологических систем и здоровья человека.
И наконец, в целях обеспечения устойчивого функционирования естественных экологических систем, защиты природных комплексов, природных ландшафтов и особо охраняемых природных территорий от загрязнения и другого негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности устанавливаются защитные и охранные зоны (ст. 52).
В меньшей степени упоминается понятие экологических систем в качестве объекта экологических отношений в природоресурсном законодательстве. Исключение составляет Земельный кодекс РФ от 25 октября 2001 г. <39>. Статья 12 Земельного кодекса, определяющая цели охраны земель, устанавливает: использование земель должно осуществляться способами, обеспечивающими сохранение экологических систем, способности земли быть средством производства в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве, основой осуществления хозяйственной и иных видов деятельности.
<39> См.: СЗ РФ. 2001. N 44. Ст. 4147.
Обратим внимание на то, что в российском экологическом законодательстве и праве экосистемный подход реализуется двояким путем: экологические системы объявляются самостоятельным объектом экологических отношений, регулируемых нормами данной отрасли, а также посредством отражения экосистемных требований при регулировании отношений по использованию и охране отдельных природных ресурсов в природоресурсном законодательстве. В последнем случае экосистемный подход реализуется как один из важнейших принципов экологического права.
Экологические системы как самостоятельный объект правовой охраны окружающей среды
Как отмечалось выше, в качестве самостоятельного объекта охраны окружающей среды естественные экологические системы названы в Федеральном законе "Об охране окружающей среды". Выделение экологических систем как самостоятельного объекта охраны окружающей среды требует от законодателя более детального отражения в законодательстве положений, направленных на их охрану или восстановление, в соответствии с их спецификой.
Идея заключается в том, чтобы не просто "охранялась природа", как, как правило, формулируются положения в экологическом законодательстве, а чтобы в нормах закона отражались особенности охраны объектов, обладающих специфическими свойствами, которые, в частности, как раз и проявляются через экологические системы. И в этом трудность для законодателя - дифференцировать требования.
Наиболее полно в действующем законодательстве попытка решения этой задачи предпринята применительно к экосистеме озера Байкал. В преамбуле самого Федерального закона "Об охране озера Байкал" от 1 мая 1999 г. <40> определены предпосылки создания специфических правовых основ охраны озера Байкал: озеро представляет собой уникальную экологическую систему и относится к природным объектам всемирного наследия.
<40> См.: СЗ РФ. 1999. N 18. Ст. 2220.
Для сохранения экологической системы Байкала Законом установлен ряд специфических требований. В частности, одним из основных принципов охраны Байкальской природной территории установлен приоритет видов деятельности, не приводящих к нарушению уникальной экологической системы озера Байкал и природных ландшафтов его водоохранной зоны (ст. 5). Дифференциации требований по использованию природных ресурсов региона и охраны экосистемы способствует зонирование Байкальской природной территории. При этом выделены центральная экологическая зона, буферная экологическая зона, экологическая зона атмосферного влияния. Принципиально важно то, что особый правовой режим распространен на водосборную площадь озера Байкал в пределах территории Российской Федерации. Важное значение имеет также выделение законодателем зоны атмосферного влияния - территории вне водосборной площади озера Байкал в пределах территории РФ шириной до 200 километров на запад и северо-запад от него, на которой расположены хозяйственные объекты, деятельность которых оказывает негативное воздействие на уникальную экологическую систему озера Байкал.
Достижению целей сохранения экосистемы Байкала служит положение ст. 6 о видах деятельности, запрещенных или ограниченных на Байкальской природной территории. На основании данных научных исследований должны разрабатываться и утверждаться нормативы предельно допустимых вредных воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал, а также методы их определения (ст. 13). При этом концентрации вредных веществ всех категорий опасности для уникальной экологической системы озера Байкал в сбросах и выбросах не должны превышать нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ, установленных для каждой из экологических зон (ст. 14).
Несмотря на осознание на государственном уровне важности охраны уникальной экосистемы озера Байкал, с одной стороны, с другой - на наличие определенных международных обязательств России в данной сфере, в части реализации Федерального закона "Об охране озера Байкал" уместно обратить внимание на ряд существенных проблем. К таковым, в частности, относится прекращение в ноябре 2005 г. реализации государственной целевой программы <41>, упразднение координационной правительственной комиссии по Байкалу. К 2006 г. не была создана водоохранная зона озера Байкал <42>. Только в последнее время началась работа по созданию этой зоны в связи с перспективами строительства нефтепровода "Восточная Сибирь - Тихий океан" в непосредственной близости от Байкала <43>. Существенной отрицательной характеристикой деятельности государства является его неспособность обеспечить перепрофилирование Байкальского ЦБК, хотя соответствующие государственные решения принимались на высшем уровне в 1987 г. и в 1992 г.
<41> См.: СЗ РФ. 2005. N 48. Ст. 5060.
<42> Данный факт означает, что после принятия Закона в 1999 г. Российское государство не обеспечило определение границ центральной экологической зоны Байкальской территории, имеющей наиболее строгий режим охраны.
<43> См.: Экологическое досье России. 2005. N 7(24). С. 1.
Федеральный закон от 31 июля 1998 г. "О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации" <44> не употребляет понятие экологической системы, хотя очевидно, что составляющие природной среды в пределах морской среды внутренних морских вод и территориального моря образуют свои, специфические экологические системы. Достоинством этого Закона является то, что он устанавливает некоторые особые требования, направленные на сохранение экологических систем, касающиеся, в частности, нормирования и мониторинга. Согласно ст. 33 нормирование качества морской среды внутренних морских вод и территориального моря производится в целях установления предельно допустимых норм воздействия на морскую среду и природные ресурсы внутренних морских вод и территориального моря, обеспечивающих и гарантирующих экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда, защиту и сохранение морской среды и природных ресурсов, а также обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов внутренних морских вод и территориального моря. А ст. 36 предусматривает государственный экологический мониторинг состояния внутренних морских вод и территориального моря.
<44> См.: СЗ РФ. 1998. N 31. Ст. 3833.
Реализация экосистемного принципа регулирования экологических отношений в природоресурсном законодательстве
В определенной мере задача дифференциации требований по сохранению специфических качеств объектов охраны, включая экосистемы, решается посредством реализации в природоресурсном законодательстве - земельном, водном, лесном и ином - экосистемного подхода к регулированию отношений по охране и использованию того или иного природного объекта. На практике тем самым реализуется экосистемный подход как один из принципов экологического права. При этом в природоресурсном законодательстве в основном воспроизведено конституционное положение о недопущении нанесения ущерба окружающей среде при пользовании землей и другими природными ресурсами (ст. 36).
Так, согласно ст. 42 Земельного кодекса РФ собственники земельных участков и лица, не являющиеся собственниками земельных участков, обязаны использовать земельные участки в соответствии с их целевым назначением и принадлежностью к той или иной категории земель и разрешенными использованием способами, которые не должны наносить вред окружающей среде, в том числе земле как природному объекту.
В соответствии со ст. 39 Водного кодекса РФ от 3 июня 2006 г. <45> собственники водных объектов, водопользователи при использовании водных объектов обязаны не допускать нарушения прав других собственников водных объектов, водопользователей, а также причинения вреда окружающей среде.
<45> См.: СЗ РФ. 2006. N 23. Ст. 2381.
Любая деятельность, влекущая за собой изменение среды обитания объектов животного мира и ухудшение условий их размножения, нагула, отдыха и путей миграции, должна осуществляться с соблюдением требований, обеспечивающих охрану животного мира. Хозяйственная деятельность, связанная с использованием объектов животного мира, должна осуществляться таким образом, чтобы разрешенные к использованию объекты животного мира не ухудшали собственную среду обитания и не причиняли вреда сельскому, водному и лесному хозяйству (ст. 22 Федерального закона от 24 апреля 1995 г. "О животном мире" <46>).
<46> См.: СЗ РФ. 1995. N 17. Ст. 1462.
Закон РФ от 21 февраля 1992 г. "О недрах" <47> установил как одну из основных обязанностей пользователей недр обеспечение соблюдения утвержденных в установленном порядке стандартов (норм, правил), регламентирующих условия охраны недр, атмосферного воздуха, земель, лесов, вод, а также зданий и сооружений от вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами (ст. 22).
<47> См.: СЗ РФ. 1995. N 10. Ст. 823.
Согласно ст. 2 Федерального закона от 20 декабря 2004 г. "О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов" <48> законодательство о водных биоресурсах основывается, в частности, на принципе приоритета сохранения водных биоресурсов и их рационального использования перед использованием водных биоресурсов в качестве объекта права собственности и иных прав, согласно которому владение, пользование и распоряжение водными биоресурсами осуществляются собственниками свободно, если это не наносит ущерб окружающей среде и состоянию водных биоресурсов.
<48> См.: СЗ РФ. 2004. N 52 (часть 1). Ст. 5270.
Важность отражения в природоресурсном законодательстве принципа экосистемного регулирования экологических отношений отмечается со ссылкой на позицию профессора Н.И. Краснова и в литературе по общей теории законодательства и права. "Взаимодействие нормативных правовых актов отраслей законодательства об окружающей среде проявляется в том, что каждая их этих отраслей в отдельности (земельное, водное, лесное, горное и т.д.) и все они вместе должны учитывать взаимосвязь природных объектов и влияние каждого из них на состояние других" <49>.
<49> Баранов В.М., Поленина С.В. Система права, система и систематизация законодательства в правовой системе России: Учеб. пособие. Нижний Новгород, 2002. С. 52; Краснов Н.И. Некоторые вопросы развития современной науки земельного права // Развитие гражданско-правовых наук. М., 1980. С. 80 - 81.
Таким образом, в российском законодательстве по поводу естественных экосистем совершенно определенно выражены две важнейшие задачи: по охране и сохранению тех, которые не подверглись антропогенному воздействию, и по восстановлению нарушенных. При этом критерием степени восстановления служит гарантирование стабильности окружающей среды.
При легальном, как и научном, определении понятия экосистемы подчеркивается, что живые и неживые элементы, образующие экологическую систему и входящие в нее, взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией. Именно на этом основывается интегрированный подход к регулированию экологических отношений в экологическом праве. В то же время отражение требований по охране окружающей среды в природоресурсном законодательстве, как мы видели выше, является существенной характеристикой дифференцированного подхода <50>. Значение интегрированного и дифференцированного подходов в целом и отражение в экологическом праве экосистемного подхода в частности можно видеть прежде всего в том, что благодаря им обеспечивается комплексность в регулировании экологических отношений. Комплексность служит одним из важнейших принципов экологического права <51>.
<50> О сущности интегрированного и дифференцированного подходов в регулировании экологических отношений см.: Бринчук М.М. Сочетание интегрированного и дифференцированного подходов - основа прогрессивного развития экологического права в XXI веке // Государство и право на рубеже веков. Экологическое и природоресурсное право, трудовое право, предпринимательское право. Материалы всероссийской конференции. М., 2001. С. 3 - 10.
<51> См. подр.: Бринчук М.М. Комплексность в экологическом праве // Экологическое право. 2004. N 6. С. 19 - 28.
Определяя значение экосистемного подхода в экологическом праве, как и интегрированного и дифференцированного подходов в целом, важно подчеркнуть, что они носят объективный характер. Объективность обусловлена именно функционированием живых и неживых элементов в экологической системе, в природе в целом как единого целого.
Теоретическое и практическое значение закрепления этих подходов в праве и особенно их реализации важно видеть в том, что они служат более эффективному действию экологического права, достижению его целей по поддержанию и восстановлению благоприятного состояния окружающей среды (природы).
Однако эффективность самих подходов, очевидно, зависит от сформированного в законодательстве правового механизма их реализации, а также его осуществления на практике.
Поскольку популяции и экосистемы сложены множеством организмов, поскольку на каждый организм и на их совокупности, будь то отдельная группировка, популяция или ценоз, действуют не один, а сразу несколько экологических факторов и к тому на протяжении разных отрезков времени, постольку и связи, и свойства перечисленных объектов оказываются многочисленными и разнообразными. Поэтому методологией, главным принципом всех экологических исследований является системный подход, учитывающий как особенности самих объектов исследований, так и факторов эти особенности определяющие.
В зависимости от того, что является объектом, и какова цель исследований используются разные подходы: популяционный (популяция – совокупность особей одного вида), экосистемный, эволюционный и исторический.
Популяционный подход предусматривает изучение размещения в пространстве, особенности поведения и миграции (у животных), процессов размножения (у животных) и возобновления (у растений), физиологических, биохимических, продукционных и других процессов, зависимости всех показателей от биотических и абиотических факторов. Исследования проводятся с учетом структуры и динамики (сезонной, онтогенетической, антропогенной) популяций, численности ее организмов. Популяционный подход обеспечивает теоретическую базу для прогнозирования рождаемости (в растит. сообществе – возобновления), выживания (динамики жизненного состояния) и смертности (распада, гибели). Он позволяет прогнозировать вспышки вредителей в лесном и сельском хозяйстве, позволяет выявить критическую численность вида, необходимую для его выживания.
Экосистемный подход выдвигает на первый план общность структурно-функциональной организации всех экосистем, независимо от от состава сообществ, среды и места их обитания. Основное внимание при этом подходе уделяется изучению потока энергии и циклам круговорота веществ в экосистемах, установлению функциональных связей между биологической составляющей и окружающей средой, т.е. между биотическими факторами и абиотическими. Экосистемный подход предусматривает всестороннее изучение всех популяций живых организмов сообщества (растения, микроорганизмы, животные) с учетом влияния на них ограничивающих факторов (эдафические, топографические, климатические). При этом подходе пристальное внимание уделяется анализу местообитаний, так как параметры факторов среды: физико-химические свойства почв, теплообеспеченность, влажность, освещенность, скорость ветра, и др., легко измеряются и поддаются классификации.
В качестве примера успешности экосистемного подхода к изучению биосферы можно привести итоги работы ученых из разных стран, работавших с 1964 по 1980 гг. по Международной биологической программе (МБП). Конечной целью МБП было выявление запасов и законов воспроизводства органического вещества, его качественного (фракционного) состава по всем природным зонам и в целом на планете, с тем, чтобы предотвратить возможные нарушения биологического равновесия в глобальном масштабе. Благодаря выполнению данной программы была решена актуальнейшая задача – выяснить максимально возможные нормы изъятия биомассы для нужд человечества.
Эволюционный и исторический подходы позволяют рассматривать изменения экосистем и их компонентов во времени. Эволюционный подход дает возможность понять основные закономерности, которые действовали в экосфере до того, как антропогенный фактор стал одним из определяющих. Он позволяет реконструировать экосистемы прошлого, принимая во внимание палеонтологические данные (анализ пыльцы, ископаемые остатки). В основе исторического подхода лежат изменения, обусловленные развитием цивилизации (от неолита до настоящего времени) и производствами, созданными человеком. К этим изменения относятся изменения климата, целенаправленное и случайное расселение человеком растений и животных.
Каждый из вышеуказанных подходов требует применения своих методов, специально разработанных с учетом состава объектов, условий местообитаний и поставленных задач.
Впервые определение экосистемы как совокупности живых организмов с их местообитанием было дано Тэнсли в 1935 году. При экосистемном подходе к изучению экологии в центре внимания ученых оказываются поток энергии и круговорот веществ между биотическим и абиотическим компонентом экосферы. Экосистемный подход выдвигает на первый план общность организации всех сообществ, независимо от местообитания и систематического положения входящих в них организмов. Вместе с тем в экосистемном подходе находит приложение концепция гомеостаза (саморегуляции), из которой становится понятным, что нарушение регуляторных механизмов, например в результате загрязнения среды, может привести к биологическому дисбалансу. Экосистемный подход важен также при разработке в будущем научно обоснованной практики ведения сельского хозяйства.
2. Общая структура экосистем.
Экосистемы состоят из живого и неживого компонентов, называемых соответственно биотическим и абиотическим. Совокупность живых организмов биотического компонента называется сообществом. Исследование экосистем включает, в частности, выяснение и описание тесных взаимосвязей, существующих между сообществом и абиотическим компонентом.
Биотический компонент полезно подразделить на автотрофные и гетеротрофные организмы. Таким образом, все живые организмы попадут в одну из двух групп. Автотрофы синтезируют необходимые им органические вещества из простых неорганических и делают, за исключением хемотрофных бактерий, с помощью фотосинтеза, используя свет как источник энергии. Гетеротрофы нуждаются в источнике органического вещества и (за исключением некоторых бактерий) используют химическую энергию, содержащуюся в потребляемой пище. Гетеротрофы в своем существовании зависят от автотрофов, и понимание этой зависимости необходимо для понимания экосистем.
Неживой, или абиотический, компонент экосистемы в основном включает 1) почву или воду и 2) климат. Почва и вода содержат смесь неорганических и органических веществ. Свойства почвы зависят от материнской породы, на которой она лежит, и из которой частично образуется. В понятие климата входят такие параметры, как освещенность температура и влажность, в большой степени определяющий видовой состав организмов, успешно развивающихся в данной экосистеме. Для водных экосистем очень существенна также степень солености.
3. Биотический компонент экосистем
Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ. Всю экосистему можно уподобить единому механизму, потребляющему энергию и питательные вещества для совершения работы. Питательные вещества первоначально происходят из абиотического компонента системы, в который, в конце концов, и возвращаются либо в качестве отходов жизнедеятельности, либо после гибели и разрушения организмов. Таким образом, в экосистеме происходит круговорот питательных веществ, в котором участвуют и живой и неживой компоненты. Такие круговороты называются биогеохимическими циклами.
Движущей силой этих круговоротов служит, в конечном счете, энергия Солнца. Фотосинтезирующие организмы непосредственно используют энергию солнечного света и затем передают ее другим представителям биотического компонента. В итоге создается поток энергии и питательных веществ через экосистему. Необходимо еще отметить, что климатические факторы абиотического, компонента, такие, как температура, движение атмосферы, испарение и осадки, тоже регулируются поступлением солнечной энергии.
Энергия может существовать в виде различных взаимопревращаемых форм, таких, как механическая, химическая, тепловая и электрическая энергия. Переход одной формы в другую называется преобразованием энергии.
Таким образом, все живые организмы – это преобразователи энергии, и каждый раз, когда происходит превращение энергии, часть ее теряется в виде тепла. В конце концов, вся энергия, поступающая в биотический компонент экосистемы, рассеивается в виде тепла. Изучение потока энергии через экосистемы называется энергетикой экосистемы.
Фактически живые организмы не используют тепло, как источник энергии для совершения работы – они используют свет и химическую энергию.
Изучение потока энергии через экосистемы называется энергетикой экосистем.
3.1. Солнце как источник энергии
Первоисточником энергии для экосистем служит Солнце. Солнце – это звезда, излучающая в космос огромное количество энергии. Энергия распространяется в космическом пространстве в виде электромагнитных волн, и небольшая часть ее, примерно 10,5 * 10 6 кДж/м 2 в год, захватывается Землей. Около 40 % этого количества сразу отражается от облаков, атмосферной пыли и поверхности Земли без какого бы то ни было теплового эффекта. Еще 15 % поглощаются атмосферой (в частности, озоновым слоем в ее верхних частях) и превращаются в тепловую энергию или расходуются на испарение воды. Оставшиеся 45 % поглощаются растениями и земной поверхностью. В среднем это составляет 5 * 10 6 кДж/м 2 в год, хотя реальное количество энергии для данной местности зависит от географической широты. Большая часть энергии повторно излучается земной поверхностью и нагревает атмосферу приблизительно две трети энергии поступает в атмосферу этим путем. И только небольшая часть пришедшей от Солнца энергии усваивается биотическим компонентом экосистемы.
4. Пищевые цепи и трофические уровни
Внутри экосистемы содержащие энергию органические вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей (источником вещества и энергии) для гетеротрофов. Типичный пример животное поедает растения. Это животное в свою очередь может быть съедено другим животным, и таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляющим, поставляющим ему сырье и энергию. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое ее звено – трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают автотрофы, или так называемые первичные продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего – вторичными консументами и т. д. Обычно бывает четыре или пять трофических уровней и редко больше шести.
4.1. Первичные продуценты
Первичными продуцентами являются автотрофные организмы, в основном зеленые растения. Некоторые прокариоты, а именно сине-зеленые водоросли и немногочисленные виды бактерий, тоже фотосинтезируют, но их вклад относительно невелик. Фотосинтетики превращают солнечную энергию (энергию света) в химическую энергию, заключенную в органических молекулах, из которых построены ткани. Небольшой вклад в продукцию органического вещества вносят и хемосинтезирующие бактерии, извлекающие энергию из неорганических соединений.
В водных экосистемах главными продуцентами являются водоросли – часто мелкие одноклеточные организмы, составляющие фитопланктон поверхностных слоев океанов и озер. На суше большую часть первичной продукции поставляют более высокоорганизованные формы, относящиеся к голосеменным и покрытосеменным. Они формируют леса и луга.
4.2. Первичные консументы
Первичные консументы питаются первичными продуцентами, т. е. это травоядные животные. На суше типичными травоядными являются многие насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие. Наиболее важные группы травоядных млекопитающих – это грызуны и копытные. К последним относятся пастбищные животные, такие, как лошади, овцы, крупный рогатый скот, приспособленные к бегу на кончиках пальцев.
В водных экосистемах (пресноводных и морских) травоядные формы представлены обычно моллюсками и мелкими ракообразными. Большинство этих организмов – ветвистоусые и веслоногие раки, личинки крабов, усоногие раки и двустворчатые моллюски (например, мидии и устрицы) – питаются, отфильтровывая мельчайших первичных продуцентов из воды. Вместе с простейшими многие из них составляют основную часть зоопланктона, питающегося фитопланктоном. Жизнь в океанах и озерах практически полностью зависит от планктона, так как с него начинаются почти все пищевые цепи.
4.3. Консументы второго и третьего порядка
Растительный материал (например, нектар) → муха → паук →
→ землеройка → сова
Сок розового куста → тля → божья коровка → паук → насекомоядная птица → хищная птица
4.4. Редуценты и детритофаги (детритные пищевые цепи)