При экологическом подходе природный потенциал ландшафта оценивается как совокупность условий, необходимых для жизни и воспроизводства населяющих данную территорию организмов, в том числе и человека. Отторжение природных ресурсов человеком вызывает изменение состояния как отдельных природных компонентов, так и ландшафта в целом - нарушается экологический режим территории, ухудшается состояние окружающей среды.
Особое место занимает эколого-экономическая оценка использования природных ресурсов. Она включает оценку затрат на рекультивацию естественного потенциала ландшафта после его нарушения, вызванного эксплуатацией природных ресурсов. Опыт показывает, что игнорирование эколого-экономической оценки приводит подчас к тяжелым последствиям -затраты на рекультивацию земель могут оказаться выше стоимости использованных ресурсов. Экономия на восстановлении нормальной среды обитания оборачивается трагическими эколого-социальными последствиями - снижением работоспособности, ухудшением здоровья, увеличением смертности людей. Потери на здоровье людей, социальные издержки, вызванные ухудшением состояния окружающей среды, могут быть столь значительными, что ущерб перекроет получаемый хозяйственный эффект.
Одной из причин возникшего напряжения во взаимодействии общества и природы является укоренившееся в сознании людей потребительское отношение к природе и природным ресурсам. Человек с момента появления на Земле привык непрерывно брать от природы ее ресурсы. Не одно тысячелетие человек вырубал лес, охотился на диких зверей, использовал созданное природой плодородие почв, ловил рыбу, расходовал чистую пресную воду. Сама природа восстанавливала нарушенное в экосистемах равновесие, и это породило у человека представление о безграничности природных ресурсов, о возможности брать их у природы, ничего ей не возвращая.
Экологические проблемы человечества имеют своими истоками различия в процессах, совершающихся в природных и социально-экономических системах. Отметим особенности функционирования и воспроизводства природного потенциала в естественных ландшафтах и природно-хозяйственных системах, где отторжение части вещества, энергии и информации в социально-экономическую сферу нарушает устойчивость экосистем.
Для естественного ландшафта характерны процессы самоуправления, ведущие к гомеостазу экосистемы – сохранению внутренних и внешних связей, обеспечивающих ее устойчивость. Гомеостаз природных систем поддерживается, с одной стороны, в результате постоянных контактов с внешней средой, из которой система черпает энергию и вещество для своего функционирования. Это первый блок управления, отвечающий за устойчивость системы в условиях разнообразных внешних воздействий. С другой стороны, гомеостаз системы поддерживается благодаря внутренним процессам функционирования, осуществляющимся в виде квазизамкнутых круговоротов вещества при примерно постоянных энергетических затратах, преимущественно за счет рассеянных источников энергии. Это второй блок управления, отвечающий за внутреннюю целостность системы. Оба блока управления - внешний и внутренний - находятся "в руках" экосистем. Ведущая роль в гомеостазе природных систем принадлежит функциям живого вещества, без которого системы быстро деградируют; в них усиливается роль механических форм движения вещества, структура их упрощается.
Если применить к прогнозу поведения природных систем второй закон термодинамики, то можно сказать, что в них работают естественные механизмы чрезвычайно экономной передачи энергии с одного уровня потребления на другой. Количество энергии, выделяемой системой в окружающую среду, незначительно. Природные системы благодаря механизмам саморегулирования постоянно стремятся перейти из состояния менее организованного в более организованное, из состояния менее устойчивого в более устойчивое. Энтропия (мера неупорядоченности) в них естественным образом убывает.
В природно-хозяйственных системах, особенно в их крайней разновидности - геотехсистемах (города, промышленные предприятия и т.п.), - массоэнергообмен резко отличается от процессов, протекающих в природе. Ресурсные циклы производства и потребления открыты. Поток вещества и энергии через производственную систему почти не имеет обратной положительной связи. На входе - это все возрастающее потребление ресурсов и энергии, ведущее к деградации природных систем; на выходе - огромное количество отходов и отбросов, поступающих в окружающую среду, что является главной причиной ее загрязнения.
Энтропия техногенных систем имеет тенденцию к росту: возникают аварии, нарушаются связи управления, усиливается хаос. Для поддержания этих систем в рабочем состоянии, как показывает исторический опыт, требуются все увеличивающиеся энергетические затраты, причем энергия нужна преимущественно в высококонцентрированном виде. Рост производства, увеличение населения городов (урбанизация) ведут к обострению экологических проблем.
Коренное отличие природных систем от техногенных заключается в их способности к самоорганизации и саморазвитию; энтропия в природных системах естественным образом уменьшается. Техногенные системы могут сохранять устойчивость только при условии постоянных материальных и энергетических затрат со стороны общества; предоставленные сами себе они разрушаются, энтропия растет.
Важным критерием рационального природопользования А. М. Алпатьев (1978) считает сохранение принципа географической и экологической эквивалентности. Для пояснения существа этого принципа можно привести следующий пример. Вырубка леса не только дает определенный объем деловой древесины, но и сопровождается отчуждением из лесной экосистемы углерода, кислорода, азота, фосфора, калия, воды при одновременном изменении баланса углекислого газа и кислорода в атмосфере. Происходит изменение скорости денудации и сопряженной с ней интенсивности выноса из ландшафта веществ. Меняется ряд геофизических параметров на месте лесной вырубки, прежде всего энергетические и водные. Коренным образом перестраиваются фауна и микробиологические процессы. При рациональном природопользовании, направленном на поддержание нормальных динамических равновесий, новая экосистема на месте вырубленного леса - луг или пашня - должна быть эквивалентна исходной по массе продуцируемого органического вещества и энергии.
Итак, суть экологических и географических эквивалентов А. М. Алпатьев формулирует следующим образом. Признавая неизбежность возврата вещества и энергии в природную среду, нет необходимости и реальной возможности осуществлять тождественный возврат. Однако для поддержания нормальной эволюции биосферы, в принципе, возможен и необходим не тождественный, а эквивалентный возврат вещества и энергии.
Следует признать, что создаваемые человеком динамические равновесия в природно-хозяйственных системах, видимо, никогда не будут полностью эквивалентны средообразующим функциям естественных биоценозов. Тем не менее эти управляемые равновесия можно лишь тогда назвать нормальными, когда они будут адекватны скорости адаптации человека к изменяющейся окружающей среде. При отсутствии адекватности в темпах изменения среды и темпах адаптации человечество обречено на вымирание. А. М. Алпатьев указывает три пути поддержания экологической безопасности человечества на Земле: 1) сохранение и поддержание расширенного воспроизводства естественных экосистем, прежде всего растительных сообществ, средообразующая функция которых является гарантией поддержания нормальных динамических равновесий в среде обитания человека; 2) управление природно-хозяйственными системами, средообразующие функции которых эквивалентны естественным экосистемам, место которых они заняли; 3) внедрение экологически чистых технологий, устраняющих последствия хозяйственной деятельности, неблагоприятные для жизни человека.
Для того чтобы имеющиеся запасы природных ресурсов распределялись в достаточном количестве на душу населения, необходимо регулировать рост численности людей на Земле на уровне простого воспроизводства. Действенный путь сокращения прироста населения предлагает М. Янг (1993). Он состоит в том, чтобы сделать начальное, а еще лучше - среднее образование обязательным. Образование - это своего рода долгосрочное капиталовложение, которое весьма существенно увеличивает "цену" деторождения. Образование ускоряет культурные перемены в обществе и способствует формированию в нем системы ценностей, благоприятствующих устойчивому развитию.
На протяжении тысячелетий людей окружала дикая природа, просторы которой казались безграничными. Во времена Пушкина на Земле жило около 1 миллиарда человек, а в 1987 г. родился пятимиллиардный житель нашей планеты. Влияние человеческой деятельности на природу возрастало не только из-за увеличения численности населения, но и благодаря использованию все более мощной техники. На гребни волн человеческой истории поднимались науки, важность которых в общественном мнении определялась способностью, не ожидая милости от природы, брать от нее как можно больше. Человечество считало важными и те науки, которые усиливали его военную мощь.
И вот на рубеже второго и третьего тысячелетий нашей эры перед народами и странами, несмотря на различия их политического строя, экономического развития, религиозных убеждений, во весь рост встали общие проблемы. От них зависят сохранение цивилизации, возможность самого существования людей. Человечество осознало, что размеры и ресурсы нашей планеты ограничены, что усиливающееся загрязнение окружающей среды вредит здоровью нынешнего и может сделать невозможной жизнь последующих поколений.
Все вместе эти проблемы являются глобальными. Они называются так потому, что затрагивают интересы всех без исключения народов и стран мира, все его регионы, все акватории Мирового океана. И решить эти проблемы можно лишь совместными усилиями всех землян, всех государств, больших и малых. Настала пора формирования нового мышления, позволяющего перейти от противоборства к объединению усилий для решения глобальных проблем. Человечество должно готовить себя к мирной жизни, сознавая, что численность людей будет расти, а природные ресурсы - истощаться и что, развивая производство, строительство, человек неизбежно обостряет экологические проблемы.