Між цими елементами існує закономірний зв'язок. Взаємодія організмів в екосистемі надзвичайно складна. Взаємодія біоценозів з біотопами відбувається через речовинно-енергетичний обмін. Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, який здійснюється завдяки існуванню в екосистемах ланцюгів живлення. Незважаючи на різноманітність екосистем, вони мають спільні риси. У кожній із них можна виділити фотосинтезуючі рослини – продуценти, різні типи консументів і редуцентів. Класифікувати екосистеми можна таким чином:
1) за масштабами:
- мікроекосистеми – невеликі біоценози, які називаються синузіями (трухляві пеньки, мертві стовбури дерев тощо);
- мезоекосистеми – біоценози, які займають однотипні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами, межі яких збігаються з межами відповідних фітоценозів (садова ділянка, ліс, озеро тощо);
- макроекосистеми – величезні території чи водні акваторії, які визначаються за характерним для них макрокліматом і відповідають цілим природним зонам (тундра, тайга, степ, ліси, моря тощо);
2) за ступенем трансформації людською діяльністю:
- природні – екосистеми, які сформувалися еволюційним шляхом і мають здатність до саморегуляції, самовідтворення, самопід-
тримки при умові відносної стабільності зовнішнього середовища;
- антропогенні – екосистеми, в яких переважають штучно створені антропогенні об’єкти, де крім людей можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов (міста, промислові вузли, кораблі тощо);
- антропогенно-природні – екосистеми, які складаються виключно з природних компонентів, але створені й регулюються людьми (сади, поля, парки тощо). Серед них в залежності від переваги природних або антропогенних складових та чинників можна виділити модифіковані (незначно змінені під впливом людини) та трансформовані (дуже перетворені) екосистеми.
В залежності від роду діяльності у складі останніх двох видів екосистем можна виділити: агроценози (сади, тваринницькі ферми тощо), промислові екосистеми (вугільні шахти, заводи тощо), міські екосистеми.
В епоху глобального антропогенезу велике значення має стійкість екосистем, тобто стійкість живих організмів до хімічних речовин (ксенобіотиків), які в природному середовищі відсутні. Кількість ксенобіотиків, які з’являються внаслідок господарської діяльності людини, весь час збільшується. Проте за рахунок адаптації живі організми мають свої способи захисту:
- розумова діяльність людини дозволяє їй розпізнавати шкідливі речовини і уникати їх;
- наявність у тварин та людей гормональної системи, яка розпізнає ксенобітоки, що потрапили до організму;
- на рівні клітин є мембранні механізми, які запобігають проникненню шкідливих речовин до клітини;
- наявність в організмі спеціальних ферментів, які здатні руйнувати ксенобіотики;
- наявність системи виведення токсичних речовин з організму.
4. Принципи раціонального природокористування
Людське суспільство впливає на навколишнє середовище головним чином у процесі виробничої діяльності. Основною сферою і формою взаємодії виробництва і навколишнього середовища є природокористування. Вперше поняття “природокористування” було запропоноване російським екологом Ю. Куражковським в 1959 році як регулювання всіх форм використання природних ресурсів.
На даному етапі розвитку продуктивних сил поняття “природокористування” означає сукупність наукових досліджень та практичного втілення взаємовідносин між природою і людиною. Об’єктом природокористування є комплекс взаємовідносин між природним середовищем як умовами життя суспільства, джерелом природних ресурсів і соціально-економічним розвитком суспільства. Головне завдання природокористування – оптимізація цих відносин з метою збереження та відтворення середовища життєдіяльності людини. Природокористування часто розглядають як галузь науки, що досліджує загальні принципи раціонального використання природних ресурсів.
Природокористування може бути прямим і непрямим. Пряме – це безпосереднє використання природних ресурсів як джерел сировини, енергії і простору. Непряме – використання природних ресурсів, як правило, без їх вилучення, наприклад, використання водних ресурсів для потреб гідроенергетики, водного транспорту і риборозведення, рекреаційне використання території тощо. Воно може бути загальним (безкоштовним) – для задоволення життєво необхідних потреб людини без закріплення за окремими особами і надання спеціальних дозволів, а також спеціальним – для надання у користування, володіння або оренду природних ресурсів на підставі спеціальних дозволів. Наука, що спрямована на отримання і практичне використання нових знань у галузі регулювання взаємовідносин між розвитком суспільства та використанням природних ресурсів, називається економікою природокористування.
Наприкінці XX ст. суспільство впритул підійшло до необхідності цілеспрямованого управління соціально-економічним розвитком, до переходу від боротьби з наслідками нераціональної господарської діяльності до створення системи раціонального природокористування. У зв'язку з цим для вирішення проблеми збалансованої взаємодії суспільства і природи формується новий принцип господарювання – соціоекологічний. Його основою є критерій одержання максимального економічного результату при мінімальних витратах і при обов’язковому збереженні динамічної рівноваги біосфери, її територіальних складових, тобто без перевищення можливостей територій до самоочищення від відходів і забруднень внаслідок господарської діяльності. Головною умовою такого принципу господарювання є відновлення і збереження високої якості навколишнього природного середовища, перехід від існуючого екстенсивного природокористування до раціонального.
Екстенсивне (нераціональне) природокористування має місце тоді, коли вплив людини на природу призводить до порушення її відтворювальної здатності (надмірне вирубування лісів, виловлювання риби, неправильне ведення сільського господарства тощо), до зниження якості, вичерпання природних ресурсів, до забруднення навколишнього середовища промисловими викидами і отрутохімікатами, до зниження або знищення оздоровчих і естетичних цінностей природи. Нераціональне природокористування може бути результатом як навмисних, так і ненавмисних дій, а також природних стихійних явищ. При нераціональному природокористуванні збільшення виробництва відбувається за рахунок зростаючих навантажень на природні комплекси, причому це навантаження зростає швидше, ніж масштаби виробництва. Раціональне природокористування – це система діяльності, яка покликана забезпечити економічну експлуатацію природних ресурсів та умов, найбільш ефективний режим їх відтворення з урахуванням перспективних інтересів господарства і збереження здоров’я людей.
Отже, збалансоване природокористування – це така система відносин суспільного виробництва, за якої досягається оптимальне співвідношення між економічним зростанням, нормалізацією якісного стану природного середовища, зростанням матеріальних і духовних потреб населення.
Система раціонального природокористування, що формується, повинна характеризуватися чіткими принципами використання. Принципами раціонального природокористування слід вважати певні економічно обумовлені правила використання природних ресурсів. У загальному вигляді принципи раціонального природокористування можуть бути сформульовані так:
1. Принцип “нульового рівня” споживання природних ресурсів. Цей принцип використовується в багатьох економічно розвинутих країнах для регулювання споживання первинних ресурсів у державному масштабі. Нульовим рівнем вважається первинний обсяг природних ресурсів, які використало підприємство за попередній рік, а на наступний перевищення цього рівня споживання обмежується в державному масштабі визначеним коефіцієнтом. У разі недотримання коефіцієнтів з порушника стягується штраф.
2. Принцип відповідності антропогенного навантаження природно-ресурсному потенціалу регіону. Дотримання цього принципу дозволяє уникати порушень природної рівноваги завдяки чітко визначеному збалансованому використанню і відновленню природних ресурсів, тобто за рахунок зменшення концентрації виробництва і відповідності виробництва в рекреаційних регіонах.
3. Принцип збереження просторової цілісності природних систем у процесі їх господарського використання. Цей принцип випливає з найважливіших закономірностей взаємозв’язку змін компонентів природи під впливом антропогенної діяльності. Вплив людини на окремі компоненти природи та види ресурсів не обмежується змінами лише в них. Зміна одного з компонентів природної системи призводить до зміни інших, а іноді – до змін якості екосистеми в цілому. Прикладом можуть бути негативні наслідки осушення боліт в областях українського Полісся.
4. Принцип збереження природообумовленого кругообігу речовин у процесі антропогенної діяльності. Розвиток виробництва зумовив формування технологічних виробничих циклів, які включають технологічні процеси і роботи з метою отримання продукції. Ресурсний цикл – це сукупність перетворень і просторових переміщень певної речовини або групи речовин на всіх стадіях використання її людиною, включаючи пошук, підготовку до експлуатації, добування з природного середовища, переробку, перетворення, повернення в природу. Хоча слово “цикл” передбачає замкненість процесу, характерною особливістю ресурсного циклу в антропогенних екосистемах є його незамкненість, тобто значна частина використаних природних ресурсів розсіюється в навколишньому середовищі, що призводить до його забруднення. Сутність принципу в тому, що технологічні процеси конкретних виробництв обмежувалися циклічністю і являли собою послідовний ряд стадій виробництва, пов’язаних комплексною переробкою сировини.