Что означают понятия мегаполис и урбоэкосистема обж 10 класс
Урбоэкосистема
К урбоэкосистеме также относят влияние роста городского населения и поддержки инфраструктуры зданий на окружающую город среду и прилегающие к городу территории. В их число входят пригороды, окружающие города, а также сельскохозяйственная деятельность и природные ландшафты.
В настоящее время учёные разрабатывают способы оценки и понимания последствий урбанизации на здоровье человека и окружающую среду.
Рассматривая урбанизированные территории как часть более широкой экологической системы, учёные могут исследовать функции городских ландшафтов, их влияние на другие ландшафты, с которыми они взаимодействуют. Знание об этом взаимодействии может помочь понять, какие альтернативные варианты развития могут привести к лучшему экологическому результату.
Связанные понятия
Урбоэкология (от лат. urbs — город), или экология города, — наука о взаимосвязи и взаимодействии во времени и пространстве двух систем — городской (её социальной, технической, энергетической, информационной, административной подсистем) и естественной. Урбоэкология является разделом экологии.
Экология — это область науки, которая стала бурно развиваться во второй половине XX века. В качестве отдельной дисциплины экология выделилась на рубеже XX века, и что она получила общественную известность в 1960-е годы, в связи с широко распространённым беспокойством за состоянием окружающей среды. Тем не менее, идеи экологии в какой-то степени известны уже давно, и принципы экологии разрабатывались постепенно, тесно переплетаясь с развитием других биологических дисциплин. Таким образом, возможно.
Данная статья посвящена экогородам. По теме экопоселений имеется отдельная статья.
§ 2. Урбоэкосистемы (городские экосистемы)
Урбоэкосистема (городская экосистема) — пространственно ограниченная природно-техногенная система, сложный комплекс взаимосвязанных обменом вещества и энергии автономных живых* организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, отвечающую его биологическим, психологическим, этническим, трудовым, экономическим и социальным потребностям (Э.
Н. Ф. Реймерс (1990) подчеркивает при этом, что урбоэкосистемы — «неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем». И если первые обеспечивают в той или иной степени комфорт жизни современного горожанина, то вторые, напротив, снижают ее качество.
Городская экосистема состоит из взаимосвязанных и взаимопроникающих подсистем (сред): квазиприродной (преобразованной географической среды), ландшафтно-архитектурной, социально-экономической, общественно-производственной. Связь между ними столь велика, что практически ни одна из них в отдельности не может выполнять свои функции, и в то же время отсутствие одной из подсистем влечет разрушение урбоэкосистемы в целом.
Город — природно-техногенная система, динамическая совокупность, составленная проживающим населением, его хозяйственной деятельностью и освоенной территорией. Вместе с тем город — это природно-антропогенная система. Основными системообразующими факторами (элементами системы) является человек (он сам и все виды деятельности, осуществляемой в пределах городской территории) и природная среда (рельеф, геология, климат, воды и т. д.). Взаимодействие этих двух факторов и создает специфическую урбоэкосистему и присущую ей специфическую природно-антропогенную городскую среду. Эта экосистема развивается и изменяется преимущественно в результате управления антропогенными процессами, смены социально-экономических функций, возлагаемых на данный город, и в значительно меньшей степени за счет саморазвития.
Среда, окружающая горожанина в этих условиях, — это совокупность абиотической и социальной сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно ее можно делить на собственно природную среду и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты вплоть до искусственного окружения людей — здания, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д., т. е. до искусственной среды). В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа — это часть техносферы, т. е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.
Наряду с наземной частью ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой. К ней относятся горные породы и подземные воды, на которые оказывает воздействие хозяйственная деятельность человека (рис. В1).
На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с ОС, которые называют природно-техническими системами (рис. В1). Они теснейшим образом связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом.
Таким образом, урбоэкосистемы — это средоточие населения, жилых и промышленных зданий и сооружений. Их существова-
Рис. В1. Взаимодействие технической системы с внешними средами: ТС — техническая система; ПТС — природно-техническая система; ЗВ — зона воздействия (влияния) технической системы на геологическую среду (В. А. Королев, 1995 г.)
ние зависит от энергии горючих ископаемых и атомноэнергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком.
Среда урбоэкосистем, как ее географическая, так и геологическая части, наиболее сильно изменена и по сути дела стала искусственной. Здесь возникают и решаются проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки ОС, здесь происходит и усиливается изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических циклов) и потока энергии в природных экосистемах. И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека — индикатор качества этой среды (В. И. Коробкин, Л. В. Передельский, 2000 г.).
1.2 Урбоэкосистемы (городские экосистемы)
Урбоэкосистема (городская экосистема) – это пространственно ограниченная природно-техногенная система, сложный комплекс взаимосвязанных обменом вещества и энергии автономных живых организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, отвечающую его биологическим, психологическим, этническим, трудовым, экономическим и социальным потребностям.
Урбоэкосистема – это неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экосистем. И если первые обеспечивают в той или иной степени комфорт жизни современного горожанина, то вторые, напротив, снижают ее качество.
Городская экосистема состоит из взаимосвязанных и взаимопроникающих подсистем (сред): квазиприродной (преобразованной географической среды), ландшафтно-архитектурной, социально-экономической, общественнопроизводственной. Связь между ними столь велика, что практически ни одна из них в отдельности не может выполнять свои функции, и в то же время отсутствие одной из подсистем влечет разрушение урбоэкосистемы в целом. Город – это природноантропогенная система основным системообразующими факторами которой является человек (он сам и все виды деятельности, осуществляемой в пределах городской территории) и природная среда (рельеф, геология, климат, воды). Взаимодействие этих двух факторов и создает специфическую урбоэкосистему и присущую ей специфическую природно-антропогенную городскую среду. Природные процессы в среде, где возник и развивается город, протекают под его сильным влиянием.
Компонентами городской среды города является атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почвы, грунты, солнечный свет. Это компоненты среды обитания, без которых жизнь человека и других организмов невозможна.
К природно-антропогенным объектам относятся городские леса, парки, сады, озелененные территории жилых и промышленных районов, бульвары, скверы, защитные зоны, каналы, водохранилища и т.д. Природными объектами города являются памятники природы. Природно-антропогенные и природные объекты вместе с компонентами природной среды образуют природную среду города, которая является важнейшей составляющей городской среды.
Среда, окружающая горожанина – это совокупность абиотической и социальной сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно ее можно делить на собственно природную среду, и преобразованную человеком природную среду. В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа – это часть техносферы, т.е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.
Наряду с наземной частью ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой. К ней относят горные породы и подземные воды, на которые оказывает воздействие деятельность человека.
На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами.
Таким образом, урбоэкосистемы – это средоточение населения, жилых и промышленных зданий и сооружений. Их существование зависит от энергии горючих ископаемых и атомно – энергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком. Именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека – индикатор качества такой среды.
Город – это неравновесная система. Состояние неравновесности определяется масштабом антропогенных нагрузок города на окружающую среду. Показателями антропогенных нагрузок являются: плотность населения, площадь застроенных и замощенных территорий, нагрузки от тяжести зданий и сооружений, объемы промышленного производства, уровень автомобилизации и т.п.
Экологическое равновесие – это динамическое состояние природной среды, при котором она устойчиво функционирует. При этом основными функциями природной среды будут функции самовосстановления и самоочищения. Экологическое равновесие населенных мест сохраняется при допустимых антропогенных нагрузках, не превышающих емкость территории.
Емкость территории – это количественно выраженная способность ландшафта удовлетворять потребности населения данной территории без нарушения экологического равновесия. Выделяют потребности в площадях для строительства, в воде, в рекреационных ресурсах и т.п. Показателем, характеризующим потребности населения, является демографическая емкость.
Демографическая емкость – это максимальное количество жителей, которое может проживать в границах района, при условии обеспечения потребностей населения и сохранения экологического равновесия.
Характеристиками функционирования природной среды, определяющими экологическое равновесие, являются: репродуктивная способность территории, ее экологическая емкость, геохимическая и биохимическая активность, устойчивость территорий к физическим нагрузкам. Эти характеристики выражаются количественными показателями:
– репродуктивная способность территории – это способность территории воспроизводить основные компоненты природной среды: кислород атмосферного воздуха, воду, почвенно-растительный покров;
– экологическая емкость территории определяется как плотность биомассы представителей животного и растительного мира на единицу территории, с учетом оптимального состава и численности для данного природно-географического района. Экосистема тем устойчивее к неблагоприятным антропогенным воздействиям, чем полноценнее ее видовой состав, то есть чем больше ее биоразнообразие;
– геохимическая активность территории – это способность территории перерабатывать и выводить за свои пределы продукты техногенной деятельности – загрязняющие вещества;
– биохимическая активность территории обусловлена ее способностью биологически перерабатывать органические загрязнения и нейтрализовать вредные воздействия неорганических загрязняющих веществ;
– устойчивость территории к физическим нагрузкам характеризует сопротивляемость ландшафта к физическим антропогенным нагрузкам (воздействие застройки, транспорта, инженерной инфраструктуры, рекреационных зон).
Считается, что территория находится в состоянии полного экологического равновесия, если природная среда обеспечивает воспроизводство своих компонентов, фито- и зоомассы этих территорий сбалансированы и сложившееся биоразнообразие сохранено, степень геохимической активности ландшафтов и степень биохимической активности экосистем соответствуют уровню антропогенных загрязнений, а уровень физической устойчивости ландшафтов соответствует силе техногенных нагрузок. Полное экологическое равновесие зависит от климатических и гидрологических условий местности, лесистости, хозяйственного освоения территории.
Полное экологическое равновесие освоенных территорий не всегда достижимо. Поэтому кроме полного различают условное и относительное экологическое равновесие территорий. При условном экологическом равновесии компоненты природной среды не воспроизводятся в полной мере. При относительном экологическом равновесии не соблюдаются как условия воспроизводимости компонентов природной среды, так и условия баланса биомассы; при этом геохимическая, биохимическая активность, а также физическая устойчивость территории соответствуют антропогенным воздействиям.
Экосистемы малых городов могут находиться в состоянии относительного экологического равновесия. Однако экосистема большого города от состояния экологического равновесия далека. Природно-антропогенные и природные объекты плотно застроенного и замощенного асфальтом города воспроизвести компоненты природной среды не могут. Баланс биомассы в городе нарушен. Геохимическая и биохимическая активность территорий больших городов также оказываются недостаточными для нейтрализации загрязнений окружающей среды. Устойчивость городских территорий нарушается под воздействием физических антропогенных нагрузок. Плотность населения большого города намного превышает демографическую емкость его территории.
Приблизить городскую экосистему к состоянию экологического равновесия можно, увеличивая площади естественных ландшафтов и озелененных территорий города, а также снижая антропогенные нагрузки. Для этого используется комплекс природоохранных мероприятий по снижению негативного воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Основы безопасности жизнедеятельности
10 класс
Урок 3
Экологические основы безопасности жизнедеятельности человека в среде обитания
Вопросы для обсуждения
• экология человека и экология среды обитания;
• антропогенное воздействие, техногенная нагрузка на среду обитания;
• экологическая безопасность среды обитания, урбоэкосистемы.
Ключевые понятия темы:
экология; урбанизация; экологическая ниша; экологическая напряжённость; экологическая безопасность.

Термин «экология» предложил в 1866 г. немецкий биолог Эрнст Геккель.

В начале XX в. В. И. Вернадский создал учение о биосфере как единой экосистеме, в которой деятельность человека является «мощной геологической силой», меняющей облик биосферы и способной нарушить естественный природный порядок. Он определил ноосферу как «новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся».
Современная экология интегрирует достижения таких наук, как биология, физика, химия, генетика, математика, медицина, астрономия, архитектура. В экологии выделен ряд научных отраслей и дисциплин: популяционная экология, географическая экология, промышленная экология, экология растений, экология человека, экология животных, глобальная экология. Наиболее сложный раздел экологии — глобальная экология, которая изучает биосферу как целостный объект в общей системе «Земля — космос». Экология — теоретическая основа рационального использования природных ресурсов Земли.


Наш космический дом мы называем планета Земля, хотя площадь суши занимает около 30% всей массы планеты, остальное — вода рек, озёр, морей и океанов. Питьевой воды на Земле лишь небольшой процент всей массы воды, поэтому в следующем столетии, по прогнозам учёных, произойдёт обострение социальных конфликтов. начнутся войны за источники пригодной для питья воды.
Человеческий организм примерно на 70% состоит из воды, от чистоты которой зависит здоровье человека. Охрана источников воды — задача первостепенной важности для сохранения жизни человека и всего живого на Земле.
Известный древнегреческий врач и учёный Гиппократ заметил: «Если много людей одновременно заболевают одной и той же болезнью, причину её следует искать в том, что является общим для всех людей, и в том, чем они чаще всего пользуются». Это, конечно, воздух, вода и почва.

Биологическое значение атмосферных газов очень велико. Для человека жизненно необходимо определённое содержание кислорода. Даже при незначительном его отклонении от нормы организм человека реагирует мгновенно, так как нарушаются биохимические обменные процессы в клетках, сбивается ритмичность функционирования вегетативной, нервной, эндокринной, кровеносной и дыхательной систем. Кислородное голодание наблюдается у людей на высоте (в горах, во время полётов на летательных аппаратах), что приводит к учащению дыхания и обморочному состоянию.
Не менее важны оптимальные концентрации и других атмосферных газов. Например, озон находится в верхних слоях атмосферы и защищает нас от смертельных доз солнечной радиации. На морском побережье воздух имеет оптимальную концентрацию озона, поэтому морской отдых благотворно влияет на здоровье человека. Благодаря озону на Земле возникла и существует жизнь, поддерживается определённый уровень атмосферного давления. Однако в атмосфере Земли выявлены участки — так называемые озоновые дыры (неплотные слои озона), которые пропускают опасное солнечное излучение — фактор увеличения риска раковых заболеваний для населения планеты. Учёные активно изучают это опасное явление, но пока специалисты ещё не могут предложить решение столь сложной проблемы.

В XXI в. на первый план выходит показатель, отражающий качество среды обитания, — экологичность (безопасность, жизнеспособность). Экологичность становится ценностным ориентиром, показателем качества экологической безопасности объектов строительства и эксплуатации.
Экология рассматривает человека и биосферу как единый системный комплекс, в котором здоровье человека зависит от состояния биосферы. Сегодня техносфера (искусственная среда) занимает все большее пространство, загрязняя и вытесняя живую природную среду. По оценкам экологов, более 80% болезней обусловлено экологическим напряжением территорий (где стабильно фиксируется превышение допустимых концентраций опасных для здоровья человека и природы веществ). Здоровье населения России (общественное здоровье) и здоровье каждого человека (индивидуальное) напрямую зависит от среды обитания.
Население городов и промышленных районов считает привычной урбанизированную окружающую (техно-природно-социальную) среду.


Изменение привычных характеристик условий обитания (нормальных условий жизнедеятельности) создаёт экстремальные ситуации (условия сверхнормы), опасные для жизни и здоровья человека, превышающие параметры условий экологической ниши человека.


• фундаментальная экологическая ниша — условия окружающей среды, в пределах которой биологический вид традиционно обитает в природе;
• реализованная экологическая ниша — пространство среды обитания, которое биологический вид или популяция способны захватить в борьбе за среду обитания.
Экологическая ниша отражает возможности потребления живыми организмами природных ресурсов в единой цени экологических связей всех организмов глобальной биоэкосистемы Земли. Нарушение экологических связей ведёт к изменениям характеристик экологической пиши любого живого существа, созданию экологической напряжённости территорий.

Научно-технический прогресс позволил людям расширить пространство своей экологической ниши за счёт других живых обитателей Земли. Люди превратили её в искусственный комплекс условий, в котором другие биологические виды (растения, животные) уже не могут жить привычной жизнью и погибают. Снижение видового разнообразия отрицательно влияет на здоровье среды обитания, повышает уровень экологической опасности, снижает качество экологической безопасности.

Загрязняя биосферу, человек становится потребителем загрязнённой пиши, включая генетически модифицированные продукты (в их основе — искусственный мутагенез, т. е. изменение структуры генов). Усложняется задача сохранения здоровья человека в неестественных для него условиях жизни.





Пути гармонизации экологических отношений человека и среды требуют сегодня системных мер по обеспечению экологической безопасности на любом уровне, включая систему внешних и внутренних запретов, правил экологического мышления и поведения, которые должны превратиться в нормы жизни.
Из Всеобщей декларации прав человека следует принцип равной экологической безопасности для всех людей и их право на благоприятную окружающую среду. Реализация этого принципа связана с системой ответственности за формирование и нарастание глобальной экологической опасности. Стратегия устойчивого социально-экономического развития, поддерживаемая цивилизованными странами, — это отражение реальной ситуации в мире, когда развитие всех государств зависит от динамики и остроты глобальной экологической опасности.

• стратегические: коэволюция (соэволюция) природы и социума, глобальный экологический мониторинг, регулярный обмен экологической информацией между всеми странами и регионами, экологическое нормирование, экологическая экспертиза, разрешения на хозяйственную деятельность, создание особо охраняемых природных территорий;
• тактические (экономические, нормативно-правовые): «загрязняющий платит», налог за пользование окружающей средой, платность ресурсов, учёт уровня развития техники (нормы ограничения выбросов вредных веществ), ответственность природопользователя (в гражданском и уголовном праве), экологический аудит (независимая экспертиза), принцип научной обоснованности (мониторинг, нормирование), экологическое образование и воспитание (пропаганда экологической этики), системный и комплексный подход к снижению экологической опасности.
Экологические знания помогают человеку понять главное: каждый из нас — маленькая часть великой Природы, которая наделила нас разумом и ожидает уважительного, бережного отношения ко всему живому, что ею создано. Экологическое мировоззрение личности — духовная основа культуры безопасности жизнедеятельности человека и общества в современной среде обитания.
Мы, жители Земли — каждый на своём месте — можем стать разрушителями или созидателями природы, сохраняющими её возможности самовосстановления ресурсов.
Вопросы и задания
1. Чем обусловлено возникновение науки экологии?
2. Что означают понятия «мегаполис» и «урбоэкосистема»?
3. Как взаимосвязаны процесс урбанизации и состояние окружающей среды?
4. Что означает понятие «экологическая напряжённость» территории?
5. Как связаны экологическая культура и культура безопасности жизнедеятельности?
6. Выясните экологические проблемы района вашего проживания.
7. Проанализируйте возможности вашей территории по переработке бытовых отходов из расчёта 200 кг на человека в год.
Темы учебного исследования
1. Призраки Аральского моря.
2. Сталкеры Чернобыля и опасная зона.
3. Озеро Байкал — ресурс и надежда Сибири.
4. Озоновые дыры — угроза здоровью.
5. Философия русского космизма А. Л. Чижевского, К. Э. Циолковского и экологическая культура жизнедеятельности современной цивилизации.
