Новая экосистема - Novel ecosystem

Новые экосистемы созданы, модифицированы или спроектированы людьми ниши из Антропоцен. Они существуют в местах, структура и функции которых были изменены человеком. Новые экосистемы являются частью человек среда и ниша (включая городской, пригород, и деревенский ), им не хватает природных аналогов, и они расширили влияние, которое преобразовало более трех четвертей дикой Земли. Эти антропогенные биомы включают техноэкосистемы, подпитываемые мощными источники энергии (ископаемые и ядерные), включая экосистемы с техногенным разнообразием, такие как дороги и уникальные сочетания почв, называемые техносоли. Ассоциации растительности на старых зданиях или вдоль каменных стен границы поля в старых сельскохозяйственных пейзажи примеры сайтов, где исследуются романы экология экосистемы развивается.

Обзор

Человеческое общество изменил планету до такой степени, что мы, возможно, открыли новую эпоху, известную как антропоцен. Экологическая ниша антропоцена содержит совершенно новые экосистемы, включая техносоли, техно-разнообразие, антромы, а техносфера. Эти термины описывают человеческие экологические явления, знаменующие этот уникальный поворот в эволюции истории Земли.[1][2][3][4][5] В общая человеческая экосистема (или антром) описывает отношение промышленной техносферы к экосфера.

Техноэкосистемы взаимодействуют с естественными жизнеобеспечивающими экосистемами конкурентными и паразитическими способами.[1][6][7] Odum (2001) [8] связывает этот термин с публикацией Зева Навеха 1982 года:[5] «Современное городское индустриальное общество не только влияет на естественные экосистемы жизнеобеспечения, но и создало совершенно новые механизмы, которые мы можем назвать техно-экосистемами - термин, который, как полагают, впервые предложил Зев Невех (1982). Эти новые системы включают в себя новые, мощные источники энергии (ископаемое и атомное топливо), технологии, деньги и города, которым мало или совсем нет аналогов в природе ».[8]:137 Однако термин техноэкосистема впервые появился в печатном виде в техническом отчете 1976 г.[9] а также появляется в главе книги (см. [10] в Ламбертоне и Томасе (1982), написанном Кеннет Э. Боулдинг ).[11]

Новые экосистемы

Новая экосистема находится под сильным влиянием человека, но не находится под его управлением. Рабочие плантации деревьев не подходят; один заброшенный десятилетия назад был бы.

Маррис 2009[12]:450

Новые экосистемы «отличаются по составу и / или функциям от нынешних и прошлых систем».[13] Новые экосистемы - отличительная черта недавно предложенной эпохи антропоцена. У них нет природных аналогов из-за антропогенных изменений в глобальных климатических системах, инвазивных видов, глобального массового вымирания и нарушения глобального климата. азотный цикл.[13][14][15][16] Новые экосистемы создают множество различных дилемм для наземных[17] и морской[18] биологи-экологи. В более локальном масштабе заброшенные участки, сельскохозяйственные угодья, старые здания, каменные стены на границе поля или жилые сады представляют собой места для изучения истории и динамики экологии в новых экосистемах.[12][19][20][21]

Антропогенные биомы

Смотрите также: Общая человеческая экосистема
Антропогенные биомы рассказывают совершенно иную историю, об одной «человеческих системах с естественными экосистемами, встроенными в них». Это немаловажное изменение в истории, которую мы рассказываем нашим детям и друг другу. Однако это необходимо для устойчивого управления биосферой в 21 веке.[22]:445

Эллис (2008)[22] определяет двадцать один вид антропогенных биомов, которые делятся на следующие группы: 1) плотные поселения, 2) деревни, 3) пахотные земли, 4) пастбища, 5) леса и 6) дикие земли. Эти антропогенные биомы (или для краткости антромы) создают техносферу, которая нас окружает и населена разнообразными технологиями (или техноразнообразием для краткости). В этих антромах человеческий вид (один из миллиардов) присваивает 23,8% мировой чистой первичной продукции. «Это замечательное воздействие на биосферу, вызванное всего одним видом».[23]

Ноосфера

Основная статья: Ноосфера

Ноосфера (иногда ноосфера) это "сфера человеческой мысли ».[24] Слово происходит от Греческий νοῦς (ум "разум ") + σφαῖρα (спхайра "сфера "), в лексической аналогии с"атмосфера " и "биосфера ".[25] Представлен Пьер Тейяр де Шарден 1922 [26] в его Космогенез ".[27] Другая возможность - это первое употребление термина Эдуард Ле Рой, который вместе с Шарден слушал лекции Владимир Вернадский в Сорбонна. В 1936 г. Вернадский представил идею Ноосферы в письме к Борис Леонидович Личков (хотя он заявляет, что концепция происходит от Ле Роя).

Техносфера

Техносфера - это часть окружающей среды на Земле, где техногенное разнообразие распространяется на биосферу.[4][5][28] «Для разработки подходящих восстановление стратегии, необходимо проводить четкое различие между различными функциональными классами природных и культурных ландшафтов биосферы, работающей на солнечной энергии, и техносферных ландшафтов, работающих на ископаемом топливе, в зависимости от их входов и пропускной способности энергии и материалов, их организмов, их контроля с помощью естественной или человеческой информации, их внутренние самоорганизация и их регенеративные способности ".[29] Вес техносферы Земли был рассчитан в 30 триллионов тонн, то есть масса более 50 кг на каждый квадратный метр поверхности планеты.[30]

Техноэкосистемы

Концепция техноэкосистем предложена экологами. Ховард Т. Одум и Зев Навех. Техноэкосистемы взаимодействуют с природными системами и конкурируют с ними. У них есть передовые технологии (или техногенное разнообразие), основанные на деньгах. рыночная экономика и иметь большой экологические следы. Техноэкосистемы имеют гораздо больше потребности в энергии чем естественные экосистемы, чрезмерные Потребление воды, и отпустить токсичный и эвтрофирование химикаты.[1][5][8][29] Другие экологи определили обширную глобальная сеть автомобильных дорог как тип техноэкосистемы.[3]

Техноэкотипы

"Биоагро- и техно-экотопы пространственно интегрированы в более крупные региональные ландшафтные единицы, но они не интегрированы структурно и функционально в экосферу. Из-за неблагоприятного воздействия последних и огромного антропогенного воздействия на биоэкотопы они даже антагонистически связаны и поэтому не могут функционировать вместе как целостная, устойчивая экологическая система ».[29]:136

Техносоли

Основная статья: Техносоли

Техносоли - это новая форма основной группы в Мировая справочная база почвенных ресурсов (WRB).[31] Техносоли «в основном характеризуются антропогенным исходным материалом органической и минеральной природы, происхождение которого может быть как естественным, так и техногенным».[32]:537

Техноразнообразие

Под техно-разнообразием понимается разнообразное разнообразие технологических артефактов, существующих в техноэкосистемах.[2][33][34][35][36][37]

Рекомендации

  1. ^ а б c Odum, E.P .; Барретт, Г. В. (2005). Основы экологии. Брукс Коул. п. 598. ISBN  978-0-534-42066-6.[постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ а б Лестница, Д. (1997). «Биофилия и технофилия: изучение разделения природы и культуры в теории дизайна». Проблемы дизайна. 13 (3): 37–44. Дои:10.2307/1511939. JSTOR  1511939.
  3. ^ а б Lugoa, A.E .; Гучинский, Х. (2000). «Функции, эффекты и управление лесными дорогами» (PDF). Экология и управление лесами. 133 (3): 249–262. Дои:10.1016 / s0378-1127 (99) 00237-6.
  4. ^ а б Barrett, G.W .; Одум, Э. П. (2000). «ХХI век: мир на пределе возможностей» (PDF). Бионаука. 50 (4): 363–368. Дои:10.1641 / 0006-3568 (2000) 050 [0363: TTFCTW] 2.3.CO; 2. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-10-13. Получено 2011-06-14.
  5. ^ а б c d Навех, З. (1982). Ландшафтная экология как развивающаяся отрасль науки об экосистемах человека. Успехи в экологических исследованиях. 12. стр.189–237. Дои:10.1016 / S0065-2504 (08) 60079-3. ISBN  9780120139125.
  6. ^ Эллис, Э. К. (2011). «Антропогенная трансформация земной биосферы» (PDF). Фил. Пер. R. Soc. А. 369 (1938): 1010–1035. Bibcode:2011RSPTA.369.1010E. Дои:10.1098 / rsta.2010.0331. PMID  21282158.
  7. ^ Блерш, Д. М .; Кангас, П.С. «Автономное поведение техноэкосистемы заболоченных почв» (PDF). Экологическая инженерия. 23 (2): 156–166. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-03-25. Получено 2011-06-16.
  8. ^ а б c Одум, Э. П. (2001). Техно-экосистема "The""". Бюллетень Экологического общества Америки. 82 (2): 137–138. JSTOR  20168542.
  9. ^ Даффилд, К. (1976), Геотермические техноэкосистемы и водный цикл засушливых земель., Университет Аризоны, Управление исследований засушливых земель, стр. 202
  10. ^ Вятт, Дж. Дж. (1984). "Отзывы о книге". Экономический журнал. 94 (375): 696–721. Дои:10.2307/2232737. JSTOR  2232737.
  11. ^ Лабертон, М. С .; Томас, М., ред. (1983). «Технологии в эволюционном процессе». Проблема с техникой. Исследования в процессе технологических изменений. Лондон: Фрэнсис Пинтер. п. 224. ISBN  978-0-312-81985-9.
  12. ^ а б Маррис, Э. (2009). "Оборванная Земля" (PDF). Природа. 460 (7254): 450–453. Дои:10.1038 / 460450a. PMID  19626087.
  13. ^ а б Hobbs, R.J .; Higgs, E .; Харрис, Дж. А. (2009). «Новые экосистемы: значение для сохранения и восстановления». Тенденции в экологии и эволюции. 24 (11): 599–605. Дои:10.1016 / j.tree.2009.05.012. PMID  19683830.
  14. ^ Джексон, С. Т .; Хоббс, Р. Дж. (2009). «Экологическое восстановление в свете экологической истории» (PDF). Наука. 325 (5940): 567–569. Bibcode:2009Sci ... 325..567J. Дои:10.1126 / science.1172977. PMID  19644108.
  15. ^ Seastedt, T. R .; Hobbs, R.J .; Судинг, К. Н. (2008). «Управление новыми экосистемами: требуются ли новые подходы?» (PDF). Границы экологии и окружающей среды. 6 (10): 547–553. Дои:10.1890/070046.
  16. ^ Rockström, J .; Steffen, W .; Нет, К .; Перссон, Чапин; Lambin, E. F .; Lenton, T. M .; и другие. (Сентябрь 2009 г.). «Безопасное рабочее пространство для человечества». Природа. 461 (7263): 472–475. Bibcode:2009Натура.461..472р. Дои:10.1038 / 461472a. PMID  19779433.
  17. ^ Lindenmayer, D. B .; Фишер, Дж .; Felton, A .; Журавль, М .; Майкл, Д .; Macgregor, C .; и другие. (2008). «Новые экосистемы, возникшие в результате трансформации ландшафта, создают дилеммы для современной природоохранной практики» (PDF). Письма о сохранении. 1 (3): 129–135. Дои:10.1111 / j.1755-263X.2008.00021.x.
  18. ^ Шлеппи, Мари-Лиз; Хоббс, Ричард Дж. (2019). «Схема сортировки для управления новыми, гибридными и спроектированными морскими экосистемами». Биология глобальных изменений. 25 (10): 3215–3223. Дои:10.1111 / gcb.14757 - через онлайн-библиотеку Wiley.
  19. ^ Кольер, М. Дж. (2012). «Каменные ограды поля как образцы« новых »экосистем» (PDF). Ландшафтные исследования. 38: 1–10. Дои:10.1080/01426397.2012.682567. HDL:10197/3949.
  20. ^ Арчибальд, Карла Л .; МакКинни, Мэтью; Мустин, Карен; Шанахан, Даниэль Ф .; Посингем, Хью П. (2017-06-01). «Оценка воздействия восстановления растительного покрова и борьбы с сорняками на уязвимые виды птиц в городах». Экология и эволюция. 7 (12): 4200–4208. Дои:10.1002 / ece3.2960. ISSN  2045-7758. ЧВК  5478067. PMID  28649333.
  21. ^ Роджерс, Эндрю М .; Чоун, Стивен Л. (01.01.2014). «Новые экосистемы поддерживают существенные скопления птиц: случай инвазивных чужеродных зарослей акации». Разнообразие и распределения. 20 (1): 34–45. Дои:10.1111 / ddi.12123. ISSN  1472-4642.
  22. ^ а б Ellis, E.C .; Раманкутти, Н. (2008). «Помещение людей на карту: антропогенные биомы мира» (PDF). Границы экологии и окружающей среды. 6 (8): 439–447. Дои:10.1890/070062.
  23. ^ Haber, H .; Erb, H .; Krausmann, F .; Gaube, V .; Bondeau, A .; Plutzar, C .; и другие. (2007). «Количественная оценка и картирование освоения человеком чистой первичной продукции в наземных экосистемах Земли». PNAS. 104 (31): 12942–12947. Bibcode:2007PNAS..10412942H. Дои:10.1073 / pnas.0704243104. ЧВК  1911196. PMID  17616580.
  24. ^ Георгий С. Левит: Биосферные и ноосферные теории В. И. Вернадского и П. Тейяра де Шардена: методологический очерк. Международный архив по истории науки / Archives Internationales D'Histoire des Sciences, 50 (144) - 2000: S. 160-176 «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2005-05-17. Получено 2005-05-17.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  25. ^ «[...] он определил ноосферу как« мыслящую оболочку биосферы »и« сознательное единство душ »» Дэвид Х. Лейн, 1996, «Феномен Тейяра: пророк новой эпохи», стр. 4 https://books.google.com/books?id=QrwityQkdxkC
  26. ^ В 1922 году Тейяр написал в эссе под названием «Гоминизация»: «И это равносильно представлению, тем или иным образом, над биосферой животных человеческой сферы, сферы отражения, сознательного изобретения сознательных душ ( ноосфера, если хотите) »(1966, стр. 63). Это был неологизм, в котором греческое слово noos использовалось для обозначения« разума ». (Тейяр де Шарден, «Оправдание» (1923), «Видение прошлого», стр. 71 230 261 https://books.google.com/books?id=GnwPAQAAIAAJ )
  27. ^ Тамбовский государственный технический университет: Русский Ученый В.И. Вернадский, на русском
  28. ^ Palm, V .; Остлунд, К. (1996). «Свинец и цинк перетекают из техносферы в биосферу в районе города». Наука об окружающей среде в целом. 192 (1): 95–109. Bibcode:1996ScTEn.192 ... 95P. Дои:10.1016/0048-9697(96)05301-6.
  29. ^ а б c Навех, З. (2004). «Восстановление экологического и культурного ландшафта и культурная эволюция в направлении постиндустриального симбиоза между человеческим обществом и природой». Реставрация экологии. 6 (2): 135–143. Дои:10.1111 / j.1526-100X.1998.00624.x.
  30. ^ «Техносфера Земли сейчас весит 30 триллионов тонн». Science Daily. 30 ноября 2016 г.. Получено 8 декабря 2016.
  31. ^ FOA (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций) (2006 г.), «Всемирная справочная база почвенных ресурсов 2006 г.. Основа для международной классификации, корреляции и связи», Всемирная ассоциация почвенных ресурсов (2-е изд.), 132: 145
  32. ^ Monserie, M .; Ватто, Ф .; Villemin, G .; Ouvrard, S .; Морель, Дж. (2009). «Генезис техносолей: идентификация органо-минеральных ассоциаций в молодых техносолях, полученных из отходов коксохимического производства». J Почвенные отложения. 9 (6): 537–546. Дои:10.1007 / s11368-009-0084-у.
  33. ^ Купер, Б. (2000). «Моделирование исследований и разработок: как фирмы решают проблемы проектирования?». Журнал эволюционной экономики. 10 (4): 395–413. Дои:10.1007 / s001910000040.
  34. ^ Соренсен, К. Н .; Уильямс, Р., ред. (2002). Формируя технологию, проводя политику: концепции, пространства и инструменты. Челтенхэм, Великобритания и Нортгемптон: Эдвард Элгар Паблишинг Лтд., Стр. 404. ISBN  978-1-84064-649-8.
  35. ^ Адамс, К. (2009). «Прикладной катализ: прогнозная социально-экономическая история». Темы в катализе. 52 (8): 924–934. Дои:10.1007 / s11244-009-9251-z.
  36. ^ Sandén, B.A .; Азар, С (2005). «Краткосрочная технологическая политика для долгосрочных климатических целей - подходы в масштабах всей экономики по сравнению с конкретными технологиями». Энергетическая политика. 33 (12): 1557–1576. Дои:10.1016 / j.enpol.2004.01.012.
  37. ^ Williams, R .; Соренсен, К. Х., ред. (2002). «Культурное формирование технологий и политика техноразнообразия». Формирование технологии, руководящая политика: концепции, пространства и инструменты. Челтенхэм: Эдвард Элгар. С. 173–194. ISBN  978-1-84064-649-8.