В энциклопедическом созологичном словарне польской Академии наук есть три определения понятия потенциала:
- Биотический потенциал - это способность популяций, видов, организмов к выживанию, определенная по показателю соотношения рождаемости и смертности;
- Экологический потенциал - потенциал среды;
- Потенциал среды - пригодность для хозяйственного использования.
Идея экологического потенциала с четким определением сущности понятия и сферы его использования, а также связанных с ним производных и вспомогательных понятий, может быть существенной как для раскрытия сущности современных антропогенных изменений в структурно-функциональной организации экосистем, так и для обоснования направлений хозяйственной деятельности, направленной на эффективное использование этого потенциала. Таким образом, экологический потенциал - совокупность вещественно-энергетических ресурсов и свойств экосистем, обеспечивающих ее максимально возможные структурно-функциональные параметры (энергетические, организационные, биогеохимические, водотрансформацийни, средовые) и полезные функции (защитные, производственные, рекреационные, редукционные, ресурсные, эстетические) , которые может использовать человек.
Экологический потенциал - это пригодность среды для существования людей, возможность обеспечения населения необходимыми продуктами питания, условиями труда, отдыха и лечения. Природные факторы создают обязательное и общее естественное экологическое фон, обеспечивают потребности человеческого организма в необходимых условиях существования (тепло, воздух, свет, вода, пища и т.д.). Во многих случаях именно природные факторы играют важную роль в формировании среды обитания человека и создают экстремальные экологические ситуации (землетрясения, наводнения, селевые потоки, лавины и т.п.).
В структуре экологического потенциала природной среды одно из важных мест занимает климат, прежде всего, тепло-и влагообеспеченность. Они имеют не только универсальное и непосредственное экологическое значение, но и определяют территориальную дифференциацию многих других экологических показателей, в том числе биохимических и биологических. От них зависит биологическая продуктивность, характер растительности (в частности, наличие или отсутствие лесов), распространения заболеваний и др..
Особая группа показателей связана с водообеспеченность. Важно учитывать не только достаточность питьевой воды, но и ее качество - уровень минерализации, химизации и бактериологический состав. В связи с этим важное значение имеют биохимические условия, то есть недостаток или избыток в природной среде (в том числе в воде и грунтах) таких важных для жизнеобеспечения химических элементов, как йод, фтор, кальций, медь, кобальт и др..
Достаточно большую экологическую роль для человека играют такие биотические компоненты ландшафта, как растительность, животный мир, микроорганизмы. Исключительное значение имеет естественный растительный покров как источник кислорода, средствам, фитонцидов, лекарственных средств и их оздоровительное, рекреационное и эстетическое значение. Среди растений есть также немало вредных для человека видов (ядовитых, аллергенов). Важное оценки животного мира, в котором известны многочисленные переносчики, возбудители опасных заболеваний человека, например, клещевого энцефалита, чумы, туляремии и др.. С целью определения экологического потенциала важное значение также имеют повторяемость стихийных природных явлений и других экстремальных природных условий, то есть санитарно-гигиенические, медико-географические, медико-экологические и рекреационные особенности природной среды (рис. 3.2).
В процессе создания карты использованы те показатели, которые могут характеризовать экологический потенциал, а именно: загальносекторни типы природных ландшафтов (равнинные и горные), показатели биологической эффективности климата (количество дней с благоприятными погодными условиями), суммы активных температур воздуха, коэффициент увлажнения территории, летняя сумма осадков, биологическая продуктивность, неблагоприятные природно-антропогенные процессы.
Термин "экологический потенциал" может использоваться исключительно для характеристики первичных (коренных, климаксових, условно климаксових) экосистем. Но большие площади земной поверхности заняты вторичными, измененными человеком, искусственно созданными и пионерными экосистемами; в связи с этим появляется необходимость оценивать также их потенциальные возможности и величины их отклонений от экологического потенциала коренной экосистемы, на месте которой они возникли и существуют. Для этого предложено применять понятие вторичный потенциал экосистемы. Конечно, его вещественно-энергетической основой всегда является экологический потенциал экосистемы, на месте которой существует вторичная экосистема.
Под сущностью термина вторичный потенциал экосистемы следует понимать совокупность ее вещественно-энергетических ресурсов и свойств, сформировавшихся под влиянием хозяйственной деятельности, определяет современные структурно-функциональные параметры и полезные функции этой экосистемы. Основными критериями определения экологического и вторичного потенциалов экосистем:
- Общая биопродуктивность экосистемы и запасы в ней биотической продукции как результат реализации вещественно-энергетического потенциала определенного участка земной поверхности и генетически обусловленных свойств компонентов биогеоценоза - определяется по показателям количества продукции на единице площади,
- Произведенной в единицу времени;
- Общая енерготрансформацийна (энергетическая) способность
экосистемы определяется по показателям количества энергии, накопленной в экосистеме на единице площади за единицу времени или количества энергии, накопленной на единице площади;
- Общая водотрансформацийна способность экосистемы устанавливается по показателям количества осадков, трансформированных (т.е. возвращенных в атмосферу путем физического и физиологического испарения, преобразованных во внутри-почвенный сток и запасы воды в почве) экосистемой на единице площади за единицу времени.
В составе каждой экосистемы участвует определенное количество популяций растений и животных. С целью определения их потенциальных возможностей (в отличие от экологического потенциала как свойства системы в целом) применяется термин "биотический потенциал. Биотический потенциал - это генетически обусловленная способность организмов, видов, популяций, структурных или функциональных блоков экосистемы существовать в определенном диапазоне экологических условий и поддерживать структурно-функциональной организации экосистемы, в составе которой они находятся.
Для структурных блоков экосистемы эталонным считается такое состояние (величина) биотического потенциала, соответствующего первичной экосистеме конкретного участка земной поверхности. Всего экологический потенциал можно рассматривать как эмерджентных совокупность биотических потенциалов экосистемы, а именно: автотрофного (фитоценоза, популяций растений), консументного (различных групп и популяций второго и последующих трофических уровней), редуцентного (трофических групп беспозвоночных и микроорганизмов) потенциалов целом, или подчиненных им структур (популяций, трофических групп и др.). частности.
Отличие между экологическим и вторичным потенциалами экосистемы свидетельствует, с одной стороны, об уровне использования экологического потенциала вторичной экосистемой, а с другой - о потере или увеличения этого потенциала под влиянием антропогенного возмущения (эрозии почв, внесения удобрений и т.п.). Например, если взять экологический потенциал за 1, то вторичный потенциал исследуемой экосистемы может равняться 0,7, т.е. уровень использования первого составит 70%, а его потеря - 30%.
Итак, оценки экологического и биотического потенциалов каждой однородной участки земной поверхности, каждой геоекосистемы должно быть предпосылкой рационализации ведения лесного, сельского, рекреационного, водного и других отраслей хозяйства. Эта работа приобретает особую актуальность в связи с необходимостью реализации программы устойчивого развития Украины.
Чрезвычайная актуальность экологического фактора обусловила появление в последнее десятилетие эколого-географического районирования территории. Широкий спектр комплексных геоэкологических проблем вызывает его тематическое разнообразие, среди которой очень важно эколого-экономическое районирование территории (ЭЭС), особенно такое, что ориентировано на обеспечение экологической безопасности населения. Основной таксономической единицей такого районирования является эколого-экономический район, характеризующий результаты взаимодействия общества и природы. Главная цель такого районирования - найти оптимальное соотношение между деятельностью человека и природной средой в пространстве и времени. Это дает возможность определить территории, для которых требуются природоохранные и восстановительные мероприятия, рационально размещения производства, а также установить экологическое состояние конкретных регионов и т.д.. Различают следующие виды ЭЭС:
- По степени воздействия техногенных факторов на природную среду;
- По степени влияния неблагоприятных природных процессов и антропогенных факторов на природную среду;
- По ключевой эколого-экономической проблемой;
- По эколого-экономическим потенциалом;
- Интегративное природно-экономическое районирование.
Перспективное направление ЭЭС - районирование по эколого-экономическим потенциалом, также учитывает природные и социально-экономические особенности территорий. Есть глобальное и региональное понятие эколого-экономического потенциала (ЭЭС) * 46. В глобальном масштабе максимально допустимая величина антропогенной нагрузки на всю самоорганизующуюся совокупность природных систем - это то, что не приводит к необратимому разрушению структуры этой совокупности, к значительным сбоям в выявлении системных законов и резкого ухудшения динамических характеристик систем. Таким образом, сохраняется рабочая надежность природных систем на локальном, региональном и глобальном уровнях. Индикатором резкого перехода за пределы эксплуатационных возможностей выступают различные формы опустыниванием или иная деградация природных систем, проявлениями которых сложная екоситуация в регионах. В региональном аспекте - это антропогенная нагрузка на территорию, не приводит к увеличению обратного негативного влияния природных систем на хозяйственное развитие, а также не ухудшает состояние здоровья населения.