Якщо емпірична інформація отримана з низькою точністю, то важко очікувати гарної якості від прогнозів, побудованих на її основі (незалежно від використовуваного методу). 18

У прогностичних екологічних дослідженнях широко поширений опис і моделювання систем у кількісних шкалах (відносин або інтервалів). Разом з тим, найчастіше результати дослідження формуються в шкалах найменувань. Так, при описі динаміки ссавців (Єфімов, Галактионов, 1983) у моделі фігурують змінні, вимірювані в кількісних шкалах (чисельність популяції), результати ж моделювання й прогнози описуються в термінах змінних, вимірюваних у шкалі найменувань (у такі- то роки відбудеться спалах чисельності, а в такі- то - немає).

В екології, як правило, точність спостережень і вірогідність висновків у шкалах найменувань (наприклад, при роботі з бінарними даними) вище, чим у кількісних шкалах. Тому часто має сенс описувати й пророкувати параметри экосистем відразу в шкалах найменувань, минаючи проміжний етап досліджень у кількісних шкалах (роки сильного "цвітіння" водоймищ, спалахів чисельності популяцій шкідників та ін.).

Прогнози стану экосистем, як ми вже відзначали, можуть будуватися й у кількісних, і в якісних шкалах одночасно. Можна сказати, що в таких ситуаціях окремі предиктори "розмовляють" на різних діалектах мови прикладної математики. Але при цьому одні з них ніяк не використовуються для підвищення надійності інших.

Таким чином, розробка предикторів, а також алгоритмічного й програмного забезпечення системи екологічного прогнозування повинна вестися з обов'язковим обліком не тільки властивостей досліджуваної системи, але й обсягу, і якості (точності) наявної емпіричної інформації. Мистецтво модельєра часто спрямоване саме на те, щоб, з одного боку, будувати моделі, параметри яких визначаються в підсумку спостережень досить точно, а з іншого - щоб вони (моделі) представляли ще й практичну значимість.

Розділ 3. Проблеми, породжені складністю екосистем

3.1 Проблеми породжені традиційною методологією екологічного прогнозування

В екології стала стандартною ситуація, коли вивчення системи й побудова прогнозів її стану здійснюється (або може здійснюватися) одночасно всіма парадигмами. При цьому кожна з них индуціює розробку досить великого числа найрізноманітніших моделей, що й не стикуються між собою (предикторів).

Наприклад, прогнози стану планктонних співтовариств оз.Байкал можна одержати за допомогою трьох зовсім різні імітаційні моделей,декількох ескізних моделей, вербального предиктора і двох функціональні.

Прогнози чисельності гризунів (полівки) можуть здійснюватися за допомогою імітаційного, функціонального, вербального предикторів.

Аналогічна ситуація має місце при вивченні динаміки біосфери за допомогою ескізних, імітаційних і численних функціональних предикторів.

Специфіка екологічного прогнозування на сучасному етапі полягає насамперед у баченні того самого феномена за допомогою безлічі різних і більш-менш рівноцінних моделей (прояв принципу множинності моделей). Традиційний підхід до прогнозування полягає у виборі єдиного, кращого в якому-небудь змісті предиктора і його експлуатації.

У підсумку корисна інформація про досліджувану систему виявляється розосередженої із цілого ряду окремих джерел і використовується нераціонально. Принципи системологии, що мають важливе значення для екологічного прогнозування, часто просто ігноруються. У процесі розробки прогнозів межпарадигмальная комплексация методів і алгоритмів отсутствует. Що робити із прогнозами, отриманими за допомогою різних предикторів, неясно. Очевидно, існує цілий спектр "елементарних" механізмів функціонування экосистем, кожний з яких реалізується тільки при окремих умовах. Змішуючись один з одним, вони утворюють реальний механізм функціонування (генерації спостережуваних тимчасових рядів). Наприклад, для популяцій комах елементарними механізмами можуть служити вплив энтомофагів, спеціалізованих хижаків і паразитів, епізоотії і, нарешті, внутрішньовидова конкуренція. В окремих предикторах відображаються, як правило, лише деякі з елементарних механізмів.

В.В.Налімов (1983) у якості одного з головних недоліків існуючої методології екологічного прогнозування відзначає потенційну можливість омніпотентності тих факторів, які не включені в модель внаслідок їхньої малої значимості в минулому. У зв'язку із цим він уважає властиво екологічне прогнозування фактично безглуздим, і в якості ослабленого варіанта пропонує спостереження за станом экосистем (так званий паттерн- аналіз). Однак змінні паттерна знову ж вибираються тільки з міркувань їх значимості в минулому або експертним шляхом, і тому проблема омніпотентності тим самим не знімається. Крім того, паттерн екосистеми суттєво залежить від кроку спостереження: кореляційні паттерны среднедекадных, среднесезонных і середньорічних значень можуть сильно 20 різнитися. ЯК приклад укажемо на, що спостерігалися зовсім різні паттерни лугових рослин на Південному Уралі, як у різні роки, так і при різному впливі на них. Навіть для фіксованого кроку спостереження структура паттерна може різко мінятися в часі при нормальному функціонуванні систем.

Омніпотентність (універсальність) факторів проявляється в контринтуитивном поведінці екосистеми - у цілому наша інтуїція виявляється поганим помічником при розробці екологічних прогнозів. Омніпотентність факторів - об'єктивно існуюче явище, і тому його обов'язково потрібно брати до уваги. Однак у традиційній методології екологічного прогнозування приймань боротьби з омніпотентністью, по суті, немає.

Таким чином, для ефективного функціонування системи екологічного прогнозування необхідно таке алгоритмічне й програмне забезпечення, яке б дозволяло:

· працювати з невеликими вибірками даних, отриманих зі значною погрішністю;

· використовувати приймання боротьби з омніпотентністью факторів;

· ураховувати неформальне знання й бачення того самого феномена за допомогою цілої безлічі різних і більш-менш рівноцінних моделей, можливу "разношкальність" предикторів, відсутність уніфікованої й загальновизнаної методики оцінки їх якості;

· бути гнучким стосовно нової інформації.

Висновки

Актуальність теми «прогнозування стану навколишнього середовища під впливом негативних факторів необхідне при вирішенні екологічних задач, пов'язаних з пошуком оптимальних форм управління екологічною безпекою. Найбільш характерними з таких задач є наступні:

· екологічний моніторинг;

· нормування природокористування;

· оцінка впливу на навколишнє середовище (ОВНС).

Отже можна зробити обєктивну оцінку,що прогнозування стану довкілля -- це урегульована екологічним законодавством діяльність спеціально уповноважених суб'єктів права, спрямована на підготовку та проведення екологічних прогнозів у галузі використання та відтворення природних ресурсів та забезпечення сприятливого стану навколишнього природного середовища й екологічної безпеки.

Деякі прогнози науковців щодо майбутнього стану довкілля

Цікавим є підхід російського філософа М.Ф.Федорова, який створив «філософію спільної справи», де в контексті космічної тематики розробляв глобально-екологічні проблеми в виразах «гігієнічне питання», «санітарно-харчове питання», «метеорологічне управління». Мислитель підкреслював, що ми не обманюємося уявними успіхами, тим, що зараз називається торжеством над природою, і не ці уявні успіхи заставляють нас приписувати науці ту важливу роль, яку їй належить здійснити. «Перемоги» над природою обертаються для людства новими проблемами. Винищення палива (без його відновлення), необхідне при вже вказаному торжестві над природою, теж можна зарахувати до перемог, але до перемог, звичайно ж, пірових. Питання долі Землі приводить нас до переконання, що людська діяльність не повинна обмежуватись земною планетою. Приділяючи велику увагу розвиткові науки та техніки, обґрунтуванню ідеї про людину як фактор розвитку в космічних масштабах, М.Ф.Федоров, тим не менш, основний засіб вирішення екологічних проблем вбачає в моральному вдосконаленні людини, у формуванні нової свідомості та культури, системи життєвих пріоритетів.

Оригінальну наукову концепцію майбутнього у взаємовідносинах суспільства та природи було розроблено визначним українським вченим В.І.Вернадським. Теорія ноосфери лежить в основі ідей багатьох вчених сучасності, які намагаються передбачити майбутнє глобальної соціоекосистеми та розробити стратегії екологічно сумісного розвитку цивілізації. Детально вчення В.І. Вернадського про ноосферу було розглянуто нами в попередніх темах.

У колишньому Радянському Союзі та в країнах соціалістичного табору тривалий час проблема взаємовідносин суспільства та природи в майбутньому розглядалась в рамках марксистської доктрини при певному її спрощенні. Після появи перших доповідей Римського клубу та поширення тривоги за екологічне майбутнє серед широких мас населення індустріально розвинутих країн радянська наука трактувала екологічну кризу як ще одне свідчення «хижацької природи капіталізму» та обмеженості його можливостей. Щодо системи «реального соціалізму», увага зверталась на величезні природні багатства цих країн, а питання ліквідації суперечностей між людиною та природою пов'язувались з побудовою комуністичного суспільства. Стратегії розвитку з урахуванням екологічного компоненту, що розроблялись вченими західних країн, піддавались критиці за їх «нездатність та апологію буржуазного способу життя». Лише з початком перебудови почали з'являтися друком роботи, що намагались звільнитись від ідеологічного тиску.

В індустріально розвинутих країнах Заходу натомість розвивались різні підходи до вирішення глобальної екологічної проблеми, які, незважаючи на їх певні недоліки, впливали на масову свідомість і політику урядів. Це принесло за останні десятиліття видимі позитивні результати у ліквідацію екологічно негативних наслідків людської діяльності, хоча перелом у розвитку глобальних відносин суспільства та природи ще не відбувся і загроза екологічної катастрофи продовжує нависати над людством.

Однак ці успіхи зумовлені не наявністю якоїсь єдиної для всіх країн та вчених теорією вирішення глобальних екологічних проблем, а відкритою конкуренцією думок і ідей, яка дозволяє критично оцінювати кожну з них і одночасно відшукувати раціональне зерно.

Класичний поділ екофутуристичних концепцій було введено вченими Сассекського університету С.Колом, Дж.Гершуні та Й.Мілзом. Весь спектр Футорологічних концепцій екологічного напряму можна розділити на дві основні течії:

1) еконесимістична (неомальтузіанство, екоалармізм і т.п.);

2) технооптимістична (теорії постіндустріального, технотронного суспільства, техноапологетизм і т. ін.).

На перший погляд такий поділ не є достатньо строго послідовним. У першому випадку критерієм створення системної групи є песимістичне ставлення до майбутнього стану

природного середовища, а в другому - оптимізм щодо можливостей науки та техніки. Але ця непослідовність є позірною. В першому випадку головною причиною екологічної кризи визнаються пануючі технології, а в другому - вихід із становища, що склалося у взаємовідносинах суспільства та природи, вбачається саме в можливостях використання досягнень науки та техніки для створення екосумісних технологій і, тим самим, ліквідації загрози глобальної екологічної катастрофи. Тому з повним успіхом першу течію можна було б назвати техно-песимізмом, а другу - екооптимізмом.

Серед найбільш відомих представників екопесимізму можна назвати прізвища О.Тофлера, Е.Фрома, Дж.Мак-Дермота, Ж.Еллюля, Г.Мюлера, Б.Скінера та інших.

Одним з засновників цього напрямку по праву вважають американського футуролога О.Тофлера. В роботі «Шок від майбутнього», що набула широкої популярності, він робить висновок про те, що людство створило цивілізацію, яку само не може зрозуміти, і розвиток якої воно нездатне контролювати. Причиною цього він називає панування індустріальних технологій, які не управляються людиною, а керують нею.

Розвиваючи цю ідею в наступних роботах («Доповідь про екоспазм», «Третя хвиля», «Передбачення та передумови»), О.Тофлер констатував той факт, що раніше жодна цивілізація не створювала засобів, здатних, у прямому значенні слова, знищити життя на планеті і саму планету. Ніколи раніше всім океанам Землі не загрожувало забруднення, а з поверхні планети не зникав щоденно один вид рослин чи тварин внаслідок людської жадібності чи невігластва. Війна проти природи досягла поворотної межі, і біосфера більше не в силах протистояти промисловій агресії. Головною причиною цього він вважає те, що для технократа і в Чикаго і в Києві основна мета - економічний ефект, технологія - основне знаряддя. Критикуючи крайнощі неомальтузіанства, О.Тофлер залишається на песимістичних позиціях щодо екологічного майбутнього людства.

Подібних поглядів притримувався і Т.Роззак, який в роботі «Де закінчується марнотратство» протиставляє імперіалізму сучасної науки і техніки, що поставив світ перед невідворотністю екологічної катастрофи, ідею релігійного відродження Заходу, покаяння перед природою і повернення до «провіденційного мислення» і містицизму середньовіччя. Він не бачить іншої можливості уникнути глобальної екологічної катастрофи крім відмови від сучасних досягнень науки та техніки і повернення до доіндустріального стану суспільства. Сучасна цивілізація, індустріальні технології не лише змінили речовинні умови взаємодії суспільства та природи, а й підірвали традиційну духовність, яку Т.Роззак асоціює з релігією. Оскільки немає Бога, потойбічного життя, то не буде й невідворотного покарання за земні діяння, а отже, нічого турбуватись про майбутнє, треба жити задоволеннями сьогоднішнього дня. Щоб повернути цей процес у зворотному напрямку, Т.Роззак і пропонує повернутись до релігії. Це, на його думку, зможе забезпечити відродження духовних цінностей людства та відновити гармонію між суспільством та природою.

Прогнози екоалармістів отримали обґрунтування в роботах Дж.Форрестера та Д.Медоуза, які були авторами перших доповідей Римського клубу.

В другій доповіді - «Людство на роздоріжжі» було сформульовано оригінальний підхід до екологічної проблеми. А саме:

* по-перше, світ необхідно розглядати як систему взаємозалежних територій (маються на увазі відмінності в культурі, традиціях і економічному розвитку), а не як однорідне ціле (що може призвести до серйозних помилок);

* по-друге, до середини майбутнього століття замість руйнації цієї системи можуть відбутися місцеві конфлікти на різних територіях з різних причин;

* по-третє, катастрофі у світовій системі можна запобігти за допомогою вжиття заходів у глобальному плані, а відмова від них буде мати наслідки на всіх територіях;

* по-четверте, глобальне вирішення проблем можна здійснити без урівноваженого, диференційованого зростання (яке ближче до органічного, ніж до однорідного);

* по-п'яте, відтермінування реалізації світової стратегії не тільки шкідливе і високовартісне, а й ставить світ перед смертельною небезпекою.

Список використаної літератури

1. http://www.ievbran.ru/kiril/Library/Book2/content0/content0.htm#Ref

2. http://www.djerelo.com/index.php?option=com_content&task=view&id=1252&Itemid=55

3. http://uk.wikipedia.org/wiki/Прогнозування_екологічне

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5