Человечество в экосистеме Земли

Человек – биосоциальный вид
Человек – один из 3 млн. известных сейчас биологических видов на Земле. Определено его место в системе животного царства: класс млекопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род человек, в котором до нашего времени дожил только один вид- человек разумный (Homo sapiens).

С экологических позиций человечество можно рассматривать как общемировую популяцию биологического вида, составную часть экосистемы Земли. Но вид этот особый, существенно отличающийся от всех других видов, живущих на нашей планете. Изучая роль человека в экосистеме Земли, экология учитывает его специфическое положение, которое вытекает из его личности как биосоциального существа.

Жизнь человека, как любого другого живого организма, невозможно без окружающей внешней среды. Как биологическому виду ему присущи обмен веществ с окружающей средой, стремление сохранить и продолжить свою жизнь во времени и пространстве, обеспечит максимум безопасности и комфорта. Постоянный приток атмосферного кислорода, питьевой воды, пищи с определенным набором биогенных элементов абсолютно необходим для биологической жизнедеятельности и существования человека. Человеческий организм, как и организм других животных, подчинен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивности солнечного излучения и т. д. В этом заключается основное экологическое сходство человечества с популяциями других биологических видов.

Экологическое отличие человечества от популяций иных видов проявляются в уровне развития многих экологических связей и в особенностях форм их реализации. Суммарно эти различия наиболее отчетливо выражены в силе и масштабах влияния человечества на окружающую среду. Как популяция любого вида, человечество оказывает определенное воздействие на среду своей жизни, в свою очередь, испытывая ответное ее сопротивление. Но давление человечества несоизмеримо по своей мощи и скорости ее нарастания с влиянием на окружающую среду других видов. По масштабам оно сейчас существенно превосходит сопротивление среды, подавляет его на значительной части планеты. В отчетливом дисбалансе сил давления человечества на среду и ответного ее сопротивления заключается одна из самых существенных экологических особенностей человека.

Таким образом, экологическое сходство человека с другими видами объясняется биологическим происхождением, принадлежностью к миру живой природы, где действуют биологические законы. А экологические его отличия определяются принадлежностью также и к человеческому обществу, где действуют законы общественные, т.е. социальные. Эта двойственность присуща только человеку, который представляет собой единственный на нашей планете биосоциальный вид.

Как и в глубокой древности, современному человеку для поддержания жизнедеятельности требуется физиологическая норма- примерно 2500 ккал в сутки. В этом его биологическая сущность за многие тысячелетия не изменилась. Пищевые (трофические) связи древнего человека были простыми и непосредственными: потратил свою мускульную энергию на добывание пищи, съел добытое и восстановил свои энергозатраты. Но обязательно с превышением, чтобы осталось на процессы жизнедеятельности и согревание организма. Кроме того, добычи должно было хватить более слабым членам племени: детям, женщинам, старцам.

Современный человек для производства пищи использует машины для обработки почвы, переработки сельскохозяйственного сырья, производства удобрений и т. д. При этом затрачивается энергия во многом превосходящая мускульную силу человека. Но благодаря этому многократно повысилась и продуктивность обрабатываемых земель. Значит, на такой же территории, где в древности мог прокормиться один из собирателей съестного, сейчас можно собрать урожай, достаточный для тысячи человек. Пищевые связи стали сложными, энергетическая цена 1 ккал конечной, потребляемой современным человеком пищи, возросла примерно в 10 раз.

Главные особенности пищевых связей современного человечества- их усложнение, удлинение и примерно десятикратное возрастание энергетической цены производства каждой калории конечной пищевой продукции при тысячекратном уменьшении необходимой для этого площади. В результате общая экологическая (в данном случае- трофическая, т. е. пищевая) емкость среды обитания человечества возросла во много тысяч раз. Кроме пищевых изменились и информационные связи, уровень их развития качественно иной, чем у других живых существ. Во- первых, человек создал систему сложных сигналов- слов и фраз, в которых кодируется любая информация: как конкретно- описательная, так и абстрактно- логическая.

Во- вторых, человек разработал технические средства, благодаря которым дальность действия информационных сигналов в пределах Земли стала практически безграничной, а скорость их передачи почти мгновенной.

В- третьих, человек научился фиксировать информацию (рисунки, письменность, магнитная и электронная память), накапливать ее (книги, архивы, музеи, фоно- и видеотеки, информационные банки) и передавать в пользование всем последующим поколениям. Такой уровень развития информационных связей обеспечивает согласованные общественные действия большого числа людей. Это производственные, военные и иные коллективы, жители городов и поселков, население государств. В принципе они способны обеспечить координацию взаимодействия всей видовой популяции, человечества в целом.

Способность к взаимодействиям со средой обитания в форме согласованных общественных действий означает, что человечеству свойственны социально- экологические связи с окружающим миром.

В 20 веке социально- экологические связи человечества все более отчетливо стали приобретать характер конфликта с природой, который к концу века достиг критического уровня. Давление человечества на среду обитания, стало несоизмеримо с ее способностью к сопротивлению. Своей деятельностью человек постоянно нарушает основные принципы естественного устройства биосферы. Это обстоятельство таит в себе угрозу полного разрушения природы Земли. Угроза возникновения острого глобального экологического кризиса приобретает реальные очертания, а в отдельных регионах мира экологическая ситуация становится близкой к катастрофической.

Возникла парадоксальная ситуация. С одной стороны, человек использует биосферу, чтобы дышать и питаться, а с другой- разрушает ее своей деятельностью. Несовместимость этих процессов в конце века стала настолько очевидной, что многие эксперты уже предостерегают: над человечеством нависла угроза экологического катастрофы.

Основные принципы естественного устройства биосферы:
1. Аккумулируя энергию в виде сложных органических соединений и рассеивая ее в виде тепла, природа создала эволюционно сложившийся тепловой баланс, который человек нарушает.
Если автотрофные растения, с которых начинается трансформация солнечной энергии в живое вещество, преобразуют ее из рассеянного состояния в концентрированное, синтезируя органическое вещество, то человек напротив, забирая органическое вещество, в том числе и из запасников природы, сжигает его, переводя сосредоточенную в нем энергию из концентрированного в рассеянное состояние. Причем при ведении работ по добыче энергетических ресурсов человек разрушает биологические характеристики почв, происходит гибель или деградация растительного покрова, загрязняются водные объекты и атмосфера, формируются отвалы пород, что приводит к подъему уровня грунтовых вод и появлению в окружающей местности контурного кольца из озер, болот т.д.
2. Биохимические циклы биогенных элементов, участвующих в природных круговоротах, отработаны эволюционно и не приводят к накоплению отходов.
Человек же использует вещество планеты крайне неэффективно, при этом образуется огромное количество отходов, многие их которых переводятся из пассивной формы, в которой они находились в природной среде, в активную, токсическую форму. В сферу хозяйственной деятельности вовлечены практически все элементы таблицы Д. И. Менделеева, а также синтезированное человеком огромное количество соединений. В результате происходит «обогащение» биосферы не свойственными ей соединениями, т.е. нарушается естественное соотношение химических элементов и веществ. Для сравнительной оценки на рисунке 1.16 представлены упрощенные схемы круговоротов веществ в природе и в хозяйственной деятельности человека. Сравнительный анализ представленных схем круговоротов наглядно подтверждает исключительно экономное использование вещества биосферы в природе. Человек же «копирует» природные круговороты с точностью до наоборот – лишь 1 – 2% первичного сырья используется в круговоротах, а 98 – 99% уходит в отходы.
3. При огромном многообразии видов конкурентные и хищнические отношения между ними способствуют установлению биологического равновесия.
Исчезновение любого из видов – это не только безвозвратная потеря природного генофонда, но и снижение устойчивости отдельных экосистем и биосферы в целом как огромной и чрезвычайно сложной экосистемы. Путь человечества, к сожалению, отмечен гибелью многих представителей флоры и фауны. Сегодня, по некоторым данным, на Земле исчезает ежедневно один биологический вид.
4. Человек способствовал нарушению популяционной стабильности. Растет количество сопутствующих человеку видов (крыс, тараканов т.п.), а численность многих других популяций, напротив, сокращается, причем иногда в катастрофических размерах, что ставит вид под угрозу полного уничтожения.
5. Расширяя хозяйственную деятельность, человек в короткие сроки меняет параметры экологических факторов, и многие виды не успевают приспособиться к таким быстрым изменениям.

Таким образом, хозяйственная деятельность человека приобретает такие масштабы, когда нарушаются все основные принципы естественного устройства биосферы: энергетический баланс, сложившийся круговорот веществ, многообразие видов и биологических сообществ, популяционная стабильность и приспособленность живых организмов к среде обитания.

Рисунок 1.16- Упрощенные схемы круговорота веществ в природе и хозяйственной деятельности человека [41].