Основные глобальные антропогенные изменения в биосфере
Данилов – Данильян
Если в 1900 г естественные экосистемы были нарушены на 20% суши, то к концу XX века они разрушены на 63% суши, и человек все активнее вторгается в естественные экосистемы океана, разрушая их в первую очередь в полузамкнутых морях и в прибрежной зоне
Человек, в особенности в XX веке, все больше направлял в антропогенный канал поток энергии, протекающий в биосфере, и в XX веке увеличил его почти на порядок по сравнению с началом века, когда он потреблял около 1% чистой первичной продукции биоты Попутно человек снижает и разрушает поток чистой первичной продукции еще примерно на 30% и разрушенную часть перераспределяет в пользу домашних паразитов (крыс, мышей, тараканов, микроорганизмов), его окружающих [Горшков, 1980, Vitousek, 1986]
В результате нарушены естественные циклы биогенов и идет направленное изменение их концентрации во всех средах, а также сокращение биоразнообразия с никогда не наблюдавшимися ранее скоростями [Арский и др, 1997]
До последнего времени никто не задавался простым вопросом о роли естественных экосистем в биосфере, о роли биоты экосистем в формировании и стабилизации окружающей среды. Между тем вся сумма геологических, палеонтологических и палеогеографических данных свидетельствует, что биота была мощным фактором, формировавшим окружающую среду (литосферу, атмосферу, океан и почву). Такие среды как кислородная атмосфера и почва, практически полностью сформированы биотой. Поэтому происходящее сейчас быстрое разрушение естественных экосистем, которые регулируют и стабилизируют окружающую среду, несомненно ведет к экологической катастрофе. Её неизбежным результатом будет обвальное сокращение численности населения в самых трагических формах.
Ясно, что этого допускать нельзя. Следовательно, как отмечалось выше, принципиально можно рассматривать лишь две возможности. Одна из них — сохранение естественного биотического механизма регуляции окружающей среды, т. е. естественных биологических сообществ в неосвоенном человеком состоянии, занимающих территории, достаточные для обеспечения регуляции окружающей среды в глобальных масштабах. Другая возможность — построение нового технологического механизма регуляции окружающей среды в глобальных масштабах, способного полностью заменить естественную биологическую регуляцию.
Естественная биотическая регуляция окружающей среды (см. раздел 2.4) осуществлялась в течение всего времени существования жизни на Земле. Благодаря биотической регуляции приемлемая для жизни окружающая среда восстанавливалась после любых локальных катастроф. Факт сохранения жизни на Земле в прошлом означает, что биотическая регуляция никогда не переставала действовать в глобальных масштабах. Биотическая регуляция обеспечивается в первую очередь работой бактерий и грибов, потребляющих более 90% энергии, запасаемой в органическом веществе, синтезированном растениями. Мелкие беспозвоночные животные потребляют около 10%, т. е. практически всю оставшуюся часть потоков энергии. Крупные позвоночные животные ответственны за тонкую настройку функционирования сообществ.
На долю позвоночных животных приходится менее одного процента потока энергии в сообществе. Работа позвоночных животных, выполняемая в рамках биотической регуляции окружающей среды, составляет очень малую долю той работы, которая выполняется всеми организмами сообщества. В этом смысле жизнь позвоночных животных в приемлемой для них окружающей среде обеспечивается функционированием остальных организмов сообщества. Таким образом, для биосферы характерен низкий, порядка 1%, к. п. д. поддержания жизни позвоночных животных [Горшков, 1995].
Такая малая величина к. п. д. поддержания жизни крупных животных, включая первобытного человека, наблюдается во всех экосистемах и сообществах организмов в биосфере и не является случайностью. При построении техногенной системы управления окружающей средой можно в лучшем случае надеяться на достижение лишь такого же к. п. д. Это значит, что 99% энергетической мощности цивилизации и 99% труда самого человека, направленного на управление мощностью цивилизации, должны будут затрачиваться на стабилизацию окружающей среды. На «собственные» нужды человека останется менее 1% всей создаваемой им энергетической мощности.
Существующая энергетическая мощность естественной биоты составляет одну тысячную часть бюджета солнечной энергии. Эта часть бюджета обеспечивает регуляцию и устойчивость климата, который формируется за счет всего бюджета солнечной энергии. Увеличение рассматриваемой части за счет остальных компонентов бюджета или посредством добавочных к солнечному источников может привести к полной разбалансировке климата Земли и принципиальной невозможности поддержания его любыми управляющими механизмами в устойчивом, пригодном для жизни состоянии. Энергетическая мощность механизма стабилизации окружающей среды, будь то естественная биота или технологическая система, управляемая человеком, не может превышать допустимую долю бюджета солнечной энергии. Поэтому гипотетическая техногенная система регуляции окружающей среды не сможет превзойти энергетическую мощность естественной биоты. Следовательно, после уничтожения последней и построения соответствующей техногенной системы, часто именуемой ноосферой, человек получит для удовлетворения своих внутренних нужд столько же энергетической мощности, сколько он прежде имел в естественной биосфере, не затрачивая никакой энергии на поддержание естественной биоты и даже не задаваясь вопросом о том, как она работает.
По-видимому, единственным способом сохранения приемлемой для жизни человека окружающей среды в глобальных масштабах является восстановление сообществ естественной биоты не в ничтожных по площади заповедниках, а на больших территориях земной поверхности, в той мере, которая позволит биоте в необходимом объеме осуществлять функцию биотической регуляции окружающей среды. Это требует полного прекращения дальнейшего освоения дикой природы и рекультивации значительной части уже освоенных человеком земель, сокращения общего энергопотребления; ценнейшие невозобновимые источники энергии в значительной части будут сохранены для будущих поколений. Все это вполне достижимо путем постепенного прекращения экономического роста в его физических объемах (прежде всего, за счет элиминации производства продуктов, не только не являющихся необходимыми для человека, но негативно воздействующих на него физиологически, психически и интеллектуально), сокращения численности населения мира до допустимого уровня на основе единственно возможного и приемлемого способа — планирования семьи, который не сопровождается ни военными, ни социальными, ни экологическими потрясениями.
Таким образом, основная цель перехода к устойчивому развитию — восстановление естественных экосистем в объеме, требуемом для полноценного регулирования окружающей среды, его главная характеристика — сохранение этих экосистем на уровне не ниже критического. Это необходимое условие, однако, не является достаточным, так как одновременно или с опережением требуется решать и другие проблемы: экономические, социальные, демографические, образовательные и воспитательные. Но решение этих проблем без выполнения необходимого условия и без увязки с ним бессмысленно и неоправданно.
Использованные источники:
1. Понятие цивилизация. Становление соотношения цивилизаций и культуры. Электронная гуманитарная библиотека http://www.gumfak.ru/kult_html/konspekt/kon14.shtml
2. БеляевМ.И. УЧЕНИЕ о биосфере http://www.milogiya2007.ru/konzepziya8.htm.