Непослушное дитя биосферы - Дольник Виктор Рафаэльевич (читать книги бесплатно полностью без регистрации .txt) 📗

Народонаселение растет не впервые

Всякий раз, когда емкость среды увеличивалась, — осваивались приемы охоты, возникало земледелие, скотоводство или заселялись новые территории, численность людей возрастала. Нам известно три глобальных периода повышения численности. Первое — в конце плейстоцена, порожденное освоением приемов охоты на крупных животных и быстрым расселением охотников далеко за пределы ойкумены собирателей, почти по всему земному шару. Второе — около 10 тыс. лет назад, после открытия земледелия, позволившего людям увеличить свою численность в 20 — 30 раз. И третье, связанное с начавшейся несколько столетий назад промышленной революцией. Этот период продолжается и в наши дни. Успехи науки и техники позволили увеличить площадь обрабатываемых земель в 2 — 3 раза, а урожайность в 7 раз. Население земли увеличилось в 20 раз.

Десять тысяч лет назад на Земле было около 10 миллионов людей, к началу нашей эры их стало 200 миллионов; к 1650 г., условному началу промышленной революции, — 500 миллионов; к XIX веку — 1 миллиард, а в начале XX века — 2 миллиарда. Сейчас нас 5 миллиардов, и число это увеличивается каждый год на 1,6%. Чтобы достигнуть первого миллиарда, человечеству потребовалось более миллиона лет. И в этот момент началась промышленная революция. В абсолютных цифрах рост по экспоненте всегда очень впечатляет: второй миллиард был достигнут за 100 лет, третий — за 40, четвертый — за 15, пятый — за 10, а шестой и, возможно, седьмой могут быть достигнуты за оставшиеся до начала третьего тысячелетия годы. Заметьте, что все это время рост строго следовал экспоненте с одними и теми же коэффициентами, т.е. был тем же взрывным что и 200 лет назад. Просто ныне, когда его отрицательные последствия стали очевидны, термин демографический взрыв подхватили гуманитарии и стали играть им, как новым и страшным словом.

Торможение началось

До 70-х годов XX века количество людей вырастало на 2% в год, удваиваясь каждые 35 лет. Теперь темп прироста снизился до 1,6% в год. Производство пищи на Земле росло на 2,3% в год, удваиваясь каждые 30 лет. Теперь этот темп тоже снизился до 2,1% в год. Численность человечества, как и всякого биологического вида, строго следует за изменением количества пищи — главного показателя биологической емкости среды. Емкость нашей среды увеличивается не сама по себе, это делает человек, распахивая новые земли, выводя более урожайные сорта, внося удобрения, применяя ядохимикаты. С каждым годом повышать суммарный урожай на Земле становится все труднее. Производство пищи на Земле сейчас растет на 2% в год; чтобы получить такой прирост, приходится увеличивать потребление энергии на 5%, забор воды для орошения — на 7%, производство удобрений — тоже на 7%, а ядохимикатов — даже на 10% в год. Эти титанические усилия истощают ресурсы, разрушают среду и все более ее загрязняют.

Такой рост производства возможен только потому, что человек интенсивно использует запасы угля, нефти, газа и минерального сырья, накопленные за всю предшествующую историю биосферы. Запасы эти конечны и невозобновимы. Поэтому нынешняя почти безграничная мощь человечества конечна во времени. Если спросить биолога, что произойдет, когда ресурсы кончатся, он должен ответить однозначно: разрушение среды обитания, падение производства пищи (т.е. глобальный экологический кризис), а вслед за ними — сокращение человечества до уровня, который будет обеспечен возобновимыми ресурсами. Так случилось бы с любым видом. Но человек очень изобретателен, и поэтому утверждать, что численность людей сократится до первобытного уровня, мы не рискуем. С другой стороны, и расти бесконечно она не может. В условиях исчерпания энергоресурсов неизбежно будет происходить сокращение численности людей, коллапс. Его темп в первую очередь определит темп падения производства пищи.

На сколько человек рассчитана Земля?

Оказывается, на этот несколько странный вопрос экологи могут ответить вполне определенно. Дело в том, что в устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры тела потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Главную роль в потоках вещества и энергии в биосфере играют мелкие организмы, а крупные — лишь незначительную, вспомогательную, как это видно на рисунке. Основные потребители продукции в биосфере — микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные — черви, моллюски, членистоногие. На диких позвоночных животных (земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) предусмотрен 1% продукции биосферы. Человек со своими домашними животными должен входить в эту группу. А это значит, потреблять менее 1%. Если подсчитать вместе потребление людей, их скота и изъятие леса, то оказывается, что оно составляет 7% продукции биосферы, т.е. мы вышли далеко за пределы того, что в биосфере отведено для группы крупных потребителей. Человек нарушил биосферную закономерность, внес в нее возмущение.

Но биосфера — саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. А он в 25 раз ниже современного — 200 миллионов на всю планету. Вымирание нужных человеку животных и растений, падение продуктивности самых ценных для нас экосистем, невключение в биосферные круговороты производимых нами загрязнений — все это мы должны понимать как результат обратной связи, действие биосферного механизма, стремящегося ограничить рост потребностей людей. Пока человек вооружен ископаемыми источниками энергии, у него сохраняется возможность противостоять давлению биосферы. Но, когда эти источники кончатся, неограниченно долгое стабильное существование человека может обеспечить только солнечная энергия. Эту энергию частично можно получать прямо в энергетических установках, частично с помощью растений, перерабатывая их продукцию в горючее, и частично в форме урожая, поедаемого людьми и домашними животными. При этом удается использовать без ущерба для биосферы около 1% мощности биосферы. Это в 10 раз меньше современного энергопотребления человечества. За счет такого постоянного и возобновимого источника энергии смогут жить 500 миллионов человек, если они будут потреблять на душу столько же энергии, сколько ее потребляется сегодня.