Экосистема – это совокупность живых организмов, обменивающихся непрерывно энергией, веществом и информацией друг с другом и с окружающей средой.

Рассмотрим сначала процесс обмена энергией.

Жизнь в экосистеме поддерживается благодаря не прекращающемуся прохождению через живое вещество энергии, передаваемой от одного трофического уровня к другому. При этом происходит постоянное превращение энергии из одних форм в другие. Кроме того, при превращениях энергии часть ее теряется в виде тепла. Таким образом:

1) природные экосистемы существуют за счет не

загрязняющей среду неисчерпаемой солнечной энергии, количество которой избыточно и относительно постоянно;

2) перенос энергии и вещества через сообщество живых

организмов в экосистеме происходит по пищевой цепи. Все виды живого в экосистеме делятся по выполняемым ими функциям в этой цепи на продуцентов, консументов, детритофагов и редуцентов – это биотическая структура сообщества. Количественное соотношение численности живых организмов между трофическими уровнями отражает трофическую структуру сообщества, которая определяет скорость прохождения энергии и вещества через сообщество, то есть продуктивность экосистемы;

3) природные экосистемы, благодаря своей биотической

структуре, неопределенно долго поддерживают устойчивое состояние, не страдая от истощения ресурсов и загрязнения собственными отходами; получение ресурсов и избавление от отходов происходят в рамках круговорота всех элементов.

Воздействие человека на окружающую его природную среду может рассматриваться в разных аспектах в зависимости от цели изучения этого вопроса. С точки зрения экологии представляет интерес рассмотрение воздействия человека на экологические системы под углом зрения соответствия или противоречия действий человека объективным законам функционирования природных экосистем. Исходя из взгляда на биосферу как глобальную экосистему, все многообразие видов деятельности человека в биосфере приводит к изменениям: состава биосферы, круговоротов и баланса слагающих ее веществ; энергетического баланса биосферы; биоты. Направленность и степень этих изменений таковы, что получили название экологического кризиса.

Современный экологический кризис характеризуется следующими проявлениями:

- постепенным изменением климата планеты вследствие изменения баланса газов в атмосфере;

- общим и местным (над полюсами, отдельными участками суши) разрушением озонового экрана;

- загрязнением Мирового океана тяжелыми металлами, сложными органическими соединениями, нефтепродуктами, радиоактивными веществами, насыщение вод углекислым газом;

- разрывом естественных экологических связей между океаном и водами суши в результате строительства плотин на реках, приводящих к изменению твердого стока, нерестовых путей и т.п.;

- загрязнением атмосферы с образованием кислотных осадков, высокотоксичных веществ в результате химических и фотохимических реакций;

- загрязнением вод суши, в том числе речных, служащих для питьевого водоснабжения, высокотоксичными веществами, включая диоксиды, тяжелые металлы, фенолы;

- опустыниванием планеты;

- деградацией почвенного слоя, уменьшением площади плодородных земель, пригодных для сельского хозяйства;

- радиоактивным загрязнением отдельных территорий в связи с захоронением радиоактивных отходов, техногенными авариями и т.п.

- накоплением на поверхности суши бытового мусора и промышленных отходов, в особенности практически не разлагающихся пластмасс;

- сокращением площадей тропических и северных лесов, ведущим к дисбалансу газов атмосферы, в том числе сокращению концентрации кислорода в атмосфере планеты;

- загрязнением подземного пространства, включая подземные воды, что делает их непригодными для водоснабжения и угрожает пока еще мало изученной жизни в литосфере;

- массовым, лавинообразным исчезновение видов живого вещества;

- ухудшением среды жизни в населенных местах, прежде всего урбанизированных зонах;

- общим истощением и исчерпанием запасов природных ресурсов для развития человечества;

- изменением размера, энергетической и биогеохимической роли организмов, переформированием пищевых цепей, массовым размножением отдельных видов организмов;

Проблемы загрязнения окружающей среды вызвали необходимость выделения еще одной сферы жизнедеятельности - социотехносферы.

Социотехносфера – это не общество как таковое, а та его часть, те его проявления, которые выступают в качестве факторов воздействия на природу, входят в ее состав и формируют ряд важных элементовокружающей среды.

Это и материально – технические производственные системы и многообразные виды непроизводственной деятельности людей, оказывающие воздействие на окружающую среду, и искусственная, техногенная среда его обитания и жизнедеятельности, и окультуренные биоценозы, и подвергшаяся модификации в результате человеческой деятельности природная среда – словом, все то, что принято называть «второй природой» Земли. Созданный человеком материально – духовный мир, обозначаемый термином «социотехносфера», обладает нарастающей природопреобразовательной мощью. Однако социотехносфера – это и та часть окружающей человека среды (как природной, так и техногенной), которая все больше нуждается в защите. Во-первых; от враждебных человеку сил «внешней» природы (природе свойственна не только гармония, но и коллизии), во-вторых; от опасных обратных воздействий, оказываемых природой, деградированной в результате непродуманных, а иногда и злонамеренных изменений природной среды самим человеком; наконец, в-третьих; от многочисленных негативных и даже разрушительных последствий жизнедеятельности и функционирования самой социотехносферы.

Приобретение большей свободы в средствах и способах воздействия на природу отнюдь не делает общество независимым от нее. Наоборот, порождая иллюзию независимости от природы и ее законов и как следствие этого – нерациональные формы природопользования, оно может лишь усилить противоречия между обществом и природой. В условиях обострения экологических противоречий зависимость общества от природы резко возрастает, приобретая новое качество.

Деградировавшая и истощенная природа оказывается неспособной удовлетворять потребности общества, что неблагоприятно отражается на социальном развитии. Раньше неблагоприятные последствия человеческой деятельности выражались преимущественно в чрезмерной нагрузке на «дикую» природу, что приводило к деградации природных ландшафтов. Теперь к этой «старой», классической для прошлого проблеме добавились другие. К ним относятся, во-первых; достижения высокого, а в некоторых случаях критического уровня загрязнения природной среды и ухудшения качества искусственной, техногенной среды непосредственного обитания и жизнедеятельности людей; во-вторых, нерациональное потребление многих видов первичных природных ресурсов наиболее активно используемых в мировом хозяйстве.

Применение ядерного оружия будет связано с катастрофическими масштабами разрушения всех основных элементов социотехносферы. В частности, может оказаться целиком уничтоженной продовольственная база человечества. Если за средний размер площади, на которой происходит полное уничтожение всех видов высших растений и животных при взрыве ядерного устройства, принять 400 км², то накопленного ядерного арсенала достаточно для биологического опустошения 20 тыс. км² территории планеты. Эта величина значительно превышает общую площадь обрабатываемых земель в мире.

Другие первичные эффекты связываются с нарушением некоторых геофизических, термодинамических, химических и других оболочек Земли, а также с нарушениями механизмов взаимодействия между ними. Это вызывается последствиями ядерных взрывов: выбросами в атмосферу большого объема мелкозернистой пыли (от 1 до 10 миллионов тонн на 1 мегатонну мощности ядерного устройства), что приведет к резкому снижению ее прозрачности в течение продолжительного времени (до 1,5 – 2-х месяцев), и сильным пожарам (в лесах, городах, промышленных центрах, на топливных складах), вследствие которых образуются в больших количествах окись азота, двуокись углерода, угарный газ, тропосферный озон, активные углеводороды, а также выделятся в атмосферу дополнительные массы взвешенных частиц. В момент взрыва и вследствие пожаров уничтожится значительное количество атмосферного кислорода. Произойдут резкие изменения в состоянии глобального климата: сначала – сильное повышение температуры, затем – длительное похолодание (на уровне арктических температур), так называемая ядерная зима.

Вторичные же эффекты ядерной войны с учетом радиоактивного заражения природной среды вызовут долговременные нарушения в биоте на уровне цепей питания, глубочайшие изменения в видовом разнообразии флоры и фауны, резкое сокращение биомассы на Земле. Именно радиоактивное загрязнение атмосферы, почвы вод сделает большую часть планеты непригодной в течение продолжительного времени (50 – 100 лет как минимум) для существования человечества и всех высших форм жизни. В целом ядерная война создаст ситуацию необратимости (по крайней мере в масштабах человеческой жизни) ряда фундаментальных природных процессов, от которых зависит существование человека и, следовательно, выживаемость тех людей, которые в силу каких-то обстоятельств не будут лишены жизни в момент непосредственных боевых действий.

При взрыве одной бомбы возникает воронка площадью в сто квадратных метров, при этом в тропосферу, на высоту 12 – 15 км, поднимается от 100 000 до 600 000 тонн пыли. Через десять минут после взрыва 80 % этой пыли будет находиться в стратосфере на высоте до 40 км. Всего в глобальной ядерной войне за сравнительно короткий промежуток времени (подсчитано, что нападение на Европу не заняло бы больше 40 минут) в стратосферу было бы поднято несколько миллиардов тонн пыли. Это очень мелкие частицы (8 % из них имеют в диаметре меньше одного микрона), потому обратно на землю они опускались бы медленно, несколько месяцев.

Атмосфера окажется загрязненной густым смогом. Облака дыма и пыли затянут небо. На поверхность Земли будет проникать всего 1 % солнечных лучей.

Моделирование показало, что такая ситуация продолжалась бы полтора месяца. Нехватка света привела бы к прекращению фотосинтеза процесса у растений. Остановилось бы производство биомассы. Только через пять месяцев уровень освещенности достиг бы одной четвертой, а через восемь месяцев половины нормы.

Если люди и животные могут жить и без света, то для растений это неприемлемо. От 30 до 70 % растительности в северном полушарии погибнет. Ближе к экватору уровень освещенности, вероятно, будет выше, но ведь и сама тропическая флора нуждается в большем количестве света, нежели растительный мир умеренной полосы. Поэтому здесь значительную часть растений ожидает гибель.

Вероятны изменения температурного режима. Приблизительно через три недели средняя температура в северном полушарии упадет ниже –20^оС, а в отдельных местах, например в северной Индии, Скалистых горах США, на Камчатке и в Норвегии снизилась бы до –50^о С. после рассеивания облаков пыли и туч в северном полушарии потеплеет (в Центральной Европе до + 20^о С), но в тропиках и в южном полушарии будет относительно холодно – в Амазонии, например, около нуля градусов.

В таких условиях тропические виды растительности исчезнут полностью. Не выдержат и большинство видов умеренного пояса, подвергнутые комбинированному воздействию низкой температуры и нехватки света. Шансы уцелеть остались бы, вероятно, только у растений умеренной зоны, которые со временем распространились бы на остальные территории. Равнины превратились бы в тундру с лишайниками, мхами и карликовыми деревьями. Но и эта тундра была бы беднее сегодняшней, так как лишайники очень чувствительны к различным вредным воздействиям. Гибель растительности в тропиках стала бы причиной голодной смерти всех обитателей тропических джунглей, субтропических лесов и саванн.

Пострадают и морские организмы, живущие в тропических водах, для которых колебания температуры в пределах 1-2^о Смогут стать причиной смерти. Изчезнет большинство водорослей.

При такой массовой гибели растительности проблематичным оказывается сохранение в земной атмосфере кислородного равновесия. Ведь кислородом «питаются» не только живые организмы, значительное место принадлежит ему и в небиологических окислениях. Без постоянного пополнения за счет процесса фотосинтеза концентрация этого газа на Земле снизилась бы вдвое всего за 5000 лет.

Приблизительно за год небо должно очиститься. Но будущее представляется не слишком обнадеживающим. В результате взрывов возникает огромное количество окислов, в том числе и окись азота. Вполне возможно, что произойдет цепная реакция, при которой азот сгорит в атмосферном кислороде и Земля останется без обоих газов, необходимых для существования жизни.

Понижение температуры - пресловутая «ядерная зима» - по всей вероятности повлияла бы на размеры оледенения Земли. Океаны покрылись бы льдом. По берегам морей громоздились бы ледяные горы. Лед покроет и горы, увеличится масса ледников в умеренных широтах. Не исключено, что толщина льда антарктических ледников превысит критический уровень и огромные массы льда сползут в океан. После очищения неба в результате рассеивания облаков и туч они начнут таять, так же как и высокогорный ледяной покров. Следствием этого может стать повышение уровня Мирового океана одновременно с его охлаждением. Окислы азота в стратосфере комбинировались бы с озоном. Озоносфера при этом исчезла бы как таковая на длительный период, возможно на два-три года. Со временем она восстановится, но до тех пор на поверхность нашей планеты будет интенсивно поступать ультрафиолетовое излучение. Оно уничтожит еще оставшийся в морях планктон, сухопутные бактерии, окажет неблагоприятное воздействие на генетический аппарат всех живых существ. Повысится уровень мутации, количество уродств и аномалий в развитии.

Ввиду того, что более 90% мутаций являются летальными, неблагоприятными, ряд биологических видов вымрет.

Миллиард раненых – в том числе и легко не проживут даже несколько недель. Около 50% из них умрут вследствие ранений, ожогов или облучения, а также из-за недостаточной медицинской помощи. Остальные погибнут от холода, отсутствия жилья, одежды, топлива. У них не будет питьевой воды, не зараженной радиоактивными веществами, может не хватить даже воздуха. Среди «невезучих» - тех, кто останется в живых, в первое время возникнет паника, эмоциональный шок. Только в отдельных случаях будет наблюдаться осознанное, целеустремленное поведение.

После атомного взрыва у человека наступает особое состояние ослабления воли и снижения двигательной активности. Люди охотно работают, спасают других, но только в случае получения от кого-либо соответствующего приказа. У них отсутствует воля к жизни.

Определяющим фактором для развития такого состояния являются не впечатления от самого взрыва. Оно вызывается видом несметного количества мертвецов и осознанием масштабов катастрофы.

Дым и сажа от пожаров могут стать причиной быстрой гибели пожилых людей с болезнями кровообращения и органов дыхания. Трудно ответить на вопрос, насколько снизится содержание кислорода. Если для животных и растений было бы достаточным даже половинное его количество, то человек приспособлен к более высокому его содержанию. На животных слабо скажется повышение интенсивности ультрафиолетового солнечного излучения – они покрыт шерстью, и пострадают только глаза. У человека же возникнут ожоги, участятся случаи рака кожи. В ультрафиолетовых лучах у людей возникнет конъюнктивит, так что они практически ослепнут, их поразит болезнь, аналогичная снежной слепоте.

Еще более серьезными были бы последствия сокращения численности людей. Оставшиеся в живых не представляли бы достаточного генетического разнообразия. Даже если мужчины сохранят детородную функцию, и если дети будут рождаться хотя бы относительно здоровыми – а это возможно скорее в порядке исключения – при уменьшении плотности людей на ограниченной территории ниже определенного уровня, человеческая популяция обречена на вымирание: она дегенерирует, снижается плодовитость, биологическая выносливость, увеличивается число уродств и детская смертность.

Таким образом, мировой ядерный конфликт оставит очень мало надежд на выживание человеческой цивилизации, в первую очередь именно в силу глобального разрушения и коренного неблагоприятного преобразования природной среды планеты – естественного источника существования всех форм и видов жизни и главного условия их воспроизводства.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: