Сельское хозяйство как первопричина нарушения равновесия в природе

В начале неолита с возникновением сельского хозяйства воздействие человека на биосферу увеличилось во много раз. Начался небывалый демографический рост. Бесспорно, это вторая технологическая революция в истории человечества, благодаря которой в разных частях света были заложены основы классовой структуры общества, сохранившейся во многих странах и по сей день.

Развитие сельского хозяйства вызвало первое серьезное антропогенное потрясение биосферы. Оно также ускорило модификацию зооценоза, сопровождавшуюся вымиранием крупных представителей фауны, которых пастухи считали конкурентами домашних животных. Но особенно велико влияние сельского хозяйства как фактора смены экосистем. Известная регрессивная серия sylva-saltus-ager - пример такой смены экосистем: лесные биомы сменяются сначала пастбищами, а затем полями сельскохозяйственных культур.

Развитие сельского хозяйства сопровождается полным искоренением первоначального растительного покрова на обширных площадях, чтобы освободить место для небольшого количества отобранных человеком видов, наиболее пригодных для питания.

Возникновение сельского хозяйства позволило вести оседлый образ жизни, способствовало увеличению плотности населения и образованию первых поселений. В то время как охотнику палеолита для поддержания жизни была необходима площадь 20 км2, что требовало сильного рассредоточения населения, земледельцу палеолита было достаточно нескольких гектаров земли. К тому же люди научились хранить зерновые, и это позволило создавать запасы и способствовало переходу от кочевого к оседлому образу жизни.

Разрушение естественных растительных сообществ часто приводило в конце концов к бесплодности и превращению территорий, отведенных под культурные растения или пастбища, в настоящие пустыни. Интенсивное использование огня доисторическими пастухами для создания выгонов домашним животным, в частности практика выжигания в средиземноморских районах (выжигались леса и маки) привело к уничтожению многочисленных первичных биосистем еще несколько тысячелетий назад.

Необратимые изменения окружающей среды во многих районах Земли произошли уже к началу нашей эры. Такова среди прочих судьба плодородного полукруга. Эта территория включала юг Палестины, северные районы Сирии и Месопотамии и тянулась вплоть до восточной части Ирана. Именно там более 10000 лет назад зародилось земледелие: в Ираке найдены свидетельства существования (начиная с IX тысячелетия) зернохранилищ и овцеводства. Сегодня песчаная пустыня простирается там, где 8000 лет назад процветала сельскохозяйственная цивилизация неолита. Чрезмерная эксплуатация этих биотопов постепенно разрушила леса, потом вторичный покров земель и, наконец, почву.

До недавнего времени, несмотря на прогресс культуры и техники, различные общественные формации сохраняли общую экономическую основу, восходящую к неолиту. Какова бы ни была их социально-экономическая база, они все представляли собой главным образом аграрные цивилизации.

Несмотря на возрастающее значение городов и интенсивную индустриализацию, большинство населения существовало за счет сельского хозяйства. В связи с этим воздействие человека на природу, в сущности, нисколько не изменилось вплоть до середины прошлого века, когда использование многочисленных научных открытий зарождающимся капитализмом положило начало современной индустриальной цивилизации.

В конечном счете, аграрная цивилизация не изменила необратимо круговорот веществ и приток энергии, в биосферу. Экосистема человека при этой общественной формации стала составной частью системы естественных экологических процессов.

В Европе начиная с появления первых аграрных цивилизаций неолита и до середины XIX в. экосистема человека была основана на эксплуатации земель и ограниченной деятельности ремесленников, использовавших главным образом растительные материалы, т. е. биодеградирующие, и небольшое количество коррозирующих металлов.

Эта экосистема была еще достаточно разнообразна: дикие прерии, целинные земли, леса, ограниченные районы многоотраслевого хозяйства представляли собой незначительно измененные или нетронутые места обитания.

К тому же подобная экосистема имела своих первичных производителей (дикорастущие и декоративные растения), которыми человек питался или непосредственно, или косвенно через вторичных продуцентов (скот, дичь и т. д.), которые снабжали его большинством применяемых им материалов (лес, растительное волокно). Человек был основным потребителем этой экосистемы, в которой также развивалось довольно большое число животных, обладающих значительной суммарной биомассой. Вся продукция, потребляемая нашим видом, трансформировалась в биодеградирующие отбросы, разрушаемые третьей категорией организмов биоценоза - деструкторами. Последние окончательно разрушали отбросы и осуществляли их минерализацию в простые вещества (фосфаты, нитраты и другие минеральные соли), которые снова использовались автотрофами в процессе фотосинтеза так же, как и выделяющийся углекислый газ. Таким образом, самоочищение вод и земель полностью осуществлялось и круговорот вещества в экосистеме не нарушался. Приток солнечной энергии, получаемой человеком в виде химической энергии в процессе обмена веществ при питании (около 4000 ккал/сут на одного человека), складывался примерно с таким же количеством энергии, которую человек использовал в виде тепловой (сжигание дров в домашних очагах) и механической (тягловая сила) энергии.

Использовалась энергия, накопленная в течение одного вегетационного периода первичными продуцентами, а также аккумулированная в течение многих лет деревьями. Но количество энергии, используемой отдельным человеком, было очень ограничено. Оно оценивается в 10000 ккал/сут на одного человека в неолите и около 22000 ккал/сут в конце средних веков.

В конечном итоге экосистема человека при аграрной цивилизации имела высокий уровень гомеостаза. Несмотря на изменение или замещение экосистем, что неизбежно влечет за собой развитие земледелия, деятельность человека в сельскохозяйственном обществе вписывалась в биогеохимический круговорот и не изменяла притока энергии в биосферу. Но в промышленно развитом обществе дело обстоит по-другому.

Современное промышленно развитое общество и его воздействие на биосферу

С начала XVIII в. был сделан ряд научных открытий, которые вызвали расцвет современного промышленно развитого общества. Начиная с этого времени экономическая структура основных европейских стран быстро изменялась, так как изобретались первые машины, использовалась новая техника, что способствовало росту промышленных предприятий. Тогда же были введены в обиход новые растительные культуры, что повышало эффективность земледелия и животноводства. Все эти нововведения были предвестниками радикального изменения отношений между человеком и природой.

Во второй половине XIX в. вместе с появлением современной индустрии перемены стали особенно значительными. Изучение структуры и деятельности экосистемы человека в современном промышленно развитом обществе позволяет заключить, что в экологических границах она характеризуется тремя основными источниками воздействий, которые нейтрализуют гомеостатические возможности экосистемы и непоправимо нарушают ее естественное равновесие.

Разнообразие биоценозов в средах, эксплуатируемых человеком, все больше сокращается. Строятся города, унифицируются сельские районы путем разведения на больших пространствах технических монокультур, разрушаются последние остатки дикорастущей растительности, уничтожаются леса и болота, бесполезные с точки зрения современного человека. Что касается диких животных, то они почти полностью вытеснены из так называемых развитых районов земного шара.

Помимо уменьшения разнообразия естественной среды (одна из основных причин нарушения равновесия в природе), имеются еще два фактора, которые оказывают пагубное влияние на деятельность экосистемы человека.

Нарушен круговорот веществ, так как отходы человека больше не минерализуются деструкторами. Деятельность микроорганизмов в воде и почве все чаще затормаживается различными очень токсичными загрязняющими веществами, заражающими эти среды. К тому же в процессе промышленного производства образуется большое количество веществ, которые невозможно разложить биологическим путем; эти вещества накапливаются в атмосфере, гидросфере и почве, нарушая деятельность большинства экосистем.

Непрекращающееся накопление в различных биотопах отходов, которые не участвуют в круговороте, сильно отражается на биогеохимических круговоротах. К естественным элементам, циркулирующим между различными средами биосферы, человек добавил значительное количество искусственных. Так, массовое и все возрастающее использование ископаемого топлива уже вызвало глубокие изменения круговоротов углерода и серы и нарушило, правда в меньшей степени, круговорот азота.

Но человек еще и заимствует из литосферы различные минералы (например, сырье для удобрений), редкие металлы (например, ртуть) и многие другие, которые затем в значительных количествах рассеиваются в воздухе, воде и почве.

С точки зрения экологии подобные непрекращающиеся накопления различных остатков в будущем могут иметь пагубные последствия.

Отходы современной цивилизации ставят перед обществом ряд проблем, что не всегда ясно не специалисту, однако становится очевидным, когда накопление хозяйственных отходов и твердых отбросов (например, на автомобильных кладбищах) причиняет явный вред.

Приток энергии полностью изменен в современном промышленном обществе, ее основной потребитель - развитые страны Запада. Так, население Соединенных Штатов составляет лишь 7 % населения земного шара, однако в 1970 г. США использовали треть добытой во всем мире энергии (6,6-106 МВт): около 2,2-106 МВт. В этой же стране в среднем на каждого человека расходуется 230 000 ккал/сут - энергия, получаемая главным образом за счет ископаемого топлива (Cook, 1970).

Из пищи человек получает часть энергии - солнечную энергию, трансформированную в процессе фотосинтеза, а дополнительное количество поступает при использовании (в виде нефти и каменного угля) солнечной энергии, накопленной в течение сотен тысяч лет ископаемыми растениями.

В сельскохозяйственном производстве потребление синтезированной энергии происходит при механизированной обработке земли, при использовании удобрений и пестицидов, также синтезированных благодаря энергии ископаемого топлива.

Если мы рассмотрим эволюцию мирового потребления энергии за последнее столетие, то заметим, что оно возрастает настолько быстро, что уже сейчас встает вопрос об исчерпании запасов нефти и природного газа. Потребление энергии увеличивается по экспоненциальному закону. Начиная с 1850 г. потребление энергии увеличивалось примерно на 2,5 % в год, в 1950 г. оно возросло на 5 %, а в настоящее время - на 9% (Hubbert, 1969). Такой безудержный рост потребления энергии индустриальным обществом дает нам возможность осознать и другую более общую проблему, не менее важную, чем проблема загрязнений, а именно: истощение невозобновляемых природных ресурсов биосферы. Кроме того, эти явления усугубляются демографическим фактором - усиленным ростом населения планеты.

Демографический взрыв

Увеличение численности населения наряду с развитием промышленности - основной фактор деградации биосферы. В некоторых районах Азии уже в течение нескольких веков существует проблема перенаселения, однако резкое увеличение населения Земли - специфическая черта именно нашей эпохи. Возможно, что по своим последствиям он превосходит такие научные открытия, как ядерная энергия и кибернетика. Согласно оценке экспертов по глобальной демографии, в 1971 г. численность населения земного шара составила 3706 млн человек, а прирост населения достиг 2,1 % в год.

Проблема перенаселения биосферы встанет со всей очевидностью, если напомнить, что уже сейчас в большинстве стран на каждый квадратный километр приходится в среднем более 26 человек (исключая пустыни и полярные зоны). Разрушительное воздействие многочисленных научно-технических достижений в сочетании с чрезмерной эксплуатацией земель, пригодных для сельскохозяйственного производства, несовместимо с сохранением естественных экосистем, и даже тех, которые были созданы или модифицированы человеком в давние времена.

По абсолютной величине демографическое давление человечества на биосферу чрезмерно, но наиболее тревожно то обстоятельство, что оно увеличивается с экспоненциальной скоростью. Никто из экспертов не может сказать сейчас, стабилизируется ли численность населения Земли, а если и стабилизируется, то на каком уровне. Так, Дорст (Dorst, 1965) заметил, что демографический взрыв XX в. по своему размаху сравним с великими геологическими катастрофами, которые потрясали поверхность планеты.

Несмотря на скудость исторических документов до 1650 г., нам известны основные особенности демографической истории человечества. Различные палеонтологические и археологические данные позволили получить довольно точные оценки численности населения Земли даже для далекого палеолита.

Если предположить, что первые представители рода Homo появились примерно 1700000 лет назад, то можно подсчитать, что за прошедшее время на нашей планете жило от 60 до 100 млрд человек. В таком случае население Земли в настоящее время составляет лишь 5 % числа людей, живших на планете.

Австралопитеки, потом первые палеантропы появились в Африке 1 млн. лет тому назад, и их численность не превышала 125000 индивидуумов.

В среднем и нижнем палеолите численность населения возрастала медленно, и племена постепенно занимали весь Старый Свет. Сто тысяч лет тому назад численность населения Земли достигла первого миллиона человек.

Новый Свет был заселен в течение верхнего палеолита. В конце этого периода (т. е. 10000 лет назад), на заре неолита, население Земли приблизилось к 5 млн. человек.

Зарождение первого оседлого земледельческого общества, которое характерно для этого времени, сопровождалось резким увеличением численности населения, достигшей 150 млн человек ко времени образования Римской империи.

С начала нашей эры продолжался рост населения: в 1650 г. число жителей планеты уже достигло 545 млн. человек. Хотя в это время тенденция к увеличению населения сохранялась, наблюдались и значительные колебания. Различные факторы влияли на смертность людей, причем главную роль играла зловещая тройка: война, голод и эпидемии. Политика порождала войны и конфликты, что влекло за собой катастрофы, но были и другие причины голода и болезней: это возросшая плотность населения как в странах Запада, так и в Китае и Индии, отсталость сельскохозяйственного производства и великое переселение народов, которые способствовали распространению эпидемий, особенно начиная с эпохи Великих географических открытий.

Начиная с XVIII в. в Старом Свете отмечается сильный демографический рост. Он является результатом главным образом введения новых сельскохозяйственых культур (например, картофеля) и использования техники, которая повышала эффективность земледелия. Правда, войны и голод продолжали свирепствовать. Эра Пастера еще не окончательно положила конец эпидемиям, о чем свидетельствует размах последней эпидемии холеры. Кроме того, было много погибших во время второй мировой войны, многочисленных неурожаях, поразивших начиная с 1945 г. развивающиеся страны, в частности Биафру и Пакистан. Ни голод, ни другие бедствия, обрушившиеся на Европу в первой половине второго тысячелетия, ни приведенные выше факты не повлияли на численность населения в рассматриваемый период. В Великобритании за время нашей эры отмечалось не менее 200 голодных периодов, причем последний наблюдался в 1846 г. В Китае за 2019 лет их насчитывается 1828, и многие из голодных периодов унесли не один миллион человеческих жизней. В Индии первый голод, о котором до нас дошли сведения, свирепствовал в 1769-1770 гг. и оборвал жизнь 3 млн человек.

Во втором тысячелетии эпидемии также уничтожали население Земли. В Европе великая чума XIV в., свирепствовавшая в эндемичной форме в течение более 50 лет, поразила в 1348-1350 гг. 22 млн человек. За два года население континента уменьшалось на 25%. В то же самое время многочисленные эпидемии бубонной чумы почти вдвое сократили число жителей Великобритании; с 1348 по 1379 г. оно уменьшилось с 3,2 до 2,1 млн человек. Население Европы, насчитывавшее к началу эпидемии 85 млн, к концу XIV в. не превышало и 60 млн человек.

Если другие народы Старого Света платили тяжкую дань различным эпидемическим заболеваниям (чума, холера, тиф, оспа и др.), то в Европе в новую эру население страдало больше всего от войн. Начиная с нашествий варваров (375-568 гг.), которые превратили в развалины Римскую империю, ни один век не обошелся без ужасных бедствий, порожденных военными конфликтами, в частности, Столетняя (1337-1453 гг.) и Тридцатилетняя (1618-1648 гг.) войны сопровождались геноцидом, размах которого был ограничен лишь недостатком средств истребления, находившихся в распоряжении воюющих сторон. Тридцатилетняя война повлекла за собой смерть трети населения Германии и Чехии; более 20000 жителей погибло лишь за время осады города Магдебурга: их уничтожили католики невзирая на пол и возраст.

Начиная с XVIII в. демографический рост становится более стабильным и интенсивным, особенно в Европе. Если увеличение населения Европы еще можно объяснить прогрессом сельского хозяйства и значительной иммиграцией, то значительно труднее объяснить рост населения, наблюдавшийся в Индии и Китае в тот же период. В 1800 г. население планеты насчитывало 906 млн человек, а в 1840 г. численность населения достигла первого миллиарда.

С наступлением эры Пастера, которая исключила большое число факторов массовой смертности, население планеты стало расти еще более быстрыми темпами. Уже в 1930 г. оно достигло 2 млрд., в 1962 г.- 3 млрд., а в 1971 г.- 3,706 млрд. человек.

Если изобразить рост населения как функцию времени, то получим кривую, напоминающую по форме букву J, вертикальная часть которой примерно совпадает с началом нашего. Вид этой кривой показывает, насколько удачно выбран термин «демографический взрыв».

Человечеству, которое появилось примерно 600 000 лет назад, потребовалось 500 000 лет, чтобы его численность возросла от нескольких сотен тысяч до миллиарда. Но оказалось достаточным лишь 50 лет (с 1920 по 1970 г.), чтобы численность населения Земли удвоилась: от 1,8 до 3,6 млрд. человек.

Другим важным фактором является то, что непрерывно увеличивается не только численность народонаселения, но, что еще важнее, и скорость их роста.

Если учесть демографический рост, наблюдавшийся в 1969-1971гг., то можно полагать, что в наше время удвоение численности населения произойдет за 32-35 лет.

Об ускорении темпов роста численности населения свидетельствует также снижение сроков, необходимых для увеличения населения планеты на 1 млрд.

За год численность населения возрастает на 50 млн человек - каждый месяц число жителей Земли увеличивается на величину, равную населению такого города, как Чикаго (4,5 млн жителей). Ежегодный прирост населения Индии равен общему числу жителей Австралии. В Индии ежегодный прирост составляет 2,6%, что обеспечивает удвоение численности населения за 27 лет. Таким образом, население Индийского региона достигнет, если не произойдет катастрофы, первого миллиарда уже в 1993 г.

Если теперь обратимся к распределению населения по земному шару, то можно заметить, что с точки зрения демографа Землю молено разбить на пять больших зон:

1 Европа - высокая плотность, слабый прирост;

2 Сибирь и Северная Америка - низкая плотность, слабый прирост;

3 Центральная и тропическая Америка, Африка, Ближний и Средний Восток - низкая плотность, быстрый прирост;

4 Индия, Китай, Юго-Восточная Азия - высокая плотность, быстрый прирост;

5 Океания, Южная Америка (в умеренных широтах) - низкая плотность, слабый прирост.

Рекорд по перенаселению, бесспорно, принадлежит Египту, где 35 млн человек (по переписи 1971 г.) живут на площади 35 000 км2 - только в пригодной для жизни долине Нила (остальная часть Египта - необитаемая пустыня). Это соответствует реальной плотности населения 1000 жителей на 1 км2.

Нидерланды, Япония, Индонезия, Бангладеш относятся к странам с очень высокой плотностью населения (в каждой из них плотность свыше 300 жителей на 1 км²). В некоторых районах дельты Ганга, еще 100 лет назад покрытых необитаемыми и непроходимыми джунглями, в настоящее время насчитывается более 600 жителей на 1 км².

Важно отметить, что районы с высокой плотностью сейчас существуют не только в Европе и Восточной Азии, но и в Африке. Так, в Руанде плотность населения превышает 130 жителей на 1 км².

Были предложены три гипотетические оценки изменения численности населения земного шара вплоть до конца ХХ века. Средняя предсказывала наиболее вероятное развитие населения планеты, исходя из опыта 60-х годов. Наименьшую и наибольшую оценки, соответствующие верхней и нижней границам, можно интерпретировать как возможные ошибки, возникшие при расчете. Однако была сделана еще четвертая оценка (очень завышенная): она основывалась на сохранении процента рождаемости, наблюдавшегося в 1950-х годах, и учитывала наметившуюся тенденцию к снижению смертности.

К несчастью, эти предвидения оказались ошибочными: последние данные 1971 г. показывают, что нужно срочно пересмотреть даже завышенные оценки, поскольку население Земли увеличилось до 3,706 млрд. человек, что несколько превышает даже высокую оценку ООН. На основании данных 1971 г. можно сделать вывод, что население земного шара к 2000 г. возрастет не до 7 млрд, как оценили эксперты, а до 8 млрд человек.

В действительности все оценки демографов, выполненные после второй мировой войны, оказались ошибочными. Эрлих (Ehrlich, 1970) отмечает, что в газете «Тайме» от 8 ноября 1948 г. было приведено мнение экспертов, согласно которому население нашей планеты в 1960 г. составит 2,250 млрд человек, и это «скорее всего сильно завышенная оценка». На самом деле в 1960 г. численность населения Земли достигла 3 млрд человек. Другие оценки, выполненные различными экономистами и демографами в 1950 г., предсказывали увеличение населения до 3,5 млрд человек в 1990 г. Мы знаем, что это значение было превышено уже в 1970 г. (3,660 млрд человек).

Основные демографические данные о населении земного шара по состоянию на 1971 г. и оценка на 1985 г., полностью подтверждает мнение Эрлиха о заниженных оценках экспертов ООН 1963 г.

Согласно этим данным, демографический разрыв между промышленно развитыми и развивающимися странами будет в ближайшие годы увеличиваться. К 2000 г. страны Африки и Латинской Америки утроят свое население, население же Европы стабилизируется.

В то время как ежегодный прирост населения в Европе составляет 0,8% (время удвоения 88 лет), в СССР - 1 % (70 лет) и США - 1,2% (63 года), в развивающихся странах он больше 2%: в Африке - 2,7% (время удвоения 26 лет), Латинской Америке - 2,9% (24 года). Рекорд принадлежит Коста-Рике, где ежегодный прирост достиг 3,8% (19 лет), за ней следует Мексика - 3,4% (21 год).

В странах Азии прирост населения стал несколько меньше (средний годовой прирост 2,3%) главным образом за счет Китая (1,8 %), который недавно начал проводить политику снижения рождаемости: здесь налогами облагается каждая семья, имеющая трех и более детей.

Иная картина наблюдается в Индии (время удвоения 27 лет), Малайзии (23 года) и Пакистане (21 год).

Одновременно со все убыстряющимся ростом населения наблюдается тенденция к интенсивной урбанизации. В Токио, население которого в 1970 г. составило 16 млн человек, в 2000 г. будет 40 млн жителей. Калькутта, где сегодня царят нищета и хронические эпидемии, в 2000 г. будет насчитывать 50 млн жителей (вместо 8 млн в 1974 г.), если сохранится современный темп прироста. По оценке экспертов ООН в 1984 г. половина населения планеты будет жить в городах, а в 2000 г.- почти все население мира.

В 2000 г. половина человечества будет проживать в городах с населением более 1 млн человек. Согласно тем же перспективным оценкам, если проэкстраполировать наметившуюся тенденцию, то окажется, что самый большой «город» земного шара будет насчитывать в 2044 г. 1,4 млрд жителей.

Некоторые современные экологи видят в этой демографической эволюции подтверждение идей Мальтуса. В 1798 г. Мальтус в «Исследовании принципа народонаселения» утверждал, что безграничное увеличение численности населения постепенно приведет к катастрофическому голоду, так как «возможности увеличения населения планеты несравнимо шире, чем возможности Земли производить продукты питания для человека». Мальтус утверждал, что число жителей возрастает в геометрической прогрессии, в то время как ресурсы питания могут увеличиваться лишь по линейному закону из-за ограниченной площади земель, пригодных для сельского хозяйства.

Многие современные авторы в драматическом уменьшении сроков удвоения численности населения и в наболевшей проблеме нехватки продуктов питания в развивающихся странах видят подтверждение пессимистических предсказаний Мальтуса. Так, например, Эрлих предполагает, что современный демографический рост не сможет продолжаться так долго, как предсказали эксперты ООН. Он считает маловероятным, что население Земли достигнет даже 10 млрд человек. Согласно Эрлиху, «катастрофический рост смертности замедлит или положит конец демографическому взрыву».

Но эти утверждения убеждают далеко не всех. Если исключить вероятность третьей мировой войны, мы не считаем, что приведенные Эрлихом ограничивающие факторы проявятся в ближайшие десятилетия. В частности, достижение верхнего предела численности населения планеты кажется маловероятным до начала XXI в. из-за нехватки продуктов питания - пророчество Мальтуса - или других подобных бедствий. Судя по последним данным физиологов о человеке как о биологическом виде, маловероятна возможность возникновения эндокринных расстройств, приводящих к летальному исходу или отрицательно влияющих на рождаемость, что наблюдается в популяциях грызунов при очень высокой плотности.

Дюбо писал (Dubos, 1971): «Человек не находится на пути к вымиранию, он может приспособиться к условиям среды, однако это приспособление станет началом настоящей трагедии. В процессе адаптации мы будем приспосабливаться к ухудшающимся условиям, не отдавая себе отчета в том, что ребенок, родившийся в подобных условиях, не имеет возможности полностью развивать свои физические и умственные способности. Необходимо заняться этой проблемой не только потому, что нам угрожает вымирание, а потому, что если мы не осознаем воздействия, оказываемого на наш организм окружающей средой, то может произойти прогрессивная деградация самой сути жизни».

Как можно не страшиться того, что произойдет! Через несколько десятилетий земной шар превратится в гигантский индустриально-павильонный пригород, этакий колоссальный «бидонвиль». Если принять в расчет демографический взрыв, рост отбросов и уничтожение лесов, то гибель природы может показаться неизбежной. Однако еще более интенсивное воздействие на биосферу оказывает сам человек. В наши дни оно достигло такого размаха, что некоторые сравнивают наше время с новой геологической эпохой, которую можно было бы назвать смеха ради «верхним мусорным ящиком»: автомобильные кладбища, дикие свалки в пригородных лесах, горы отходов, пластиковые бутылки и другие остатки «общества потребления» предопределяют условия жизни будущего поколения.

Демоэкологическое исследование проблем перенаселения. Элементарные понятия о динамике численности населения.

Популяцию можно определить как группу организмов одного и того же вида, занимающих определенную территорию и обладающих особыми признаками, которые поддаются статистической обработке. Эти признаки - плотность, рождаемость, смертность, биотический потенциал, расселение и кривая роста - характерны для группы, а не для одной отдельно взятой особи.

В каждой экосистеме существует сумма внешних и внутренних экологических факторов, под влиянием которых численность каждого вида устанавливается на каком-то среднем уровне, соответствующем пригодности и возможностям среды.

Если поместить популяцию в стабильную среду, из которой искусственно изъяты все ограничивающие факторы, то численность этой популяции будет неограниченно возрастать по экспоненциальному закону как функция времени.

Демоэкологические факторы, которые обусловливают рост популяции, действуют на два противоположных параметра: показатель рождаемости Ь и показатель смертности т. Если не учитывать миграцию (пренебрежимо малую у людей), то естественный прирост популяции будет характеризовать показатель r=b-т.

Теория и опыт учат нас, что если поместить популяцию животных или растений в среду с неограниченными возможностями (например, дрожжи в питательный раствор или насекомых в среду, богатую пищей), то их число увеличивается по экспоненциальному закону.

С подобным явлением мы сталкиваемся во всех развивающихся странах; в Мексике, где прирост населения в 1970 г. равнялся 3,4% (в Шри-Ланке 2,4 %), смертность, упала за 30 лет с 30 до 10 %, тогда как рождаемость за это время не изменилась, оставаясь в пределах 45%.

Большая часть населения в странах с демографическим взрывом, которая находится в предрепродукционном периоде, несет в себе потенциальную возможность роста населения. Действительно, численность возрастной группы репродукционного периода будет возрастать, что в свою очередь повлечет за собой увеличение численности предрепродукционной группы и т. д.

Это означает, что даже если немедленно приступить к реализации плана по эффективному ограничению рождаемости в масштабе всей планеты, пройдет добрых 30 лет, прежде чем обнаружится заметное уменьшение прироста.

Таким образом, можно сделать вывод, что, за исключением европейских стран, США и бывшего Советского Союза, демографическое положение не изменилось к лучшему для населения Земли в целом: снижение смертности не сопровождалось таким же снижением рождаемости.

Все развивающиеся страны сегодня придерживаются демографических законов, пригодных для любого живого существа; при отсутствии добровольного контроля за рождаемостью население этих стран эволюционирует во времени, следуя кривой J (биотический потенциал для людей).

Вышеизложенные данные позволяют нам оценить будущую численность населения и демографические перспективы на начало XXI в.

Здесь мнения экспертов разошлись и они разделились на два основных лагеря. Пессимисты считают, что число жителей земного шара будет увеличиваться по экспоненциальному закону. Оптимисты придерживаются мнения, что мы вступаем в переходную демографическую фазу. Действительно, пример Европы, где эта фаза началась уже более века тому назад, показывает, что взрыва численности населения можно избежать. Вполне возможно остановить рост населения там, где ликвидирована неграмотность и растет уровень гигиенической культуры населения. В ФРГ, Австрии, Швеции сегодня очень низкий прирост населения - всего лишь около 0,4 %, чему соответствует время удвоения численности населения в 175 лет, однако даже такой небольшой прирост считается в этих странах все еще высоким.

Эрлих (Erlich, 1970, 1971) систематизировал в своих публикациях цитируемые здесь пессимистические концепции, за что в Соединенных Штатах его называют «мистером Катастрофа». Его взгляды нашли подтверждение в книге Мидоуза «Пределы роста» (Meadows, 1971). Этот труд обобщает результаты исследований, которые проводились Римским клубом и Массачусетским технологическим институтом (Бостон). Весьма мрачные выводы Мидоуза о будущем человечества в ближайшем веке подняли бурю в политических и экономических кругах на Западе (в нашу задачу, однако, не входит обсуждение и анализ кибернетических методов, использованных исследователями).

Однако напомним, что модель Форрестера, использованная Мидоузом и его коллегами, основывается на анализе системы, включающей пять основных параметров: число жителей, уровень индустриализации, загрязнение среды, производство продуктов питания и истощение природных ресурсов. В основе этой модели лежит аксиома, согласно которой каждый из пяти независимых параметров модели растет во времени по экспоненциальному закону.

Таким образом, эти исследователи предполагают, что никакого демографического переходного периода в развивающихся странах в будущем не наступит, а совершенно четкая тенденция к стабилизации населения в развитых странах не сохранится.

При таких условиях расчеты показывают, что население Земли достигнет 7,5 млрд в 2000 г. и 14 млрд человек в 2030 г. (как минимум). Не составляет никакого труда подсчитать (поскольку время удвоения населения составляет 35 лет), что число жителей планеты будет равно 28 млрд в 2070 г.

По экстраполяции на 3000 г., если следовать экспоненциальному закону, численность населения планеты достигнет 1018 жителей, т. е. 1400 человек на 1 м². Это настолько неправдоподобно, что возможность такой ситуации кажется маловероятной... Однако серьезный кризис наступит значительно раньше, если считать, что модель Форрестера - Мидоуза верна.

Согласно последним техническим данным, с учетом пределов развития сельского хозяйства максимальное число жителей, допустимое для экосферы, равно 10 млрд человек. Однако при этом не учитывается, какое влияние в далеком будущем окажут на его стабильность современные методы интенсификации сельского хозяйства.

Другие экологи придерживаются оптимистической точки зрения и считают, что рост численности населения описывается логистической кривой. Конечно, предсказания в этой области всегда недостаточно надежны. Однако предположение, что в данный момент мы находимся недалеко от точки перегиба, отнюдь не абсурдно. Можно, таким g образом, предположить, что число жителей планеты стабилизируется около уровня 7,5 млрд, поскольку на период расчетов население составляло 3,75 млрд человек.

В пользу этой концепции могут быть приведены и другие аргументы. Изучение численности населения Европы в переходный к стабилизации период показывает, что точки ложатся на S-образную кривую. Однако на народонаселение влияют различные факторы, под действием которых происходят отклонения численности населения от среднего значения, определенного по логистической кривой.

Согласно Томсону, можно р различать три фазы роста численности населения во времени. В первой, так называемой мальтузианской, рост сравнительно слабый. Действительно, голод и эпидемии сильно влияли на число жителей, и если следовать Мальтусу, то эти две естественные причины - единственные факторы, способные воспрепятствовать росту населения. Индийский регион в конце XIX в. и первой половине XX в. стал наглядным примером подобного развития. Если изучить ежегодный прирост численности населения, то можно заметить, что его значения сильно изменялись от одного десятилетия к другому в зависимости от естественных катастроф за истекший период. Для этой фазы характерны высокие (хотя и меняющиеся) показатели рождаемости и смертности, однако показатель прироста населения остается очень низким.

Вторая фаза соответствует периоду, называемому демографическим взрывом. Амплитуда ежегодных колебаний уменьшается. Показатель рождаемости сравним с тем, что был в предыдущем периоде (если не выше); этот показатель близок к физиологическому максимуму, однако показатель смертности благодаря успехам в области общественного здравоохранения и сельского хозяйства резко упал.

Третья фаза, называемая фазой стабилизации или неомальтузианской, отличается постепенным спадом демографического взрыва под влиянием добровольного ограничения рождаемости благодаря использованию методов предохранения. Среднее число детей, которое должна родить каждая женщина, способная к родам, чтобы поддержать постоянную численность населения, зависит от мн

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: