Экосистема разрушение. Разрушение экосистем

6. Стабильность и устойчивость экосистем Понятия «стабильность» и «устойчивость» в экологии часто рассматриваются как синонимы, и под ними понимают способность экосистем сохранять собственную структуру и функциональные свойства при действии внешних факторов.Более

8. Динамика и развитие экосистем. Сукцессии Экосистемы, приспосабливаясь к изменениям внешней среды, находятся в состоянии динамики. Эта динамика может относиться как к отдельным звеньям экосистем, так и к системе в целом. Динамика связана с адаптациями к внешним

Глава 22. Разрушение зубов Общее понятие о заболеваниях, сопровождающихся разрушением зубов Основной функцией зубов является механическая переработка пищи. Здоровые зубы и правильное их расположение украшают лицо, создают красивую улыбку. Без них невозможна правильная

Разрушение этнических традиций Эпидемия самоубийств прокатилась в последнее десятилетие по индейским резервациям в США и странах Латинской Америки. Здесь главными причинами выступают разрушение этнических традиций, уменьшение ареала обитания, отсутствие работы,

8.7 Препятствие образованию гетеросексуальных пар и семей. Разрушение репродуктивной функции человека …любовные проявления мужчины в нашем современном культурном обществе вообще носят типичные признаки психической импотенции. 3. Фрейд Для того, чтобы снизить

Упражнение «Разрушение шаблонов» Проделайте поочередно следующие действия:1. Возьмите бумагу ручку и напишите свое имя левой рукой (если вы правша; если левша - то правой).2. Встаньте и пройдите по комнате несколько шагов спиной вперед и не оборачиваясь.3. Возьмите в руки

Экосистемы и безопасность России. Современная концепция безопасности включает экологический риск. Продолжительность жизни людей нередко определяется состоянием природы больше, чем оборонной системой страны. Разрушение природы происходит на глазах одного поколения так же стремительно и неожиданно, как на огне убегает молоко. Природа от человека может «убежать» только один раз, и это вызвало пристальное внимание к живому окружению человека, разнообразию природы, и особенно биологическому. Человечество недавно начало осознавать, что оно так же смертно, как отдельный человек, и теперь стремится обеспечить неопределенно долгое существование поколений в эволюционирующей биосфере. Мир представляется человеку иным, чем раньше. Однако просто верить в природу недостаточно, необходимо знать ее законы и понимать, как им следовать.[ ...]

Экосистемам свойственна способность восстанавливаться после разрушения. В тех случаях, когда существует возможность проникновения на территорию, подвергшуюся разрушающему воздействию (обширный лесной пожар, оползень, обнаживший безжизненные горные породы, погребение больших площадей под вулканическим пеплом и т. п. , всех видов, способных существовать в данной климатической зоне, происходит процесс закономерной смены экосистем. Он начинается с наиболее простых экосистем, представленных исключительно «пионерными» видами-эврибионтами, проходит через промежуточные, закономерно сменяющие друг друга относительно устойчивые состояния, стадии, до заключительной, климаксной стадии. Комплекс видов этой стадии наиболее богат видами-стенобионтами и в принципе может существовать (если пренебречь непрерывностью эволюционного процесса) бесконечно долго. Такую закономерную смену экосистем называют сукцессией (от английского succession - последовательность). В природных условиях сукцессия занимает обычно несколько сотен, а иногда и тысяч лет.[ ...]

При разрушении ряда горных порюд, прежде всего апатитовых, накопивших громадные залежи фосфора в прошлые геологические эпохи, этот элемент попадает в наземные экосистемы или выщелачивается водами и в конечном итоге оказывается в океане. В обоих случаях он поступает в пищевые цепи.[ ...]

Любая экосистема, существующая в непосредственной близости к земной поверхности, представляет собой биогеоценоз. Биогеоценоз - это реально существующее природное явление, состоящее из биоценоза и экотипа (условий среды) и характеризующееся постоянным и непрерынным течением двух противоречивых процессов - построением органического вещества с консервацией солнечной энергии и разрушением органики с высвобождением энергии. В результате этих процессов совершается обмен веществом и энергией между отдельными составными частями биогеоценоза, между ними и окружающей средой, происходит перераспределение веществ и энергии в пространстве. Схема взаимосвязей компонентов биогеоценоза приведена на рис. 1.[ ...]

Темпы эволюции экосистемы резко меняются при крупномасштабных стрессах. Любой фактор, способный вывести экосистему из стабилизированного состояния, кладет начало более быстрым темпам эволюции. В качестве таких факторов могут выступать глобальные изменения климата, геологические процессы, массовая иммиграция при соединении материков и т. д. На фоне разрушенных прежних связей происходит лавиноподобное образование новых видов. Образуются новые крупные таксоны, т. е. эволюция приобретает характер макроэволюции. Естественно, этот процесс занимает миллионы лег. Подобные явления, которыми богата история Земли (меловой кризис и т. п.), называются экологическими кризисами. Примером экологического кризиса могут служить кардинальные изменения в биосфере, произошедшие в середине мелового периода, около 95-105 млн лет назад.[ ...]

По другому закону экосистема развивается так, чтобы максимально восстановить разрушенное. Иными словами, уменьшая вредные воздействия человека на природу, экосистема как бы старается вернуть в круговорот все вещества, производимые человеком. Например, спустя 2 года после уничтожения человеком леса на голом поле появляется степь, через 15...20 лет - кустарник, через 100 лет его вытесняет сосна, а через 150 лет - дуб.[ ...]

Наибольший вклад в разрушение биосферы вносят районы “старых” цивилизаций - Европа, Юго-Восточная и Южная Азия. Общая площадь разрушенных экосистем в Европе составляет 7 млн.кв.км, в Южной и Юго-Восточной Азии и того больше. В этих районах почти совсем не осталось естественных экосистем, число сохранившихся естественных экосистем измеряется единицами процентов. Исключение составляет Китай, где естественные экосистемы сохранились на 20% территории. Однако на эти 20% падают районы пустынь и высокогорий.[ ...]

Молодые, продуктивные экосистемы очень уязвимы из-за монотипного видового состава, так как в результате какой-то экологической катастрофы, например, засухи, ее уже не восстановить из-за разрушения генотипа. Но для жизни человечества они небходимы. Поэтому наша задача - сохранить баланс между упрощенными антропогенными и соседствующими с ними более сложными, с богатейшим генофондом, природными экосистемами, от которых они зависят.[ ...]

В наземных и почвенных экосистемах грибы вместе с бактериями являются редуцентами, питаясь мертвым органическим веществом и разлагая его. Метаболическая активность грибов очень высока, они способны к быстрому разрушению горных пород и высвобождению из них химических элементов, которые при этом включаются в биогеохимические циклы углерода, азота и других компонентов почвы и воздуха.[ ...]

ДЕСТРУКЦИЯ [лат. destructio) - разрушение, нарушение нормальной структуры чего-либо (экосистемы, почвы, растения и т. д.).[ ...]

Таким образом, в процессе разрушения судаком популяций аборигенов в изолированной экосистеме оз. Балхаш, можно выделить три наиболее важных этапа: первый - резкое снижение плотности их популяций, второй - нарушение нормальной воспроизводительной способности, третий - разрыв ареала и изоляция отдельных локальных стад.[ ...]

В августе 1999 г. в результате разрушения дождевым паводком плотины Няшевский Прудок прекратил существование.[ ...]

Как известно, естественные экосистемы имеют все необходимое для поддержания равновесия и будут его поддерживать так долго, как долго сохранятся установившиеся связи и потоки веществ, энергии и информации. Потеря биоразнообразия, загрязнение воздуха, воды и почвы, разрушение почвенного покрова - все это уменьшает способность нормально функционировать и потому представляет угрозу для существования равновесия в системах. Не известно, как долго можно продвигаться по нарушенной системе, но ясно, что не бесконечно.[ ...]

Самоочищение - естественное разрушение загрязнителя в среде в результате процессов, происходящих в экосистеме.[ ...]

Помимо оценки степени нарушенное™ экосистемы большое значение имеет оценка площади ее пораженное™. Если площадь изменения невелика, то при равной глубине воздействия малая по площади нарушенная система быстрее восстановится, чем обширная. Если площадь нарушения более предельно допустимых размеров, то разрушение среды практически необратимо и относится к уровню катастрофы. Например, выгорание лесов на площади в десятки и сотни гектар практически обратимо, и леса восстанавливаются - это не катастрофа. Однако если площадь выгорания лесов или какой-либо формы техногенного разрушения растительного покрова достигает площади десятков и сотен тысяч гектар, изменения практически необратимы и происшествие квалифицируется как катастрофа. Таким образом, размер катастрофического экологического нарушения достаточно велик и превышает, по В.В. Виноградову, площадь 10 000-100 000 га в зависимости от типа растительности и геолога-географических условий.[ ...]

Ландшафтное загрязнение приводит к разрушению местообитания организмов и нарушению регенерационной способности природных ландшафтов. В результате экосистемы деградируют, разрушаются. Может нарушиться состояние природной среды, при котором обеспечиваются саморегуляция и воспроизводство основных компонентов биосферы (воды, воздуха, почвенного покрова, животного и растительного мира) и здоровые условия жизни человека (экологическое равновесие).[ ...]

По мере развития разум проникает в обменные процессы в экосистеме и преобразует их. При этом меняется характер обмена, он становится обусловленным, заданным, умышленным. Руководствуясь мировоззрением, человек действует целенаправленно. В результате человеческой деятельности естественные экосистемы трансформируются в социоприродные экосистемы, состоящие из неживой природы, живой природы и не природы - культуры. Человек использует законы и свойства природы против нее же самой, задавая природным процессам те направление, форму и темпы протекания, которые требуются ему. На основе познанных законов природы человек устанавливает свое господство над ней и обеспечивает его с помощью труда. Но труд - это не только великое благо для человека, освободившее его от рабской зависимости от природы. Труд как мощное средство воздействия на природные процессы таит в себе и другую сторону. Из фактора созидательного он при определенных условиях может превратиться в свою противоположность - разрушительный фактор, особенно в части разрушения ОС.[ ...]

МЕТАН (М.) - газ (СН4), образующийся при анаэробном процессе разрушения органических веществ, в частности целлюлозы (метановое брожение). М. - важное звено в круговороте углерода. Основная масса М. образуется в переувлажненных наземных экосистемах (поэтому М. называют болотным газом). М. - главная составная часть природного горючего (до 99%) и рудничного газов. Накопление М. в угольных шахтах приводит при его возгорании к авариям.[ ...]

Существенным и потенциально опасным воздействием на морские экосистемы является захоронение отходов в морских глубинах. В настоящее время на дне морей находится затопленное в разное время химическое оружие (боеприпасы). Несмотря на то что оно находится в металлических контейнерах, реально существует опасность разрушения металла морской водой и разгерметизация емкостей. Некоторые страны, например США, планируют затопить в Атлантике на больших глубинах в течение 30 лет более 100 старых атомных подводных- лодок, в каждой из которых Остаток радиоактивных материалов оценивается в 2,3 1015 Бк. В Швеции существует проект хранилища радиоактивных отходов под морским дном на глубине 50 м ниже его уровня.[ ...]

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НАРУШЕНИЕ - 1. Отклонение от обычного состояния (нормы) экосистемы любого иерархического уровня организации (от биогеоценоза до биосферы). Э. н. может произойти в одном из экологических компонентов или в экосистеме в целом, быть причинно внешним для рассматриваемой экосистемы или внутренним для нее, иметь антропогенный или естественный характер, быть локальным, региональным или глобальным. Подразумевается, что если Э. н. недостаточно для того, чтобы привести к необратимому разрушению экосистемы, то последняя способна самовосстановиться до относительно прежнего состояния.[ ...]

Рассмотрим пример восстановительной сукцессии (демутации) на площади, на которой в процессе лесозаготовок была уничтожена экосистема хвойного (елового) леса. В процессе рубки практически полностью разрушен фитоценоз и зооценоз, но такой элемент экотопа как почва в значительной мере сохраняет свойства, которые были ей присущи до рубки. Что касается кдиматопа, то он радикально меняется прежде всего в части, касающейся освещенности, прогреваемости, альбедо, ветрового режима. После рубки на освобожденной от леса площади появятся светолюбивые и быстрорастущие травянистые растения и лиственные древесные породы. По прошествии некоторого времени (10-20 лет) разросшиеся лиственные постепенно начнут угнетать травянистые растения, и появится возможность для укоренения и прорастания всходов хвойных. Далее по прошествии десятилетий лиственные постепенно уступят свое место хвойным (рис. 2.21). В дальнейшем может начаться процесс распада популяции хвойной породы и ее замена популяциями лиственных пород (осины, березы, ивы й др.).[ ...]

ЭКОЛЙГИЯ ПРИКЛАДНАЯ -разработка норм использования природных ресурсов и среды жнзни, допустимых нагрузок иа них, форм управления экосистемами различного иерархического уровня, способов «экологизации» хозяйства. В более общей трактовке - изучение механизмов разрушения биосферы человеком и способов предотвращения этого процесса, разработка принципов рационального использования природных ресурсов без деградации среды жизни.[ ...]

Экологически допустимая нагрузка - хозяйственная деятельность человека, в результате которой не превышается порог устойчивости экосистемы (предельной хозяйственной емкости экосистемы). Превышение этого порога ведет к нарушению устойчивости и разрушению экосистемы. Это не означает, что на любой данной территории этот порог не может превышаться. Только когда сумма всех экологически допустимых нагрузок на Земле превысит предел «хозяйственной емкости» биосферы, наступит опасная ситуация (экологический кризис), которая приведет к деградации всей биосферы, изменению окружающей среды с тяжелыми последствиями для здоровья человека и устойчивости его хозяйства.[ ...]

В процессе круговорота вещества происходит непрерывный синтез из простых неорганических соединений живого органического вещества и одновременное разрушение последнего в простейшие неорганические соединения. Эти два параллельно протекающие процесса обеспечивают обмен веществ между биотическим и абиотическим компонентами экосистемы и поддерживают постоянство ресурсов питательных веществ в окружающей среде при практическом отсутствии поступления их из внешней среды. Именно замкнутый круговорот вещества является основным стержнем механизма биологической регуляции качества окружающей среды.[ ...]

В работе допустимой мерой отклонений от нормального состояния экосистемы считаются такие отклонения, которые со временем могут быть ликвидированы самой системой. Достижение критических значений состояния ведет к разрушению или подавлению данной системы.[ ...]

Разнообразие биологических видов - необходимое условие устойчивости циклов синтеза, трансформации и деструкции органического вещества биосферы. В природных экосистемах с высокой точностью биота поддерживает баланс между продукцией и деструкцией органики. Важнейшую роль биота играет в разрушении горных пород и почвообразовании. Кроме того, биота осуществляет эффективное управление гидрологическим режимом, составом почвы, атмосферы, воды. Установлено, что биота сохраняет в полной мере эту способность, если человечество использует не более 1% чистой первичной продукции биоты. Остальная часть продукции должна идти на поддержание жизнедеятельности видов, стабилизирующих среду [Горшков В.Г., 1980, 1995].[ ...]

Однако за 10-20 лет использования этой территории бобры выедают растения, служащие им кормовой базой (в первую очередь - ольху) и меняют место жительства. Происходит достаточно быстрое разрушение «гидромелиорированной» экосистемы и восстановление прежней. Этот цикл продолжается примерно 100 лет.[ ...]

Э. имеет тенденцию возрастать: под воздействием воды и ветра разрушаются кристаллы, потоки воды переносят вещества с более высоких точек поверхности на более низкие. Э. повышается при разрушении органических веществ до неорганических соединений. Живые организмы, напротив, увеличивают свою упорядоченность, при этом Э. снижается: из простых веществ формируются сложные, из одной оплодотворенной клетки - зиготы - вырастает сложный многоклеточный организм, особи образуют популяции, популяции объединяются в экосистемы и т. д. Повышение упорядоченности и снижение Э. требуют постоянного поступления энергии (см. Энергия в экосистеме).[ ...]

Коннел и Сле тир (1577г.), суммировав различные точки зрения, предложили три механизма сукцессий. Условием любой -укцессии -первично?» или вторичной- является какое-то разрушение существовавшей экосистемы и (или) появление свободных мест, которые могу, быть заселены организмами.[ ...]

Антропогенное воздействие на природу нарушает приобретенную в процессе эволюции замечательную способность природы к саморегулированию. Видимые искусственные изменения в природную среду часто приводят к коренным изменениям связей в экосистемах и прогрессирующему разрушению биосферы.[ ...]

Суммарные мировые антропогенные выбросы двух главных загрязнителей воздуха - виновников иодкисления атмосферной влаги - Б02 и 1ЧОх составляют ежегодно более 255 млн т (1994 г.). На огромной территории природная среда закис ляется, что весьма негативно отражается на состоянии всех экосистем. Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса - вот печальные последствия индустриализации планеты» (X. Френч, 1992).[ ...]

Степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящая от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей, рассматривается как предельно допустимая нагрузка ПДН. Но поскольку использование воды связано с изъятием ее из водоема (или водотока) и угрозой истощения этого объекта, разрушением экосистемы, а также с использованием для купания, рыбной ловли, отдыха на воде, то ограничение нагрузки только с точки зрения поступления в воду загрязняющих веществ оказывается недостаточным. Поэтому в настоящее время стоит проблема разработки нормативов предельно допустимой экологической нагрузки на водные экосистемы ПДЭН.[ ...]

В.Ф. Левченко и Я.И. Старобогатова (1990), по которому классический сукцессионный процесс, при котором видовые популяции организмов и типы функциональных связей между ними закономерно, периодически и обратимо сменяют друг друга. Такой суб-циклический процесс может продолжаться неопределенно долго, если внешние по отношению к экосистеме условия сохраняются, а среда обладает свойством к самовосстановлению. К этому процессу относятся сезонные изменения экосистемы реки. Периоды разрушения и восстановления среды в этом случае одинаковы. На макроуровне существует устойчивость системы, а в более мелком временном и пространственном масштабах - цикличность и изменчивость.[ ...]

В экологии человека под экологическим нарушением понимается любое временное или постоянное отклонение от благоприятных для человека условий среды жизни. При предельно допустимом экологическом нарушении допускается такая интенсивность экологического нарушения, которая является недостаточной для того, чтобы привести к необратимому разрушению экосистемы, а экосистема способна самовосстанавливаться до относительно прежнего состояния.[ ...]

Важными являются проведенные оценки возможного воздействия на промежуточных и критических уровнях не только на экосистему в районах непосредственного воздействия, но и на всю биосферу в целом (например, для восстановления или замены выбывших элементов биосферы потребуется расходование части резервов экосистем соседних с поврежденным районов); зоны с поврежденной или разрушенной экосистемой могут постепенно отрицательно воздействовать на экосистемы соседних участков (примером такого воздействия является наступление пустынь, вторичное загрязнение, причиной которого является загрязнение на соседних участках и т. п.).[ ...]

Простейшие выполняют различные функции в процессе очистки. Они регулируют количество бактерий в активном иле, биопленке, поддерживая его на оптимальном уровне. К концу биологической очистки количество бактерий в очищенной воде уменьшается настолько, что очищенные сточные воды можно спускать в водоем, не подвергая их различной дополнительной обработке . Простейшие способствуют осаждению ила, поглощая взвешенные вещества, создают подвижное равновесие экосистемы активного ила, осветляют очищенную сточную воду, рыхлят биопленку, способствуя ее отторжению . В силу отсутствия многих ферментных систем простейшие не принимают непосредственного участия в разрушении загрязнений сточных вод. Но, поглощая большое количество бактерий, они освобождают значительное количество «дополнительных» бактериальных экзоферментов. За счет освобожденных бактериальных экзоферментов простейшие участвуют в процессах окисления некоторых токсичных веществ, превращая их в нетоксичные .[ ...]

Вместе с промышленными и бытовыми сточными водами техногенные соединения фосфора могут поступать в почвы и почвенно-грун-товые воды. Особенности миграции и аккумуляции фосфора в биосфере заключаются в практически полном отсутствии газообразных соединений в биокруговороте, тогда как обязательными элементами биокруговорота углерода, азота, серы являются газообразные соединения. Круговорот фосфора представляется простым, незамкнутым циклом. Фосфор присутствует в наземных экосистемах в качестве важнейшей части цитоплазмы; затем органические соединения фосфора минерализуются в фосфаты, которые вновь потребляют корни растений. В процессе разрушения горных пород соединения фосфора поступают в наземные экосистемы; значительная часть фосфатов вовлекается в круговорот воды, выщелачивается и поступает в воды морей, океанов. Здесь соединения фосфора включаются в пищевые цепи морских экосистем.[ ...]

Задача сохранения биоразнообразия в городе - это задача сохранения природных сообществ, которые формируют среду обитания и делают ее благоприятной для человека: регенерируют воздух и воду, смягчают микроклимат, обеспечивают психологический комфорт и пр. Вместе с тем в полной мере решение этой задачи невозможно, так как не все виды организмов способны адаптироваться к городской среде. Действительно, в настоящее время налицо такие разрушительные для города процессы, как биохимическая коррозия сооружений, выветривание стен и фундаментов зданий, образование оползней и плывунов, карстовые явления. И все же исследования последних лет выявили динамику и механизмы приспособления многих обитателей города к новым условиям и позволили сформулировать некоторые принципы планирования развития городов с учетом экологических факторов.[ ...]

Следует упомянуть о крупномасштабной экологической катастрофе в Баренцевом море в 1987-1988 гг. Здесь в 1967-1975 гг. неумеренным промыслом были подорваны ресурсы сельди и трески. Из-за их отсутствия рыболовный флот переключился на вылов мойвы, чем полностью была подорвана кормовая база не только трески, но и тюленей, и морских птиц. На морских базарах по берегам Баренцева моря несколько лет назад погибла от голода большая часть вылупившихся птенцов кайр и чаек. Голодные гренландские тюлени десятками тысяч стали запутываться в сетях у побережья Норвегии, куда они устремились из традиционных мест обитания в Баренцевом море в отчаянных попытках спастись от голода. Сейчас море пусто: уловы сократились в десятки раз, а восстановление разрушенной экосистемы в ближайшее десятилетие невозможно.[ ...]

Природным аначогом вещества поликомпонентного состава, включающим разные группы легких органических соединений, тяжелые углеводороды, сопутствующие природные газы, сероводород и сернистые соединения, высокоминерализованные воды с преобладанием хлоридов кальция и натрия, тяжелые металлы, включая ртуть, никель, ванадий, кобальт, свинец, медь, молибден, мышьяк, уран и др., является нефть [Пиков-ский, 1988]. Особенности действия отдельных фракций нефти и общие закономерности трансформации почв изучены достаточно полно [Солнцева,. 1988]. Наиболее токсичны по санитарно-гигиеническим показателям вещества, входящие в состав легкой фракции. В то же время, вследствие летучести и высокой растворимости их действие обычно не бывает долговременным. На поверхности почвы эта фракция в первую очередь подвергается физико-химическим процессам разложения, входящие в ее состав углеводороды наиболее быстро перерабатываются микроорганизмами, но долго сохраняются в нижних частях почвенного профиля в анаэробной обстановке [Пиковский, 1988]. Токсичность более высокомолекулярных органических соединений выражена значительно слабее, но интенсивность их разрушения значительно ниже. Вредное экологическое влияние смолисто-асфальтеновых компонентов на почвенные экосистемы заключается не в химической токсичности, а в значительном изменении водно-физических свойств почв. Если нефть просачивается сверху, ее смолисто-асфальтеновые компоненты и циклические соединения сорбируются в основном в верхнем, гумусовом горизонте, иногда прочно цементируя его. При этом уменьшается поровое пространство почв. Эти вещества малодоступны микроорганизмам, процесс их метаболизма идет очень медленно, иногда десятки дет. Подобное действие тяжелой фракции нефти наблюдается на территории Ишимбайского нефтеперерабатывающего завода. Состав органических фракций выбросов других предприятий представлен в подавляющем большинстве легколетучими соединениями.

Продуктивность экосистем

По мере того, как человечество с упрямством, достойным лучшего применения, превращает лицо Земли в сплошной антропогенный ландшафт, все большее практическое значение приобретает оценка продуктивности различных экосистем. Человек научился получать энергию для своих производственных нужд самыми различными способами, но энергию для собственного питания он может получать только через фотосинтез. В пищевой цепи человека в основании почти всегда оказываются продуценты, преобразующие энергию Солнца в энергию биомассы органического вещества. Ибо это как раз та энергия, которую впоследствии могут использовать консументы и, в частности, человек. Одновременно те же самые продуценты производят необходимый для дыхания кислород и поглощают углекислый газ, причем скорость газообмена продуцентов прямо пропорциональна их биопродуктивности. Следовательно, в обобщенном виде вопрос об эффективности экосистем формулируется просто: какую энергию может запасти растительность в виде биомассы органического вещества? Сельскохозяйственные угодья, создаваемые человеком, отнюдь не самые продуктивные экосистемы.

Наивысшую удельную продуктивность дают болотистые экосистемы – влажные тропические джунгли, эстуарии, лиманы рек и обычные болота умеренных широт. На первый взгляд они производят бесполезную для человека биомассу, но именно эти экосистемы очищают воздух и стабилизируют состав атмосферы, очищают воду и служат резервуарами для рек и почвенных вод, и, наконец, являются местами размножения для огромного числа рыб и других обитателей вод, используемых в пищу человеком. Занимая 10% площади суши, они создают 40% производимой биомассы. И это без каких-либо усилий со стороны человека! Именно поэтому уничтожение и «окультуривание» этих экосистем есть не только «убийство курицы несущей золотые яйца», но и может оказаться самоубийством для человечества. Вклад пустынь и сухих степей в продуктивность биосферы ничтожен, хотя они уже занимают около четверти поверхности суши и благодаря антропогенному вмешательству имеют тенденцию к быстрому росту. В долгосрочной перспективе борьба с опустыниванием и эрозией почв, то есть превращение малопродуктивных экосистем в продуктивные, - вот разумный путь для антропогенных изменений в биосфере.

Удельная биопродуктивность открытого океана почти столь же низка, как у полупустынь, а его огромная суммарная продуктивность объясняется тем, что он занимает более 50% поверхности Земли, вдвое превосходя всю площадь суши. Попытки использовать открытый океан в качестве серьезного источника продуктов питания в ближайшее время вряд ли могут быть экономически оправданы именно в силу его низкой удельной продуктивности. Однако его роль в стабилизации условий жизни на Земле столь велика, что охрана океана от загрязнения, особенно нефтепродуктами, совершенно необходима.

Нельзя недооценивать и вклад лесов умеренного пояса и тайги в жизнеспособность биосферы. Особенно существенна их относительная устойчивость к антропогенным воздействиям по сравнению с влажными тропическими джунглями.

Тот факт, что удельная продуктивность сельскохозяйственных угодий до сих пор в среднем намного ниже, чем у многих природных экосистем, показывает, что возможности роста производства продуктов питания на существующих площадях еще далеко не исчерпаны. Пример – заливные рисовые плантации, в сущности - антропогенные болотные экосистемы, с их огромными урожаями, получаемые при современной агротехнике.

Разрушение экосистем

Естественные экологические факторы – все составные (элементы) естественной среды, которые влияют на существование и развитие организмов и на какие живые существа реагируют реакциями приспособления (за пределами способности приспособления наступает смерть). К естественным факторам относятся: геомагнитное поле Земли; космические излучения; природные лучевые нагрузки; стихийные явления.

Геомагнитное поле Земли – фактор окружающей среды, под воздействием которого протекала многовековая эволюция всего живого на нашей планете. Геомагнитное поле относится к естественным слабым по интенсивности электромагнитным полям. Если бы отсутствовало магнитное поле, условия жизни на Земле, вероятно, были бы другими. Магнитное поле является как бы тормозом, препятствующим проникновению в земную атмосферу солнечной плазмы, обладающей радиоактивными свойствами. Такое же захватывающее действие оказывает геомагнитное поле и на космические лучи (поток заряженных частиц со сверхвысокими скоростями), непрерывно выбрасываемыми Солнцем и образующими корпускулярный поток – солнечный ветер. Благодаря этому, биосфера защищена геомагнитным полем от радиоактивного излучения, посылаемого на Землю Солнцем и другими небесными телами.

Вспышки на Солнце порождают более мощные корпускулярные потоки, возмущающие магнитное поле Земли. В результате быстро и сильно меняются характеристики магнитного поля. Это явление называется магнитной бурей.

Геомагнитное поле – все проникающий и все охватывающий физический фактор, поэтому оно неизбежно оказывает влияние на биосферу. Оно воздействует на все живое, в том числе и на человека. Так, в периоды магнитных бурь увеличивается количество сердечно-сосудистых заболеваний, инфарктов, ухудшается состояние больных, страдающих гипертонией.

С изменением интенсивности геомагнитного поля связывают годовой прирост деревьев, урожай зерновых культур, увеличение психических заболеваний и дорожных катастроф.

К числу экологических уроков, которые имеют наиболее длинную историю и, пожалуй, принесли биосфере и человеку максимально ощутимый ущерб, следует отнести разрушение экосистем, их опустынивание. Под последним понимается разрушение экосистем до такой степени, что они теряют способность саморегулирования и самовосстановления. Растительность при этом, как правило, уничтожается, почвы теряют свое основное качество – плодородие.

Опустынивание стало сопровождать человека со времени его перехода к ведению примитивного хозяйства. Три основных процесса способствовали этому: эрозия почв, вынос химических элементов с урожаем, вторичное засоление почв при поливном земледелии.

В ряде случаев эти процессы накладывались на неблагоприятное изменение климата, его аридизацию (засушливость). При таких стечениях обстоятельств процессы опустынивания резко интенсифицировались. Интегральный результат различных видов опустынивания к настоящему времени выражается в потере 1,5 – 3 млрд. га плодородных земель за историю человечества.

В ряде случаев, особенно если разрушение земель не сопровождалось аридизацией климата, опустынивание могло идти по типу повторяющихся циклов: экосистема – ее разрушение (катоценоз) – первичная сукцессия. Последняя могла достигать завершающей стадии (климакса) или вновь прерываться опустыниванием.

Рассмотрим такие явления на примере экосистем, свойственных легким (песчаным и супесчаным) почвам. Они более ранимы, чем другие, и подвергаются разрушению и превращаются в пустынные ландшафты.

В этом плане крайне интересны результаты изучения песчаных пространств и ландшафтов известным песковедом профессором А. Г. Гаелем.

Исследования свидетельствуют, что обширные песчаные пространства, расположенные в долинах рек степной зоны, неоднократно подвергались разрушению с переработкой (эрозией) почв ветром и полным или частичным опустыниванием.

Такие явления разрушения и формирования экосистем могли повторяться не раз, что находило отражение в рельефе, ландшафтах и особенно в строении почвенного покрова. Профессор А. Г. Гаель для песков юга и юго-востока России и СНГ выделяет несколько фаз ветровой эрозии (дефляции) песчаных почв и свойственных им экосистем. Первая фаза дефляции песчаных пространств, по Гаелю, имела место после выхода их из-под воды. Она не была связана с деятельностью человека. Такие пески интенсивно перерабатывались ветром, так как не были еще скреплены растительностью. До настоящего времени немного сохранялось ландшафтов, сформировавшихся на таких отложениях. Для них характерны спокойные формы рельефа (пологобугристые, холмистые) с мощными почвами (или их останками) и богатой песчано-степной растительностью. По понижениям, где грунтовые воды залегают неглубоко от поверхности, распространены экосистемы, в которых доминируют древесные и кустарниковык вижды. Такую фазу дефляции песков, которая предшествовала появлению на них растительного покрова, А. Г. Гаель называет афитогенной (безрастительной, дорастительной).

Последующие фазы дефляций были связаны с разрушением экосистем. Наиболее часто причиной разрушений был перевыпас скота. Такие фазы дефляции названы пастушескими, или пасторальными.

В более поздние времена причинами дефляций часто выступало воздействие техники, вспашка целинных почв. Последние явления приобрели большие масштабы в 60-е годы ХХ века при осуществлении программы освоения целинных и залежных земель. Практически все распаханные легкие почвы (песчаные, супесчаные) – около 5 млн.га были превращены в подвижные субстраты с сопутствующими им пыльными бурями.

Потребовались большие усилия для того, чтобы остановить этот процесс лесоразведением, травосеянием, химическими покрытиями и т.п. Возвращение таких земель в интенсивное использование (пастбищный фонд) потребует очень длительного времени.

Опустынивание по описанному выше типу происходит и в настоящее время. Разрушаются ценнейшие черные земли Калмыкии. Географ А. А. Григорьев отмечает, что при норме выпаса на этих землях не более 750 тыс.голов овец, здесь постоянно выпасалось 1млн.650 тыс.голов. Кроме этого, здесь обитали свыше 200 тыс. сайгаков. Пастбища оказались перегруженными в2,5-3 раза. В результате из 3 млн. га пастбищ 650 тыс. га превращены в подвижные пески, а на остальных площадях крайне обеднен растительный покров и начались эрозийные процессы. В целом, по определению Григорьева, Калмыцкая степь превращается в бесплодную пустыню, что можно рассматривать как высшую степень опустынивания.

Катастрофические масштабы приобрело опустынивание на северной окраине Сахары, которая носит название Сахеля (переходная полоса между пустыней и саванной). Здесь опустынивание также обусловлено высокими нагрузками на экосистемы, усугубившимися длительными засухами 60-70 годов прошлого столетия. Есть сведения, что опустыниванию способствовала успешная борьба с мухой цеце. Это позволило резко увеличить поголовье скота, за чем последовал перевыпась, оскудение пастбищ и разрушение экосистем. Стали интенсивно пересыхать колодцы, приходить в движение пески. Скорость их наступления на прилежащие земли и селения достигает 10 км/год. Под угрозой погребения песками оказалась столица Мавритании – г. Нуакшот.

Конечный результат такого явления – массовая гибель скота, голод, высокая смертность населения. Опустынивание, таким образом, превратилось в крупную эколого-социальную катастрофу.

Большие масштабы опустынивание земель имеет и в других засушливых районах. Так, по данным космических съемок процессами опустынивания в той или иной степени затронуто около 53% территории Африки и 34% территории Азии. В странах СНГ опустыниванием охвачены обширные территории Казахстана и Средней Азии, особенно в Приаралье, включая районы прокладки Каракумского канала, долины рек Сырдарьи и Амударьи.

В целом в мире ежегодно около 20 млн. га земель превращаются в пустыню.

Ураганы и небывалые ливни, засухи и наводнения, гибель кораллов и таяние вечной мерзлоты, затопление обширных береговых зон - эти и другие последствия глобального изменения климата всё более заметны. В чём причины неблагоприятных климатических изменений? В силах ли человечество остановить опасные процессы, что для этого надо сделать? Эти вопросы уже несколько десятилетий остаются в центре внимания учёных и общества. На вопросы посетителей портала www.nkj.ru ответила старший научный сотрудник Петербургского института ядерной физики РАН кандидат физико-математических наук Анастасия МАКАРЬЕВА - соавтор теории биотической регуляции.

Согласно этой теории главная причина происходящих глобальных изменений климата - разрушение естественных экосистем человеком, а именно, уничтожение лесов и освоение океана. Если разрушение биосферы будет и далее происходить так же быстро, как сегодня, предотвратить деградацию климата и окружающей среды окажется невозможным.

– Что нас ждёт в ближайшем будущем - глобальное потепление или новый ледниковый период? И как можно объяснить 400-летние циклы похолодания-потепления климата?

– Если климат устойчив, то при любом отклонении в сторону похолодания или потепления он возвращается к исходному состоянию. Но если разрушить силы, поддерживающие устойчивое состояние климата, произойдёт переход в другое устойчивое состояние. Теоретический анализ показывает, что это будет не похолодание или потепление, а либо адская жара с температурой +400°С и полностью испарившимся океаном, либо адский холод с температурой -100°С и полностью оледеневшей Землёй. Оба эти состояния одинаково катастрофические для жизни на планете.

Увеличение частоты и амплитуды локальных колебаний температуры, которые никогда не наблюдались раньше, указывает на то, что произошло существенное ослабление сил, поддерживающих устойчивость климата. Главная из этих сил - функционирование лесов, управляющих водным режимом суши и прилегающих к ней областей океана. Прогнозы по изменению климата на год или несколько месяцев сейчас никто дать не может. Но можно оценить, как будет происходить опустынивание континентов в течение десятков лет, если сохранится современная практика эксплуатации и вырубки лесов. Биотическая устойчивость подразумевает, что изменения температуры как при похолодании, так и при потеплении не должны выходить за узкие пределы допустимых отклонений от оптимального для жизни значения. Не обсуждая здесь достоверность строгой цикличности похолодания-потепления в масштабах нескольких сотен лет, отмечу, что разрушение растительного покрова суши человеком и его естественное восстановление происходили с разной скоростью в разных регионах планеты в течение многих тысячелетий. В прошлом флуктуации функционирования климатической системы приводили лишь к небольшим обратимым отклонениям температуры от устойчивого среднего значения. Но сегодня, при существенно разрушенной биоте, они могут вызвать необратимый переход климата в непригодное для жизни состояние.

– Что означает понятие биотической устойчивости?

– Существование жизни зависит от нескольких важных параметров. Это температура, давление, уровень радиации, концентрация всех используемых жизнью веществ, наконец, запас органического вещества в живой и неживой органике. Устойчивость означает, что при случайном отклонении значения данного параметра от оптимального в системе возникают процессы, направленные на компенсацию этого отклонения и восстановление исходного значения. Рассмотрим, например, в качестве устойчивого параметра количество живой биомассы в лесу. Известно, что скорость разложения органики живыми организмами леса столь высока, что живая биомасса может быть полностью уничтожена (грубо говоря, съедена) за несколько лет. Тем не менее этого не происходит: возвращаясь в ненарушенный лес год за годом, мы видим поразительную устойчивость его организации. Это свидетельствует о том, что при любом отклонении скорости разложения (например, при случайном увеличении численности жуков-короедов) в экосистеме идёт процесс, компенсирующий такое отклонение (например, увеличение числа птиц, уничтожающих короедов). В результате энергетическая основа существования леса - живая биомасса листьев и хвои, биомасса деревьев - поддерживается в устойчивом состоянии. Нарушенные экосистемы подобной устойчивостью не обладают и постоянно страдают и погибают от различных вредителей. Аналогично можно рассмотреть устойчивость любых других параметров, например температурного режима.

– Как влияет на формирование земного климата Солнце или, например, положение земной оси?

– Солнце посылает на Землю определённый поток энергии. Часть этого потока отражается нашей планетой, как зеркалом, обратно в космос (эта часть называется альбедо). Оставшаяся часть, назовем её величиной F, поглощается планетой. Определяет ли величина F температуру поверхности планеты? Нет, не определяет. На Венере, например, имеющей большое альбедо, величина F меньше, чем на Земле, а температура поверхности составляет более 400°С. Температуру поверхности планеты задаёт величина парникового эффекта, определяемая составом атмосферы (на Венере парниковый эффект огромен). При заданной величине F, но разном парниковом эффекте температура планеты будет разной. Однако величина F определяет, каким должен быть планетарный парниковый эффект, чтобы получить заданную температуру поверхности. Кроме этого, солнечное излучение полностью определяет мощность функционирования естественных экосистем (напомню, что зелёные листья усваивают излучение только определённых частот), наклон земной оси определяет смену сезонов и т.д. При наличии термической устойчивости климата любое внешнее возмущение, оказывающее, при прочих неизменных условиях, влияние на температуру (изменение солнечной активности, периодические изменения параметров вращения Земли, падение метеоритов и др.), может быть скомпенсировано изменением парникового эффекта так, что результирующее изменение среднеглобальной температуры окажется равным нулю. В этом случае в момент возникновения возмущения мы зарегистрируем отклонение температуры от устойчивого среднего значения, а затем постепенное возвращение к нему. Скорость такой релаксации будет определяться мощностью процессов, поддерживающих устойчивость климата.

– Что оказывает большее влияние на изменение климата - состояние лесов или океанские движения вод?

– Вопрос подразумевает, что океанские движения вод и состояние лесов - независимые климатические факторы, но это не так. Циркуляция океанических вод обусловлена уникальным свойством воды - она имеет наибольшую плотность при + 4°С. Поэтому холодные воды опускаются в приполярных областях и затем, при глубинном движении к низким широтам, поднимаются по всей акватории Мирового океана, нагреваясь, и перемещаются обратно к приполярным областям в поверхностном океаническом слое. Таким образом, характер океанической циркуляции зависит от температуры океана, её распределения и изменений. Обширный лесной покров определяет атмосферную циркуляцию в примыкающих к суше районах Мирового океана и тем самым влияет на температурный режим океана. Поэтому масштабное сведение лесов может привести к значительным изменениям характера океанической циркуляции.

– Как может сказаться на климате искусственное разведение лесов с повышенным выделением влаги? Например, тополь выделяет кислорода больше всех других деревьев, а влаги - в несколько раз больше, чем сосна или пихта. Может ли компенсировать вырубку ельников расширение посадок тополей?

– Биотическая регуляция не может быть заменена никакой искусственной биогенной или техногенной системой. Естественный лес представляет собой сложное экологическое сообщество деревьев и других растений, бактерий, грибов и животных. Леса построены жизнью в процессе её эволюции как механизмы обводнения и заселения суши. В течение более 0,5 млрд лет леса эволюционировали в направлении оптимизации жизни на суше. Современные ненарушенные леса закачивают атмосферную влагу с океанов на любые расстояния от океана так, что почва остаётся везде влажной, пригодной для произрастания деревьев и жизни всего лесного сообщества. Количество закачиваемой с океана влаги должно точно компенсировать речной сток. Ненарушенный лес предотвращает чрезмерный забор влаги из атмосферы, вызывающий наводнения, и не допускает недостаточного забора влаги, приводящего к засухам и возможности возникновения пожаров. Кроме того, он предотвращает развитие ураганных ветров и смерчей, поддерживая постоянную среднюю скорость ветра порядка нескольких метров в секунду.

Принципиально невозможно понять всю сложность биотической регуляции и роль в этой регуляции всех видов лесного экологического сообщества. Нельзя регулировать окружающую среду лучше, чем естественный лес, нельзя помочь естественному лесу, можно только не мешать.

В разных регионах Земли лес состоит из разных видов деревьев, которые отобраны эволюцией для наиболее эффективной регуляции окружающей среды. Естественные нарушения лесного покрова чрезвычайно редки, но тем не менее иногда происходят. Лес реагирует на эти нарушения определённой системой восстановительных мероприятий, подобно тому, как наш организм реагирует на травмы и болезни. Восстановление естественного леса осуществляется другими видами деревьев (например, хвойный лес восстанавливается сначала лиственными породами). Эти леса называют вторичными. Их функция состоит в восстановлении ненарушенного леса в как можно более краткие сроки. (При этом деревья такого леса воссоздают условия, пригодные для деревьев ненарушенного леса и невыгодные для самих себя, почему и происходит их последующее вытеснение деревьями ненарушенного леса.) Как человек в процессе восстановления после травм и болезней не способен к эффективной работе, так вторичный лес не способен к эффективной регуляции окружающей среды - он восстанавливает условия для жизни ненарушенного леса. Наш ненарушенный лес состоит в основном из ели и сосны и никак не может быть заменён тополями. В Сибири ненарушенный лес состоит из лиственницы и сибирского кедра и не может быть заменён на европейский ненарушенный лес, как европейский лес не может быть заменён лиственницей и кедром.

– Нынешнее потепление климата на нашей планете - далеко не первое, и человечество не основной поставщик парниковых газов в атмосферу. Они могут поступать туда и при извержениях вулканов, и при тектонических сдвигах. Так ли уж виноват человеке изменении климата?

– Главное парниковое вещество, определяющее температуру Земли, - водяной пар. Облачность регулируется лесным покровом суши и планктоном океана. Водный режим Земли влияет на температуру планеты в десятки раз сильнее, чем изменение содержания углекислого газа в атмосфере.

Жидкая гидросфера физически неустойчива из-за известной зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры. При случайном повышении температуры поверхности гидросферы количество влаги в атмосфере возрастает. В результате увеличивается парниковый эффект, что приводит к дальнейшему росту температуры, и так далее. Аналогичной положительной обратной связью характеризуется случайное понижение температуры. Поэтому в отсутствие естественных экосистем, контролирующих глобальный влагооборот, жидкое состояние гидросферы и приемлемая для жизни человека среднеглобальная температура поверхности поддерживаться устойчиво не смогут. Изменение климата Земли в прошлом не выходило, согласно существующим данным, за пределы отклонения среднеглобальной температуры на ±5°С от современного значения (+ 15°С). Скорость изменения температуры составляла порядка одного градуса Цельсия за сто тысяч лет. Существует или нет изменение среднеглобальной температуры сейчас, не установлено. Достоверно наблюдается лишь значительное увеличение локальных флуктуаций температуры, что весьма неприятно и опасно.

– Насколько реально уменьшить выбросы парниковых газов за счёт освоения новых источников энергии, например водородного топлива или биотоплива?

– Главная проблема состоит не в выбросах парниковых газов и других загрязнений, а в том, что любое энергопотребление человечества неизбежно связано с хозяйственной деятельностью и, как следствие, с разрушением естественных экосистем. Сегодня только незначительная часть населения Земли понимает, что антропогенное влияние на естественные экосистемы необходимо резко сократить. Беспрецедентную угрозу существованию цивилизации и жизни на планете несёт использование энергии ядерного синтеза и любых других неограниченных запасов энергии, включая солнечную. При современном непонимании природы устойчивости климата энергетическое изобилие неминуемо привело бы к глобальному всплеску хозяйственной активности и, как следствие, к тотальному уничтожению механизма поддержания устойчивости климата Земли - естественных экосистем.

Современное энергопотребление человечества основано на углеводородном топливе и составляет 1,5 х 10 13 Вт. Мощность гидроэлектростанций - 3 х 10 11 Вт, то есть в 50 раз меньше. Реальная доступная мощность всех возможных возобновляемых источников энергии (ветровая, геотермальная, приливная и пр.), включая наибольшую из них - гидромощность, не превосходит 5 х 10 11 , то есть в 30 раз ниже современного энергопотребления. Создание водородного топлива из воды требует во много раз больших затрат энергии, чем оно само содержит. Чтобы производить биотопливо, придётся изъять соответствующее количество сельхозугодий, на которых выращиваются продукты питания, или уничтожить леса.

Поэтому единственный реальный путь предотвращения катастрофы - сократить потребление углеводородного топлива за счёт уменьшения численности населения Земли по крайней мере в 10 раз.

– С развитием цивилизации человечеству нужно всё большее количество энергии. В XXI веке, чтобы выжить, обществу необходима энергия не только для развития, но и для утилизации загрязнений и восстановления экосистемы. Где выход?

– Человечеству необходимо всё больше энергии только потому, что растут численность и плотность населения. Энергопотребление цивилизации делится примерно в равных пропорциях на отопление, транспорт и промышленность. С ростом плотности населения резко увеличиваются расходы на транспорт, поставляющий продовольствие, на утилизацию отходов, борьбу с эпидемиями, постройку и оснащение удобствами многоэтажных жилищ и т.д. Собственно научно-техническое развитие цивилизации, интеллектуальный и технологический прогресс не связаны напрямую с энергопотреблением. Например, самое существенное изменение жизни людей за последнее время - изобретение и распространение персональных компьютеров и интернета никак не повлияло на глобальное энергопотребление человечества. Энергозатраты на производство и использование компьютеров ничтожны по сравнению с затратами на транспорт, отопление и прочее.

– Что выгодней для общего теплового баланса Земли: развивать энергетику на углеводородах или наращивать мощности приливных, солнечных и гидроэлектростанций?

– Развивать гидроэлектроэнергетику практически некуда, сегодня уже задействована большая часть имеющейся на Земле гидромощности. При этом вклад современных гидроэлектростанций в общее энергопотребление составляет всего два процента. Постройка гидроэлектростанций приводит к нарушению функционирования естественных экосистем на обширных территориях и, следовательно, к дестабилизации климата. Имеющиеся планы по строительству ГЭС (например, Эвенкийской в Сибири) чреваты региональной экологической и климатической деградацией.

Вся технологически доступная приливная мощность ничтожно мала по сравнению с гидромощностью. Солнечные батареи с высоким кпд нерентабельны.

После истощения запасов жидких углеводородов человечеству придётся использовать уголь, которого хватит ещё примерно на столетие. (Современная разветвлённая транспортная система, базирующаяся на жидком топливе, при этом исчезнет.) С этой точки зрения срочный тактический приоритет получает развитие экологически безопасных технологий использования угля.

– Эффективны ли энергосберегающие технологии для стабилизации климата?

– Эффективность энергосберегающих технологий с точки зрения стабилизации климата равна нулю независимо от скорости прироста населения планеты. Например, ваша хозяйственная задача - вырубить гектар леса, для этого у вас имеется бочка бензина. Вы внедряете энергосберегающие технологии и вырубаете тот же гектар леса, истратив всего три четверти бочки. (Как вариант - оставшуюся четверть вы пускаете на экономический рост и вырубаете ещё треть гектара леса.) В результате негативное воздействие на естественные экосистемы, дестабилизирующее климат, в лучшем случае остаётся неизменным, в худшем - увеличивается. Актуальность энергосберегающих технологий имеет экономические и политические причины и не имеет отношения к проблеме устойчивости климата. Их внедрение несколько снижает жёсткую, чтобы не сказать жестокую, зависимость развитых стран - крупнейших импортёров энергии от стран - поставщиков энергии. Поэтому энергосберегающие технологии очень широко обсуждаются сегодня в Западной Европе и США, а в России, например, никто этим особенно не озабочен. Ведь Россия энергетически ни от кого не зависит.

– В негативном антропогенном воздействии на природные комплексы Земли трудно сомневаться. Что более разрушительно, на ваш взгляд, несовершенство используемых технологий или потребительское отношение человека к природе?

– Никакая технология не может скомпенсировать разрушение природных комплексов Земли и обеспечить устойчивость климата. Потребительское отношение к природе человека и всех живых существ на Земле содержится в их генетической программе и не может быть изменено.

Разрушение естественных экосистем происходит в основном в результате сведения лесов под пашни и пастбища и потребления древесины, то есть обуславливается биологическими потребностями людей и домашнего скота в пище. Эти потребности живых организмов существенно изменить нельзя, поэтому давление на биосферу, как уже говорилось выше, можно уменьшить только путём сокращения численности населения. То есть необходимо немедленное плановое глобальное сокращение рождаемости.

– Каким образом предполагается снижать рождаемость - через доплаты однодетным семьям или с помощью ещё какой-нибудь умной формулы? Как насчёт духовности?

– Решение вопроса, как обеспечить необходимое сокращение рождаемости, требует усилий специалистов всех областей знания - психологов, социологов, экономистов, политологов и, в конечном счёте, усилий каждого члена общества - в том числе и усилий по неизбежному изменению этических (духовных) норм. Никакая духовность не поможет человеку есть и пить на порядок меньше, чтобы сократить в десять раз современную антропогенную нагрузку на естественные экосистемы. Достижение глобальных целей требует глобальных усилий, вспомним хотя бы движение за отмену ядерных взрывов.

– Могут ли войны и смертельно опасные инфекции сократить население в 10 раз? И не пострадает ли при этом биота?

– Войны не замедляют скорости роста народонаселения. Даже такие страшные войны, как Первая и Вторая мировые, уничтожившие несколько десятков миллионов мужского населения враждующих стран, не сказались на скорости роста их народонаселения. Менее чем через двадцать лет никаких следов от провалов численности населения не осталось, и рост народонаселения продолжается так, как если бы этих войн не было. Человечество научилось успешно бороться с эпидемиями, локализуя очаги их возникновения и уменьшая вероятность возникновения последующих очагов болезни практически до нуля. Так люди избавились от чумы, оспы, холеры. Нет сомнения, что люди со временем избавятся и от СПИДа. Поэтому эпидемии также не могут изменить скорость прироста населения.

Сокращение рождаемости - это единственный реальный выход из глобального кризиса, не сопряжённый с насильственной гибелью огромного числа людей.

– Можно ли решить вопрос сохранения биоты с помощью миграции людей из перенаселённых регионов в пустующие районы, например в Сибирь?

– Сибирь - не пустующая земля. Там, в частности, с экологически устойчивой низкой плотностью проживает коренное население. Этот уникальный район занят естественными экосистемами, которые составляют главное достояние России. Направленное переселение туда людей из густонаселённых стран гарантированно привело бы к уничтожению сибирских лесов и превращению Сибири в пустыню. Это было бы преступлением против нынешнего и будущих поколений россиян, преступлением против человечества, поскольку леса Сибири имеют общемировую ценность. Демографическая стратегия будущей России, как мне представляется, должна включать три направления:

1) выдвижение Россией, как признанным мировым лидером, международной инициативы по глобальному сокращению рождаемости;

2) экологическое просвещение населения, разъяснение преимуществ низкой плотности численности населения и мирового значения российских лесов;

3) жёсткая защита территориального суверенитета России и тем самым сохранение российских лесов.

К числу экологических уронов, которые имеют самую длинную историю и принесли биосфере максимально ущерб, относят разрушение экосистем , их опустынивание , т. е. потеря способности к саморегулированию и самовосстановлению. Растительность в этом случае уничтожается, а почвы теряют свое главное качество – плодородие.

Опустынивание сопровождало человека с момента его перехода к ведению примитивного хозяйства. Этому содействовало 3 процесса: эрозия почв, изъятие из почвы химических элементов с урожаем, вторичное засоление почв при поливном земледелии.

Зачастую эти процессы накладывались на неблагоприятное изменение климата, его засушливость. Обширные песчаные пространства, расположенные в долинах рек степной зоны, неоднократно подвергались эрозии почв ветром и полным или частичным опустыниванием.

Такие явления разрушения и формирования экосистем могли повторяться не раз, что находило отражение в рельефе, ландшафтах, строении почвенного покрова.

Наиболее часто причиной разрушений был перевыпас скота и затем ветровая эрозия. В более поздние времена – воздействие техники, вспашка целинных почв. В 1960-е г. при освоении целинных и залежных земель почти все распаханные легкие почвы – около 5 млн га – были превращены в подвижные субстраты. Потребовались огромные усилия для того, чтобы остановить этот процесс лесоразведением, травосеянием и т. п. Возвращение таких земель к интенсивному использованию (пастбищам) потребует длительного времени.

Опустынивание происходит и в настоящее время. В частности, разрушаются ценнейшие черноземы Калмыкии. При норме выпаса не более 750 тыс. голов овец здесь все время выпасалось 1 млн 650 тыс. голов. Кроме того, здесь обитало более 200 тыс. сайгаков. Пастбища оказались перегруженными в 3 раза. В результате из 3 млн га пастбищ 650 тыс. га превратились в подвижные пески. Катастрофические масштабы приобретает опустынивание северной окраины Сахары, Сахеля (переходной полосы между пустыней и саванной). Ее опустынивание также обусловлено большими нагрузками на экосистемы, усилившимися длительными засухами 1960 – 1970-х г г. Также опустыниванию способствовала успешная борьба с мухой цеце. Это позволило резко увеличить поголовье скота, последовали перевыпас, оскудение пастбищ, как следствие – разрушение экосистем.

Опустыниванием в той или иной степени затронуто около 53% территории Африки и 34% территории Азии. В целом в мире каждый год около 20 млн га земель превращается в пустыни.

52. Экологические уроки. Каспийское и Аральское моря

Каспийское море – замкнутый внутренний, редкий по богатству рыбой водоем. В прошлом он давал около 90 % от всего мирового улова осетровых Сейчас осетровые находятся под угрозой исчезновения. Причина этого – браконьерский лов рыбы, загрязнение воды, нарушение мест нереста из-за строительства плотин на реках. Море находится сегодня в кризисном состоянии, лишается свойств саморегулирования и самоочищения.

Для Каспия закономерны были периодические колебания уровней воды. С 1820 по 1930 гг. уровень моря оставался сравнительно стабильным. Но в 1930-е гг. началось интенсивное падение уровня воды в море. К 1945 г. он понизился на 1,75 м, а к 1977 г. – на 3 м ниже отметки начала века. Площадь поверхности моря уменьшилась. Ожидали, что к 2000 г. уровень воды в море понизится еще на 3 – 5 м, а водоем потеряет рыбохозяйственное значение, разрушится как экосистема и нужны будут большие экономические вложения в связи с переносом портов, селений и т. п.

Было решено принять меры для приостановления или замедления падения уровня моря. Но еще до завершения строительства уровень воды в Каспии стал быстро уменьшаться. Было ясно, что основной причиной колебания уровня моря явились не антропогенные, а природные факторы. Главный вывод из этого экологического урока в том, что принятию любых масштабных решений по воздействию на природную среду должен предшествовать полный анализ явлений. Благие намерения не достигли цели, а усугубили отрицательные явления разрушения залива Кара-Богаз-Гол как экосистемы.

Аральское море являлось внутренним водоемом со слабосолеными водами. По величине занимало второе место после Каспия. Падение уровня воды в море значительно увеличилось с 1960-х гг., когда воду стали изымать для полива. Кроме этого, значительное ее количество отводилось в Каракумский канал. К середине 1980-х г г. уровень моря снизился на 8 м, в 1990-х г г. – на 14-15 м. Объем воды в море уменьшился более чем на 50 %.

Так, из-за понижения уровня воды море как экосистема перестало существовать. Оно распалось на два водоема, соленость воды в нем возросла в 3 раза. За этим последовала гибель наиболее продуктивных экосистем, обеднение видового состава флоры и фауны. Серьезные экологические издержки в Приаралье связаны со строительством и эксплуатацией Каракумского канала. Таков результат нерационального и нехозяйского использования ценнейших водных ресурсов. В районе Аральского моря и Приаралья создалась обстановка зоны экологического бедствия.