Природа и общество. Глобальные экологические кризисы
Впервые встала проблема качества питьевой воды. Уже в Месопотамии строятся специальные каналы с акведуками для транспортировки незагрязненной питьевой воды к городам, расположенным на больших реках.
|
Структура агроценоза влияет на величину альбедо, на параметры водного и углеродного обмена, т.е. на величины, которые мы называем климатообразующие факторами. Крупнейшим результатом неолитической сельскохозяйственной реолюции из-за перевыпаса стад крупного рогатого скота и овец стало возникновение пустыни Сахара. Расширяющееся производство риса в Китае и Юго-Восточной Азии привело в действие новый антропогенный фактор – |
Рис. 2. Рост числа поселений (точки) и строительство ирригационных каналов (линии) в Месопотамии близ Урука [9]. Левая картинка – ранее урукское время; Правая картинка – позднее урукское время. |
увеличение поступления в атмосферу метана, а сжигание лесов под пастбища – углекислого газа. На нашей планете впервые возникла проблема потепления климата за счет парниковых газов, которая со всей остротой встала перед человечеством в последней трети ХХ века.
Интенсивное развитие земледелия и животноводства привели к новому наступлению на дикую природу. Появился мощный резерв наращивания объемов пищи и тем самым увеличения общей экологической емкости среды обитания человечества. Численность населения Земли к 1500 году нашей эры составила около 350 млн. человек, из которых на долю охотников, рыболовов и собирателей приходился 1% или 3,5 млн. человек [7].
Сейчас научно доказано, что при каждом десятикратном уменьшении площади (ареала) в среднем территория лишается 30% видов организмов, характерных для данной местности. Таким образом, увеличение численности одного вида в пределах его ареала снижает биологическое разнообразие и ухудшает качество окружающей среды, что неминуемо приводит к экологическим кризисам.
Уровень демографии общества и влияние его на природу.
Первый (верхнепалеолитический) демографический взрыв человечества сопровождался верхнепалеолитической технологической революцией. Второй (плейстоцен/голоценовый) демографический взрыв вызвал неолитическую сельскохозяйственную революцию. И, наконец, третий (современный, начавшийся в XI — середине XVI в.[11]) демографический взрыв вызвал в Западной Европе промышленную технологическую революцию.
Численность видов животных в природе регулируется естественным отбором, конкуренцией и хищничеством. Данные параметры определяют емкость среды. В связи с изменениями условий среды численность и плотность популяций постоянно изменяются. Обычно эти колебания неупорядочены и зависят от случайного сочетания многих факторов. Но в любом случае плотность популяции колеблется около уровня средней емкость среды. Если сопротивление среды длительное время невелико, например, благодаря благоприятным погодным и кормовым условиям, то у видов может наблюдаться быстрое размножение.
После четвертичного оледенения 13–10 млн. лет назад при перестройки экосреды от менее к более продуктивной и обратно специализированные формы млекопитающих не смогли быстро перестроиться и вымерли, и лишь наземные равнозубые двуногие гоминиды оказались оптимальным вариантом эволюционной реакции на начавшийся подъем и спад биопродуктивности среды.
Из–за высокого метаболизма продолжительность жизни и онтогенез у гоминид оказались растянутыми по сравнению с другими равновеликими им млекопитающими. По этой причине эволюционно–экологические реакции гоминид на перемены в экосреде были заторможены. Стандартные млекопитающие реагируют на временный подъем биопродуктивности экосреды (речь идет о кратковременных экологических изменениях) немедленным увеличением своего поголовья, что с исчерпанием природных ресурсов влечет за собой сокращение численности животных. Этот процесс, называемый популяционными волнами, обеспечивает в общем стабильную численность животных в биоме. Неучастие же в популяционных волнах создавало для гоминид тенденцию к медленному, но непрерывному демографическому росту.
С экологической точки зрения, возникновение производящего хозяйства означало, что демографический взрыв в первобытном обществе потребовал аналогичного популяционного взрыва в среде организмов, способных служить австралопитеку приемлемым источником пищи. Это позволяло демографически растущему социуму сохранять трофический (пищевой) энергобаланс с экосредой. В самом деле, земледелие и скотоводство — это, с экологической точки зрения, искусственный популяционный взрыв ряда съедобных для человека растений и животных. Совершенно очевидно, что подобный популяционный взрыв может объясняться только предшествующим демографическим взрывом у австралопитека.
Согласно экспертным оценкам, численность популяции людей, одновременно проживавших на Земле на стадии Homo habilis составляла 100 000 человек, Homo erectus 1 000 000 человек, Homo sapiens – 3 000 000 человек и Homo sapiens sapiens – 6 100 000 000 человек [3], (см. также рис. 3). В общем случае ожидаемая продолжительность существования популяции (Т) зависит от средней величины биотического потенциала (r) |
|
Рис. 3. Рост населения Земли за последние 400 лет. «Расщепление» верхней части кривой обозначает отклонение от гиперболической зависимости, наметившееся за последнее десятилетие ХХ века [1]. |
и от дисперсии ( sr) при максимальной численности популяции Nm Т = f (r, sr, Nm) (Гудмен, 1989г.).
Исследование модели показало, что вымирание популяции возможно при условии sr > 2r, при условии, что r и Nm можно представить как функции от массы тела. Из этого следует, что для высокой 95% -ной вероятности выживания в течение ближайших 100 лет популяции Homo sapiens sapiens должна иметь численность не ниже 500 особей. Для сравнения, популяция слонов - 100, а мышей – 10 000.
Вероятно, нормальная биологически обусловленная численность вида Homo sapiens sapiens с массой тела от 10 до 100 кг должна соответствовать размаху значений видовой численности в пределах 500 – 10 000 000 особей [1], где нижний предел определен вероятностью выживания популяции, а верхний – емкостью среды.
Как показывают расчеты, человечество превысило максимальный предел численности в 610 раз. Последнее утверждение наводит на мысль, что глобальное увеличение численности Homo sapiens sapiens представляет опасность.
Уровень развития технологии общества и влияние его на природу.