Біосфера й людина

Хід історичних змін взаємозв'язків між природою й людиною приводив як до змін у природі, так і до змін у формах господарювання. Форми господарювання змінювалися внаслідок тих утруднень, які виникали від змін у природі. У свою чергу зміни в господарстві викликали ланцюгові реакції в природі. Цей постійний взаємозв'язок одержав назву закону бумеранга, або закону зворотного зв'язку взаємодії людина – біосфера П. Дажо, або четвертого закону Б. Коммонера: «ніщо не дається даром».

Неминучість розплати за витиснення природних живих співтовариств підкреслюється законом незамінності біосфери, що кожен по-своєму формулювали багато відомих учених.

У силу того, що антропогенні перетворення природних систем мають досить чіткі обмеження, виявляються приватні закономірності. Перше із цих узагальнень – закон убутної віддачі Тюрго – Мальтуса. Його сучасне трактування: підвищення питомого вкладення в агросистему не дає адекватного пропорційного збільшення її продуктивності (урожайності). Зараз падіння енергетичної ефективності сільськогосподарського виробництва стало загальновідомим. У цей час, на відміну від первинної біосфери, виділяється також й якийсь новий стан природи – биотехносфера. Відповідно до цієї концепції, людина майбутнього повинен проектувати й формувати нове технічне-природно-технічне середовище, тому його діяльність варто розглядати як інтегральну частину біосфери.

Відносно прогнозу перетворення біосфери в техносферу в науковому середовищі зложилися два підходи. Одні вважають, що сучасна біосфера, з погляду потреб людини, недосконала й вимагає значного поліпшення на основі корінного перетворення природи (саме такому напрямку відповідає поняття техносферы). Інші вчені заперечують можливість заміни систем природи будь-якими технічними пристосуваннями й призивають обережно використати закони й сили природи на благо людства, тому що не можна замінити сили природи людською працею. Як основні докази приводяться наступні аргументи:

1. Природу занадто складна, щоб нею легко могло управляти людство, а тим більше заміняти технічними пристроями.
2. Якщо біосфера різко якісно зміниться, то вона не буде відповідати біологічним потребам людей.
3. Спрощення природи до можливостей технічного керування нею з боку людини привело б до пагубних необоротних наслідків.
4. Біосфера як саморегулююча система з потужними зворотними зв'язками теоретично повинна пручатися антропогенним змінам.
5. Будь-які технічні пристрої швидко старіють. Експлуатаційні витрати по їхньому змісті ростуть прямо пропорційно зношування техніки. Отже, техносфера в традиційному розумінні терміна стала б величезним економічним тягарем для суспільства.

Щодо шляху подальшого розвитку людини й біосфери в цілому Вернадский дотримувався іншої думки: новий етап еволюції життя він бачив не у формі біогенезу, а як етап розвитку розуму, тобто ноогенеза. Відповідне на базі біосфери розвиток ноосфери, сфери розуму - цілком закономірний і неминучий етап розумного регулювання взаємин людини й природи.

Взаимосвязь і взаємодія людини й природи проілюструємо на прикладах.

Людина до появи інтенсивних систем господарського освоєння природних територій теж гармонійно вписувалася в загальний круговорот речовин у біосфері. З освоєнням усе більше зроблених методів господарювання почали з'являтися й проблеми:

розвиток мисливського промислу привело до зникнення великих травоїдних тварин: мамонтів, зубрів, бізонів, стеллеровой корови на Камчатці й т.п.;

розвиток скотарства спричинило опустынивание більших територій в аридных зонах планети;

сучасний розвиток сільського господарства привело, по-перше, до значного скорочення територій природних біогеоценозів й, відповідно, скороченню биоразнообразия, що забезпечує екологічну стійкість навколишнього середовища; по-друге, людина у вигляді сільськогосподарської продукції вивозить із полів більшу частину необхідних рослинам мінеральних елементів, які раніше залишалися на цих територіях, тобто порушується круговорот речовин у локальних біогеоценозах, що веде до помітного повсюдного виснаження ґрунтів і необхідності застосування великої кількості мінеральних добрив. Вивезена продукція, замість того, щоб повернутися за допомогою редуцентов у землю разом з іншими продуктами життєдіяльності людини, попадає в ріки, водоймища, моря, викликаючи вторинний комплекс екологічних проблем (забруднення водного середовища, цвітіння водоймищ, загибель найбільш чутливих видів водних організмів, риби й т.п.);

розвиток промислового виробництва, крім просторового впливу на биоту (витиснення, скорочення життєвого простору найчастіше до критичних розмірів), створило передумови для ряду техногенних криз: парникового ефекту, озонових дір, забруднення навколишнього середовища, заповнення поверхні землі не засвоюваними біосферою й іноді катастрофічно шкідливими для неї промисловими відходами.

Приведемо деякі цифри. Людина зараз споживає від 15% (Радкевич, 1997) до 40% первинної біологічної продукції суши (Горщиків, 1980), або 25% глобальної первинної продукції. При існуючих темпах росту населення через 35 років людин буде споживати вже до 80% первинної продукції суши, або 50% глобальної. Але вже зараз у результаті вилучення первинної продукції, руйнування екологічних ніш і забруднення середовища щорічно зникає від 5000 (оптимістичні оцінки) до 150.000 (песимістичні оцінки) видів із приблизно 5-30 млн. видів, що існують на Землі, – в 10⁵-10⁶ разів швидше, ніж у доісторичну епоху. Такі темпи значно перевищують будь-яку катастрофічну перебудову биоты в минулому. Відбувається це тому, що людина в буквальному значенні позбавляє безліч організмів їжі, руйнує екологічні ніші, при цьому звужує ареали організмів, що веде до розпаду генома популяцій.

Таким чином, ще зовсім недавно популярне гасло підкорювачів природи про те, що «не можна чекати милостей від природи: взяти їх у неї - наше завдання», на практиці привів людство до екологічної кризи.

Для того, щоб скорегувати поводження людини відносно природи, Б. Коммонером були сформульовані чотири закони, які, з погляду Реймерса, по суті, не стільки закони, скільки афоризми:

1. Усе зв'язано з усім. Оскільки всі живі організми включені в круговорот речовин у природі, між особинами, видами, класами живих істот і навколишнім середовищем утворена безліч переплетающихся прямих, зворотних, непрямих зв'язків. Тому будь-яка зміна середовища (речовини, енергії, інформації, інших якостей середовища) неминуче приводить до розвитку природних ланцюгових реакцій, що йдуть убік нейтралізації зробленої зміни або формуванню нових природних систем. Причому процес може прийняти необоротний характер навіть при невеликому зрушенні окремого фактора. Так, дуже мале у відсотковому відношенні зміна змісту окислів азоту й сірки в атмосфері привело до виникнення кислотних опадів, деградації лісів у Європі, зникненню риби в озерах Скандинавії.
2. Все повинне кудись подітися. Вище був розглянутий приклад кризи, викликаного забрудненням навколишнього природного середовища внаслідок промислового виробництва, заснованого на видобутку й синтезі несумісних з біологічним круговоротом речовин і хімічних сполук - вони у вигляді продуктів, матеріалів або речей якийсь час перебувають у господарському користуванні, а потім неминуче попадають у навколишнє середовище, що не може з ними впоратися, тобто нейтралізувати або повернути у вихідний інертний стан.
3. Природа знає краще. Зв'язки й взаємини в природі складалися мільйони років, людина, що загордилася себе творцем природи, тепер починає усвідомлювати обмеженість своїх знань і можливостей. Стає очевидним, що невірної ідейної установки «підкорювача природи» привели до початку екологічної кризи. Слідом може розвитися екологічна катастрофа, з повною ліквідацією фактора, що викликав дисбаланс (тобто самої людини).
4. Ніщо не дається даром. В екологічному змісті це правило має на увазі те, що будь-який успіх у розвитку антропосферы, будь-який ривок у росту чисельності населення, інтенсивності праці, в області техносферы здійснюється за рахунок біосфери, посилення екологічного навантаження на природне середовище, руйнування природних біогеоценозів. У цей час досягнуть межа стійкості всієї світовий экосистемы в цілому. Причому не стільки через нездатність біосфери прокормити існуюче населення (їжі може вистачити й на багато більше число людей), скільки через техногенну насиченість, що забезпечує все більші культурні потреби людини: необхідність сучасного житла, особистого автотранспорту, комунікацій, предметів розкоші - це найпростіші причини. Далі йдуть науково-технічні проекти, включаючи самі дорогі - космічні, гонку озброєнь і т.д. Захоплення модою на одноразові предмети споживання ще більше збільшує питоме екологічне навантаження на середовище для кожної людини, де їжа займає досить скромне місце.

У якості одного із прикладів непродуктивного й нераціонального природокористування, що приводить до невиправданого навантаження на навколишнє середовище, приведемо наступну ситуацію. Коли у квартирах є й гаряча, і холодна вода, для того, щоб почистити зуби, ми включаємо кран, і поки чистимо зуби, води витікає майже цебро. Коли води в крані ні, можна принести зі стовпчика, джерела, налити із запасів одна склянка води, і його вистачить на ту ж операцію. Виходить, щодня майже кожен житель витрачає два^-двох-одне-два цебер зайвої зігрітої води. У масштабах країни сотні заводів трудяться, витрачають електроенергію й паливо, щоб цю зайву воду накачати, очистити, продезинфицировать, зробити для всього цього хімічні реагенти, нагріти, після використання пропустити через очисні спорудження. Зазначені заводи обслуговує невелика армія транспорту, дорожніх служб, ремонтників, бюрократів і т.д. Для цих процесів потрібна територія, віднята в биоты. Все це супроводжується викидами забруднюючих речовин і відходів виробництва в навколишнє середовище.

Є й інший приклад цілеспрямованої політики багатьох фірм-виробників ширвжитку по запрограмованій недовговічності, одноразовости своїх виробів - збільшення рівня споживчого попиту або штучне прискорення процесів зміни моди на одяг і предмети розкоші, що теж приводить до збільшення обсягів виробництва товарів для смітника.