— Что случилось с круговоротом углерода? Если «требовалось», то и «требуется». Не может же ни с того ни с сего измениться такое глобальное явление!
— Ни с того ни с сего — не может. Но не надо забывать еще об одной группе факторов среды. Об антропогенных факторах.
Мы только что рассказывали об энергетической схеме X. Одума. У нее есть и вторая часть. Тот же участок земли. На месте хижин — прямоугольники многоэтажных домов. Поля и пастбища немного потеснили лес, стадо стало побольше, однако прежние пути энергии сохранились. Люди, как раньше, потребляют продукцию сельского хозяйства, нуждаются в дарах моря и леса.
А вот и новая черта: у причала города — большой танкер. Он символизирует — и это находит отражение в схеме — потребность города в дополнительной энергии. Местная экосистема по-прежнему дает городу четыре тысячи больших калорий в расчете на квадратный метр, и еще тысячу доставляют танкеры (поезда, самолеты, электростанции). На входе и выходе — пять тысяч больших калорий. Это принципиальное отличие нынешней урбанизированной и индустриализированной системы «человек — природа» от системы прошлого. Та, в свою очередь, отличалась от природной системы, в которой она возникла, присутствием человека.
Антропос. Человек… Невообразимо число форм его воздействия на биосферу.
Не так давно появился термин «фактор беспокойства». Ныне мы встречаем его на каждом шагу. Кажется, все есть у зверей и птиц данной местности — и жилища, и убежища, и корма. Браконьеры их не бьют, природоохранители опекают. А животных становится все меньше. Конечно, отыскиваются желающие очередной раз взвалить ответственность за все беды на охотников: вышел злодей с ружьем в лес или в поле, пиф-паф — зайчик умирает. Численность зайцев становится все ниже. Анафема ему, губителю природы!
В июле 1973 года наш крытый брезентом и I видавший виды экспедиционный грузовичок, форсировав несколько разлившихся рукавов реки Орхон, выбрался наконец к ее основному руслу. Вечерело, надвигался дождь, не пропускавший в это столь необычное для Монголии лето ни одного дня, а мы никак не могли подобрать подходящее для лагеря место. Последняя надежда возлагалась на берег реки. Машина остановилась у полосы невысоких тальников. Перед нами, в сторону располагавшейся когда-то здесь древней столицы Чингисхана, мчался вздувшийся Орхон. Влево тянулась небольшая заводь.
Быстро соскочили с грузовика и, отбиваясь от тучи набросившихся на пас голодных комаров, занялись делами. Шофер, как всегда после длинного и трудного пути, посчитал себя вправе сразу же схватиться за спиннинг, а мы с монгольским коллегой взялись за разбивку лагеря.
Раскидывая палатку, мы обратили внимание на пар крупных уток — огарей, пролетевших с жалобными криками почти над нашими головами. Описав круг, они возвратились, появились еще раз. Пока мы возились с лагерем, птицы не переставали летать над нами.
— Пошли посмотрим, в чем дело, — предложил я коллеге, когда самые срочные дела были закончены. — Не напрасно же они так беспокоятся.
Поиски заняли всего несколько минут. В конце затона, среди высоких полузатопленных осоковых кочек, мы обнаружили выводок огарей. Лето выдалось холодное, позднее, и птенцы были еще маленькими. Стало очевидным, что мы вспугнули родителей и они побоятся вернуться к детям, пока мы находимся рядом. Пришлось переносить лагерь на полкилометра выше, благо там оказалось еще одно подходящее местечко.
Если бы взрослые птицы отсутствовали до утра, очень вероятно, что огарята погибли бы. И, заметьте, при этом мы и пальцем не дотронулись до наших ружей. Вот вам «фактор беспокойства» в миниатюре.
А однажды в очень погожий августовский день я видел, как на большом отрезке поймы лесостепной речки в панике метались утки. Стайки их вились и над руслом, и над пойменными озерами, улетали к видневшемуся вдали ольховому лесу и вновь возвращались в пойму. Охотников не было, выстрелы не гремели, сезон еще не был открыт. Переполох устроили… мирные рыболовы. Они заняли все затоны и плесы, выбросили плавучие десанты на резиновых лодках и автомобильных покрышках почти во все озера, старицы, болотца. Для уток не осталось места, им просто негде было сесть.
Да, совершенно не обязательно иметь в руках рыболовную или охотничью снасть для того, чтобы нарушить естественный образ жизни рыбы и дичи' Тысячи моторок со зловещим ревом пролетают в течение дня по небольшим и неглубоким речкам. Разве это безразлично рыбе? Даже у этих «хладнокровных» животных подобная напасть способна вызвать самый настоящий стресс и отбить охоту к продолжению рода. Армады тракторов и сельскохозяйственных машин почти круглый год бороздят поля. Предположим, что ни один тракторист или механизатор не поддастся искушению и не припустит за попавшейся на глаза дичиной.
Но шума-то, беспокойства! И потом, спрятаться просто негде ото всей этой могучей техники, поля-то — от горизонта до горизонта!
Хорошо, оставим в покое транспорт, технику, они не только распугивают, но и уничтожают диких животных. Бригада по охране природы из МГУ в один воскресный день решила побывать в какой-нибудь пригородной зоне отдыха. Выбрали Клязьминское водохранилище под Москвой. Одних костров только по берегам насчитали 12 тысяч! Птицы, которые имели неосторожность свить гнезда в прибрежной полосе, на земле или в кустарниках, наверняка бросили их вместе с потомством от одного только гвалта туристов. Вот что такое «фактор беспокойства», одно из наиболее безобидных по форме проявлений антропогенного фактора…
Мы можем спорить с этим шиллеровским «совершенством природы», равно как и с безапелляционным утверждением Гёте о том, что «природа всегда права». Прогресс, конечно же, не является роковым противником живой жизни. Но вот с тем, что человек принес и приносит природе немало бед, не согласиться нельзя.
Антропогенный фактор — ровесник человека. Именно появление и стремительное развитие этого удивительного и очень, — предприимчивого существа внесли в жизнь природы столько нового и неожиданного. Если бы у нее имелся единый разум, она, конечно же, давно уже должна была подсказать человеку: «Пожалуйста, немного потише, не торопись так! Позволь перестроиться, приспособиться к твоему неугомонному характеру, ведь это в твоих же интересах!»
Неприятности, наверное, начались с самого начала. Мы вполне можем представить себе сверхинициативного первобытного охотника, устроившего огромную ловушку для целого стада мамонтов. И последующий ход событий, когда он вместо ожидаемой благодарности получил от соплеменников солидную взбучку. «Не жадничай, не подрывай основы воспроизводства мамонтового стада, бери только ежегодный прирост».
Что было дальше — известно. Урок пошел впрок Далеко не всем. Даже за последние два века истреблены десятки видов птиц и млекопитающих, много видов растений. А сколько их находится в угрожаемом положении, объявлены редкими, исчезающими.
В данном случае нас больше интересуют чисто экологические стороны действия антропогенного фактора. Ведь до человека природные процессы протекали под влиянием факторов абиотических и биотических и в конечном итоге находились в зависимости от таких глобальных процессов, как мощность солнечного излучения, цикличность изменений климата и т. д. Человеческая деятельность властно вторглась в этот хорошо отлаженный механизм; За последние десятилетия она стала диктовать ход и направление многих природных явлений на огромных территориях. Превратилась, как часто говорят, в планетарный фактор.
Вернемся вновь к круговороту углерода в биосфере. Мы уже знаем, что преобладающая часть его сосредоточена в различных отложениях, в органических горючих ископаемых. Он накапливался в них сотни миллионов лет, выпадая из биогенного круговорота веществ, и естественный возврат его туда был ничтожным. Как пишет американский эколог Б. Болин, в середине прошлого века человечество, не сознавая того, приступило к глобальному геохимическому эксперименту. «Началось сжигание больших количеств горючих ископаемых, при котором в атмосферу возвращается углерод, фиксированный растениями миллиарды лет назад… В наше время ежегодно 5–6 миллиардов тонн ископаемого углерода уходят в атмосферу».
Содержание двуокиси углерода, углекислого газа в атмосфере с 1860 по 1955 год увеличилось на 15 процентов. С 1958 по 1962 год, всего за четыре года, прирост превысил один процент. Горючих ископаемых сжигается все больше, и к 2000 году содержание углекислого газа в атмосфере может повыситься на 25 процентов по сравнению с 1950 годом.
Баланс углерода меняется также из-за интенсивной вырубки лесов и отведения лесных земель для нужд сельского хозяйства. Это сильно отражается на почвенном дыхании. Возможно, такие изменения отчасти уравновешиваются усилением сжигания горючих ископаемых.
Многие ученые считают, что промышленная эра началась в условиях установившегося баланса двуокиси углерода на планете. Он был хорошо уравновешен с таким же жизненно важным балансом кислорода. Около 100 лет назад ход этих процессов под влиянием деятельности человека начал изменяться, баланс оказался поколебленным. Чем все это закончится, пока неизвестно.
«Самые опасные и чреватые самыми опасными последствиями нарушения в налаженной углеродной системе — это нарушения, которые вносятся человеком, — пишет Б. Болин. — Поскольку это вмешательство в биологическое и геохимическое равновесие в конце концов может оказаться вредным и даже убийственным для него самого, он обязан знать об этом равновесии гораздо больше, чем знает сегодня».
…Когда-нибудь будет создана огромная книга — или целая серия книг — о всех изменениях, внесенных человеком в природу, с древнейших до наших времен. Тогда можно будет увидеть антропогенный фактор во весь его рост, в полной красе. Не надо думать, что его поставят к позорному столбу. Деятельность человека, учитывающая законы экологии и интересы будущего человечества, уже принесла немало пользы. Такая сводка нужна для того, чтобы до конца уяснить, в каком случае антропогенное влияние на природу благо, а в каком — зло. Необходимо также понять, к чему вообще приведет пока не очень регулируемая, но все более интенсивная деятельность по «преобразованию» природы.
В сложившихся условиях больше всего поражает, пожалуй, не позиция розовых оптимистов, верящих в то, что «все обойдется», и не паникеров-пессимистов, оглашающих печать криками о конце света. Удивительнее всего убеждения некоторых ученых и практиков, вообще ставящих под сомнение существование природного равновесия — следовательно, и угрозы для него со стороны человека. Они могут часами слушать рассказы о кругообороте различных элементов и биогенных веществ в биосфере, кивать головой и… спрашивать, при чем же здесь какое-то равновесие.
— Глядите, — с умным видом заявляет один, — я добавил в океан каплю воды, разве уровень его повысился?
— Посмотрите, — взывает другой, — я прихлопнул комара на руке, пострадало ваше пресловутое равновесие? И сто убью, и тысячу, и миллион… Ничего не сделается с природой.
Быть может, тут несколько упрощены аргументы скептиков, но, право же, в целом они похожи на сомнения тех средневековых ученых, которые отказывались верить в то, что Земля — шар, доверяя больше собственным органам чувств, а не доводам науки. Что же касается «капель» и «комаров»…
В доисторический период население Земли было редким и рассеянным. Подсчитано, что до наступления нашей эры на одного человека приходилось в среднем полторы тысячи гектаров земной поверхности. Раздольно жилось нашим предкам! Сейчас же среднее жизненное пространство каждого жителя планеты сузилось до 43 гектаров. Сюда входят тундры, ледники Антарктиды и Гренландии, пустыни и прочие «неудобья».
Далее. Все ускоряющимися темпами вот уже в продолжение тысячелетий продолжается преобразование человеком поверхности планеты. Он в той или иной степени изменил девственные ландшафты на 55 процентах территории суши: на 20 процентах преобразования носят коренной характер — застройки, осушение, обводнение, затопление и т. д. Возникшие вследствие деятельности человека пустоши — эродированные земли, горные выработки, подвижные пески, засоленные и заболоченные участки — составляют три процента суши.
Уже сейчас забирается на хозяйственные и бытовые нужды и более десяти процентов всего речного стока, а ведь потребности в воде продолжают неуклонно расти. Ежегодно в атмосферу выбрасывается 34·1015 килокалорий тепла и до одного миллиарда тонн продуктов неполного сгорания.
Все элементы ландшафтной сферы подвергаются усиливающемуся загрязнению, от теплового до радиоактивного. Эрозионные процессы, обмеление и пересыхание водоемов, исчезновение сложных, первичных биогеоценозов дополняют картину.
В этих фактах нет оценки действия антропогенного фактора, они беспристрастны. Многие преобразования Земли были и остаются необходимыми и полезными. Ведь не надо забывать, что во времена существования первобытного человека биосфера могла прокормить не более десяти миллионов людей, сейчас же она обеспечивает пищей — не всегда, правда, в достатке — почти четыре миллиарда.
Экологическое равновесие. И с добрыми намерениями, но без учета законов биосферы его можно расшатать до основания. Дело в том, что в многочисленных теперь сплошных очагах освоения суши начинает Преобладать одна экологическая ниша — ниша человека. А ведь нам известно уже, как неустойчивы упрощенные сообщества. За «экологическую монополизацию» биосферы человеку приходится платить все дороже. Поддержание искусственного равновесия требует все больших усилий по защите от болезней, врагов из мира животных и растений, все больше затрат на поддержание искусственного плодородия почв. Лекарстве, минеральные удобрения, ядохимикаты…
Уже говорилось об ограниченности органического вещества, а следовательно, и связанной с Ним энергии. Потребности человека во всех видах энергии растут, он все сильнее конкурирует из-за нее с другими жителями планеты. В капиталистических странах стремление поддерживать максимальные темпы роста экономики приходит в противоречие с возможностями круговорота энергии, воды кислорода, фосфора в планетарной системе.
Нет, это не «капли» и не «комары». Не будем говорить об экологическом кризисе, этот термин слишком расплывчат, но констатировать серьезную угрозу экологическому балансу биосферы не только можно, но и необходимо.
Как писал недавно в журнале «Вопросы философии» доктор биологических наук А. Рубин, мы уже сейчас в принципе можем обеспечить совершенную технологию производства, прекратить загрязнение среды и разбазаривание природных богатств. «Но существуют гораздо более глубокие проблемы, которые не решаются. Это проблемы механизмов равновесия или сбалансированности процессов энерго- и массообмена в природе».