 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Население и ресурсы Земли. Методы рационального природопользования...Человек должен разделять мир со многими другими организмами вместо того, чтобы смотреть на каждый квадратный сантиметр как на возможный источник пищи и благосостояния или на место, на котором можно соорудить что-нибудь искусственное. Юджин Одум. «Основы экологии» Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Фридрих Энгельс. «Диалектика природы» 5.1. Народонаселение Земли Оказавшись на вершине экологической пирамиды биосферы, человечество как биологический вид — абсолютный доминант получило и реализовало возможность экспоненциального (в геометрической прогрессии) роста своей численности в соответствии с законом Мальтуса (формула (1.1)). На рис. 5.1 приведен график изменения численности населения Земли в логарифмическом масштабе. На протяжении первых десятков и сотен тысяч лет человечество росло очень медленно, со скоростью примерно 0,002 % в год. В эту эпоху человек оставался частью природных экосистем. С появлением земледелия человек начал существенно влиять на структуры экосистем и создавать искусственные, антропогенные экосистемы. Одними из первых крупных антропогенных экосистем были огромные площади орошаемого земледелия Древнего Египта и Месопотамии. В эту эпоху рост населения Земли значительно ускорился, и ко времени распада древнего мира оно, возможно, достигало 500 млн человек. Войны, экологические катастрофы и голод как их следствие привели к резкому сокращению населения на пороге Средних веков. Примерно такой же спад населения явился результатом мировых эпидемий чумы в XIV веке. После этого и вплоть до
нашего времени скорость роста населения Земли непрерывно возрастала и только в конце XX века несколько снизилась с 2 % в 1970 г. до примерно 1,7 % в 1990—2000 гг. Рост населения определяется двумя основными факторами: рождаемостью и смертностью. Коэффициентом рождаемости называется число живорождённых детей на 1000 жителей за год. Коэффициентом смертности — число смертей на 1000 жителей за год. На рис. 5.2 показано, как менялись рождаемость и смертность в богатых и бедных странах за последние двести лет. Прирост населения зависит от разности этих показателей. До начала XX века ситуация в богатых странах Европы и Северной Америки мало отличалась от ситуации в относительно бедных странах и даже тогдашних колониях. Дело в том, что до середины XIX века рост численности населения Земли серьёзно сдерживался двумя факторами: инфекционными заболеваниями, с которыми не умели бороться, и периодическими неурожаями, приводившими к голоду. В Средние века страшные эпидемии чумы, чёрной оспы, холеры и других быстропротекающих смертельных болезней периодически уносили до 2/3 населения целых стран и континентов. Рост городов способствовал распространению туберкулёза и других опасных инфекций. Детская смертность достигала 50 %, а
родильная горячка (послеродовой сепсис, то есть заражение крови вульгарной кокковой инфекцией) буквально косила женщин в наиболее репродуктивном возрасте. Успехи микробиологии и медицины в конце XIX и особенно в XX веке привели к открытию мощных средств борьбы с инфекционными болезнями — вакцин, сывороток, сульфаниламидных препаратов и антибиотиков. Одновременно, что ещё важнее, стала понятна роль элементарных санитарно-гигиенических правил. В конце XIX — начале XX века начали широко применяться химические удобрения и химические методы борьбы с сельскохозяйственными «вредителями» и «сорняками». Разви-
В результате сначала резко сократилась смертность в богатых, индустриально развитых странах, где этому способствовал общий рост благосостояния и просвещения. С ростом благосостояния и урбанизации в богатых странах существенно снизилась и рождаемость, поэтому темпы роста населения оказались невелики. Рост населения здесь происходил и происходит в основном за счёт увеличения средней продолжительности жизни40. После Второй мировой войны наиболее важные средства борьбы с инфекционными заболеваниями и методы интенсивного земледелия стали доступны и относительно бедным странам. Соответственно смертность в этих странах резко уменьшилась, но сохранилась большая рождаемость, и скорость роста населения Земли резко возросла, особенно в Африке, Азии и Латинской Америке (рис. 5.3). Население Земли перевалило за 6 млрд человек, причём две страны — Китай и Индия — имеют население более 1 млрд каждая. В современном мире социальные факторы и национальные традиции в наибольшей мере влияют на рост населения. К этим факторам относятся: • уровень обеспеченности: рождаемость и смертность ниже • урбанизация и роль детей как трудовой силы в семье:
детский труд запрещён законодательно, а среднее образование является обязательным, что неизбежно снижает рождаемость; • права женщин на образование и работу и средний возраст • уровень пенсионного обеспечения: при достаточном его • культурные и религиозные традиции: например, католиче Сказанное хорошо видно из графика на рис. 5.4. Чем выше валовой национальный продукт на душу населения, тем ниже рождаемость. Исключение составляют только нефтедобывающие страны Ближнего Востока — Саудовская Аравия, Иран, Оман, Объединённые Арабские Эмираты, — где высокая рождаемость
при значительном доходе обусловлена религиозными и национальными традициями. Важнейшими показателями уровня жизни и здравоохранения в стране являются средняя ожидаемая продолжительность жизни (среднее количество лет, которое может прожить новорожденный) и детская смертность (число детей, умерших до 1 года, на тысячу новорожденных). В настоящее время в беднейших странах Африки и Азии средняя продолжительность жизни менее 50 лет, тогда как во Франции, Испании, Исландии и Японии она составляет 80 и более лет. Ещё разительнее отличия в уровне детской смертности: от 3 в Финляндии до 200 в беднейших странах Африки. Эти показатели непосредственно связаны с возрастной структурой населения. На рис. 5.5 показаны возрастные структуры населения Европы и Африки по данным 1990 г. Из этого рисунка видно, что средняя продолжительность жизни в Европе приближается к биологическому пределу, тогда как в Африке очень велика смертность в раннем возрасте (сравните с рис. 1.10). Отличия этих возрастных структур ясно указывают на огромную разницу в уровне и качестве жизни на этих двух континентах. Коэффициенты рождаемости и смертности характеризуют текущее состояние популяции, но недостаточны для прогноза демографической ситуации. Наиболее точными показателями для расчётов изменений численности населения являются коэффициенты простого воспроизводства и фертильности. Первый из них указывает, сколько живых детей в среднем должно родиться у каждой женщины, чтобы численность населения была постоянной. Второй показывает реальное среднее число живых детей у женщин детородного возраста. На первый взгляд может показаться, что для простого воспроизводства населения, то есть сохранения его постоянной численности, достаточно, если в среднем у каждой женщины родится двое детей. Однако надо учесть, что часть девочек умирает
174 Часть П. Природопользование и экологическая безопасность
В настоящее время оба эти коэффициента снижаются во всём мире, соответственно замедляется рост населения Земли, и можно ожидать, что около 2100 г. мировое население стабилизируется примерно на уровне 8—12 млрд человек. Современный очень быстрый рост населения приводит к быстрому истощению природных ресурсов и опасному загрязнению окружающей среды. И при этом по данным Организации Объединённых Наций в настоящее время: • половина взрослого населения Земли неграмотна, что пре • пятая часть человечества голодает или недоедает; • четверть населения планеты испытывает нехватку в каче • одна треть человечества не имеет нормального жилья с Проблема состоит в том, что население богатых стран (я 25 % человечества) растёт медленнее, чем валовое производство в этих странах, тогда как в большинстве бедных стран рост населения обгоняет рост производства. Некоторый оптимизм внушает только то обстоятельство, что за последнее десятилетие XX века Китай и Индия, где проживает около 1/3 всего человечества, в основном решили проблему голода, встали на путь внедрения и освоения современных технологий и сумели резко снизить темпы роста населения. Рост благосостояния человечества до сих пор достигается за счёт интенсификации потребления природных ресурсов, прежде всего из-за роста потребления энергии на душу населения (рис. 5.6). Это происходит в большинстве стран на фоне пренебрежения экологическими проблемами, решение которых откладывается «на потом», что чревато опасными последствиями уже в недалёком будущем. 5.2. Продовольственная проблема и зелёные революции Сельскохозяйственное производство требует наличия достаточных земельных, водных и энергетических ресурсов и тем самым из всех видов человеческой деятельности создаёт наибольшую нагрузку на природную среду. Принципиальная проблема, с которой сталкивается сельское хозяйство, — это необходимость удерживать в равновесии искусственно созданные антропогенные экосистемы, которыми в сущности являются любые сельскохозяйственные угодья, будь то заливное рисовое поле, поле, засеянное пшеницей, фруктовый сад или огород. Все эти экосистемы имеют очень малое видовое разнообразие, то есть в них нарушено основное условие устойчивости экосистем (см. п. 1.6). Более того, внешние условия, как правило, не соответствуют оптимумам на кривых толерантности для возделываемых культур, и фактически человек вынужден создавать и поддерживать целые искусственные биогеоценозы. Понятно, что такая деятельность неизбежно требует серьёзных затрат. Само по себе производство продовольствия не исчерпывает проблемы питания человечества. Огромное значение имеет качество пищи, прежде всего достаточное количество в ней необходимых белков, витаминов и минеральных веществ. Недостаток
Другая проблема, с которой человечество сталкивается на протяжении всей своей истории, — это проблема хранения и транспортировки продуктов питания. Для собранного урожая особую опасность представляют грызуны — домашние мыши и крысы. Дело не только в физическом уничтожении и порче продуктов, но и в том, что они являются носителями особо опасных инфекционных болезней человека, прежде всего чумы, вирусного гепатита (болезнь Боткина), геморрагических лихорадок, туляремии и лептоспироза (см. п. 4.5). В современном мире проблема переработки и хранения пищевых продуктов остаётся решенной не до конца, прежде всего из-за бедности. Человеку известны десятки тысяч съедобных растений, однако только 30 из них широко используется в качестве сельскохозяйственных культур. Четыре культуры — пшеница, рис, кукуруза (маис) и картофель — в основном кормят человечество. Продукты животного происхождения (мясо, рыба, молоко, яйца) обходятся гораздо дороже в производстве, а потому до сих пор малодоступны для большинства людей. Дело в том, что для получения мясо-молочных продуктов домашним животным скармливается большое количество зерна (кукурузы и сои) и значительная часть (до 30 %) мирового улова рыбы. В соответствии со вторым началом термодинамики и правилом «10 %» (см. п. 3.2) доля изначальной солнечной энергии, получаемая конечным потребителем — человеком от животной пищи, в целом оказывается в 10 раз меньше, чем при вегетарианской диете. Это можно
Глава 5. Население и ресурсы Земли 177
Тем не менее в опасной гонке между ростом народонаселения и производством продуктов питания, предсказанной Мальтусом (см. п. 1.2 и рис. 1.3), человечество пока умудряется не проиграть. Это достигается за счёт развития сельского хозяйства, которое может идти двумя путями: экстенсивным и интенсивным. Их сравнительные характеристики приведены на рис. 5.8. Экстенсивный путь развития состоит попросту в увеличении площадей, занятых под сельскохозяйственное производство. На протяжении многих веков рост производства продовольствия происходил именно так. Этот путь является тупиковым в прин-
Рис 5 7 Две основных пищевых цепи человека. При питании растительной пищей человек получает 10 калорий из каждых 100 калорий солнечной энергии, военной полевыми культурами (рис, пшеница, картофель, кукуруза»,. д.), ,* 90 калорий растения рассеивают в виде тепла в основном за счет^испарения воды При питании продуктами животноводства человек получает только 1 калорию из 100, полученных растениями от Солнца
ципе, так как площади, пригодные для распашки или под пастбища, ограничены. Большая часть этих площадей в настоящее время занята тропическими лесами, вырубка которых может привести к тяжелейшим природным катастрофам. И вместе с тем печальный опыт человечества показывает, что такое развитие оказывается экономически неэффективным в перспективе и экологически убийственным даже на коротких отрезках времени. Дело в том, что сведение лесов и распашка целинных степей без принятия соответствующих мер ведёт к сильнейшей эрозии почв, при которой тонкий плодородный слой не столько даже истощается, сколько смывается поверхностными водами и уносится ветром при пыльных бурях. В результате недавно освоенные земли теряют плодородие и часто забрасываются, но при этом далеко не всегда на них восстанавливаются природные экосистемы. В совсем недавнем прошлом, в начале XX века, такая судьба постигла огромные пространства прерий в Северной Америке. Они были распаханы и уничтожены (при этом погибло множество уникальных видов животных и дикорастущих растений), а потом из-за эрозии почв и пыльных бурь заброшены и Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 1004 | Нарушение авторских прав |
170 Часть П. Природопользование и экологическая безопасность
тие генетики стимулировало создание новых сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к засухе и болезням, и высокопродуктивных пород скота и птицы. Всё это привело к быстрому росту производства продовольствия в Европе и Северной Америке.
40 В последние десятилетия существенную роль начинает играть и миграция населения из бедных стран в Европу и США. Миграция всегда играла огромную роль в расселении человечества. Население США, Австралии и Канады почти полностью состоит из эмигрантов и их потомков. Латинская Америка — смесь коренного индейского населения и эмигрантов из стран Пиренейского полуострова. Современные англичане — в основном потомки племён, переселившихся с континента.
до достижения ими детородного возраста, поэтому коэффициент простого воспроизводства в развитых странах составляет примерно 2,1, а в странах с высокой детской смертностью — не менее 2,5.
176 Часть П. Природопользование и экологическая безопасность
последних приводит к массовым эндемическим (то есть свойственным данной местности) заболеваниям. Так, например, многие регионы мира испытывают дефицит химически связанного йода41, что ведёт к распространению заболеваний щитовидной железы и другим гормональным патологиям у населения, включая врождённый кретинизм. В странах, где рис является основным и почти единственным продуктом питания большинства жителей, широко распространена болезнь бери-бери, являющаяся следствием дефицита витамина В, (тиамин) и способная привести к смерти от паралича и сердечной недостаточности.
41 В определённой степени это относится и к Европейской России, в частности к московскому региону. Поэтому очень важно использовать йодированную соль. Следует помнить, что организм усваивает только химически связанный йод, в виде, например, солей KI или Nal. Свободный йод, попав внутрь, вызовет просто сильный ожог.
видеть из схемы пищевых цепей человека, показанной на рис. 5.7. В результате продукты животного происхождения оказываются до сих пор недоступны большинству населения планеты просто по экономическим причинам.
