Существуют ли биологические механизмы регуляции численности людей?

Дольник Виктор Рафаэльевич

Жанр: Прочая справочная литература  Справочная литература    Автор: Дольник Виктор Рафаэльевич   
Закладки
Размер шрифта
A   A+   A++
Cкачать
Читать

VIVOS VOCO: В.Р. Дольник, "Существуют ли биологические механизмы регуляции численности людей?"

№ 6, 1992

Существуют ли биологические механизмы

регуляции численности людей?

В.Р. Дольник

От редакции журнала "Природа":

Об угрозе перенаселенности Земли и грядущем голоде предупреждал еще Т.Р. Мальтус. В нашем веке к этому добавилась надвигающаяся глобальная экологическая катастрофа, ибо человечество в добыче хлеба насущного и разных для себя благ соскребает плодоносящую землю и все сущее на ней, как кожуру с яблока. Многие ученые считают, что нужны срочные меры в масштабе всей цивилизации, которые позволили бы регулировать численность людей. Например, "сертификаты" на право родить ребенка. Тогда лет через сто будет достигнуто желаемое снижение народонаселения, а затем и стабилизация на уровне 500 млн. чел.( Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Шерман С. Г. Устойчивость биосферы и сохранение цивилизации // Природа. 1990. № 7. С. 3-16.).

Но существует и ненасильственный способ снизить численность человечества. С такой задачей "справляется" любой биологический вид, размножившийся чрезвычайно, а человек, хоть он и "царь природы", остается зоологическим видом, и ничто зоологическое ему не чуждо.

Виктор Рафаэльевич Дольник, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Зоологического института РАН. Вице-президент Российского орнитологического общества, почетный член орнитологических обществ США, Германии и Нидерландов, Научные интересы связаны с экологией и поведением животных.

ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ взрыв, экологический кризис, коллапс - еще недавно эти понятия употреблялись в узком кругу биологов, потом вошли в лексикон общественных и государственных деятелей, а теперь упоминаются всеми, причем, как правило, без ясного понимания, что стоит за этими понятиями. А стоит за ними общий для всех видов на Земле экологический закон: взрыв - кризис - коллапс - стабилизация.

Популяции любых видов - бактерий, растений, животных, попав в благоприятные условия, увеличивают свою численность по экспоненте взрывным образом. Рост численности с разгона переходит значение, соответствующее биологической емкости среды обитания вида и продолжается еще некоторое время. Из-за избыточной численности популяция обедняет и разрушает среду обитания. Наступает экологический кризис, в течение которого численность популяции обрушивается, стремительно снижается до уровня, более низкого, чем деградировавшая емкость среды. Это и есть коллапс. За время коллапса среда постепенно восстанавливается, а вслед за этим возрастает и численность популяции. Она входит в фазу стабилизации, когда ее численность будет колебаться на уровне, задаваемом емкостью среды. Человеческие популяции унаследовали эту биологическую особенность. В наше время человечество находится в экспоненциальной фазе роста.

Природные колебания численности популяции. Рост численности (показан цветом) популяции любого вида в избыточной по биологической емкости среде обитания (штриховая линия) происходит по экспоненте и продолжается иэ-эа большой инерции и после достижения уровня, соответствующего емкости среды. В результате избыточной нагрузки последняя деградирует, численность популяции сокращается (коллапс), что способствует восстановлению емкости среды. Вслед за этим численность снова растет, пока не достигнет предела емкости среды и стабилизируется, т. е. колеблется вблизи допустимого уровня.

Рост народонаселения Земли. В последние 400 лет человеческая популяция растет экспоненциально как любой вид, обитающий в избыточной по емкости среде.

НАРОДОНАСЕЛЕНИЕ РАСТЕТ

Всякий раз, когда емкость среды увеличивалась - осваивалась охота, возникало земледелие, скотоводство или заселялись новые территории - численность людей возрастала. Нам известно три глобальных периода повышения численности. Первый - в конце плейстоцена, порожденный освоением охоты на крупных животных и быстрым расселением охотников далеко за пределы ойкумены собирателей, почти по всему земному шару. Второй - около 10 тыс. лет назад, после открытия земледелия, позволившего людям увеличить свою численность в 20-30 раз. И третий - связанный с начавшейся несколько столетий назад промышленной революцией. Процесс продолжается и в наши дни. Успехи науки и техники позволили увеличить площадь обрабатываемых земель в два-три раза, а урожайность в семь раз. Население земли увеличилось еще в 20 раз.

Десять тысяч лет назад на Земле было 10 млн. людей, к началу нашей эры их стало 200 млн.; к 1650 г., условному началу промышленной революции,- 500 млн. к XIX в.-1 млрд., в начале XX в.2 млрд. Сейчас нас 5 млрд., и мы увеличиваемся на 2 % в год. Чтобы достигнуть первого миллиарда, человечеству понадобилось более миллиона лет. Второй миллиард был достигнут за 100 лет, третий-за 40, четвертый-за 15, пятый-за 10, а шестой и, возможно, седьмой могут быть достигнуты за оставшиеся до начала второго тысячелетия годы. Все это время рост численности строго следовал экспоненте с одними и теми же коэффициентами, т. е. был тем же. Но назвали его "демографическим взрывом" недавно, когда его отрицательные последствия стали очевидны.

Человечество растет на 2 % в год, удваиваясь каждые 35 лет. Производство пищи на Земле растет на 2,3% в год, удваиваясь каждые 30 лет. Численность человечества, как и всякого биологического вида, строго следует за изменением количества пищи, главного показателя биологической емкости среды. А она увеличивается не сама по себе, ее увеличивает человек, распахивая новые земли, выводя новые, более урожайные сорта, внося удобрения, применяя ядохимикаты. С каждым годом обеспечивать рост суммарного урожая становится все труднее. Опережающий рост вложений в производство продуктов питания ясно виден из того, что связанное с ним потребление энергии растет на 5 % в год, с временем удвоения 14 лет; потребление воды возрастает на 7%, удваиваясь каждые 10 лет; производство удобрений тоже на 7% в год, а ядохимикатов - даже на 10%. Эти усилия истощают ресурсы, разрушают среду и все более ее загрязняют. Такой рост обеспечивается тем, что человек интенсивно использует запасы угля, нефти, газа, минерального сырья, накопленные за всю предшествующую историю биосферы. Запасы конечные и невозобновимые.

Поэтому нынешняя почти безграничная мощь человечества конечна во времени. Если спросить биолога, что будет, когда ресурсы кончатся, он ответит однозначно: разрушится среда обитания, упадет производство пищи (глобальный экологический кризис), а вслед за этим сократится численность до уровня, который будет обеспечен возобновимыми ресурсами. Так было бы с любым видом, Но человек изобретателен, и поэтому утверждать, что численность людей сократится до первобытного уровня, мы не можем. С другой стороны, и расти бесконечно она не может.

Изменение численности людей на Земле в зависимости от биологической емкости среды. Численность начинапа расти всякий раз, когда обнаруживался какой-либо способ увеличить биологическую емкость среды - добыть больше пищи. Известно три таких глобальных аффекта: освоение огня и начало охоты на крупных животных (I), освоение земледелия и скотоводства (II), возникновение земледелия, основанного на использовании энергии ископаемого топлива (III). Потребление продукции биосферы гетеротрофными организмами в ненарушенной (сплошная линия) и возмущенной человеком биосфере (штриховая линия). Видно, что доля потребления обратно пропорциональна размерам организмов: бактерии, низшие грибы и простейшие (1) потребляют наибольшую часть, за ними идут черви, членистоногие и моллюски (II), потом - наземные позвоночные животные (III). Доля потребления человеком и домашними животными вместе с вырубкой лесов сейчас намного выше разрешенного биосферой уровня для всех позвоночных и выросла благодаря сокращению потребления микроорганизмами - основным элементом биосферной машины.

Алфавит

Предложения

Copyrights and trademarks for the book, and other promotional materials are the property of their respective owners. Use of these materials are allowed under the fair use clause of the Copyright Law.