4 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

В какой мере процессы, описанные в предыдущем разделе, неотвратимы? Что нужно делать, чтобы избе­жать тех роковых последствий, которые с такой очевид­ностью вырисовываются при беспристрастном анализе современных отношений человека и природы?

В. И. Вернадский писал: «В геологической истории биосферы перед человечеством открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление». Задача, следовательно, заключается в том, чтобы в какой-то сте­пени предвидеть будущее и уже сейчас выработать стра­тегию борьбы за него.

Человеческая культура, по мнению Н. Винера, в ос­новном развивалась под девизом «Как делать». Насту­пило время ответить на другой вопрос: «Что делать». Под знанием «что делать» мы имеем в виду не только то, каким образом достичь наших целей, но и каковы должны быть наши цели». На этот главный вопрос все прогрессивные люди отвечают в основном одинаково. Мы заинтересованы в развитии и процветании человече­ского общества, в росте материальных и культурных цен­ностей, доступных для всех граждан, объединенных вы­сокими моральными принципами, свободных от всяких форм социального неравенства, принуждения и эксплу­атации человека человеком. Коротко говоря, наша цель — неограниченное временем прогрессивное разви­тие общества.

Однако как при этом преодолеть экологический кри­зис?

Для предотвращения болезни нужно знать ее причи­ны. Каковы причины надвигающегося экологического кризиса? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Б. Коммонер в своей работе «Замыкающийся круг» при­водит различные мнения. Они достаточно разнообраз­ны: стремительный рост населения, перепроизводство продуктов роскоши, исконная агрессивность рода чело­веческого, дурное воспитание, погоня за прибылями, хри­стианская религия, согласно которой природа создана для служения человеку, новая технология, бюрократиче­ская организация общества, частное предприниматель­ство и т. д. Лишь некоторые передовые буржуазные уче­ные видят корень зла в социальных причинах, в капита­листическом способе производства. Между тем сейчас стало совершенно очевидным, что быстрое нарастание экологического кризиса представляет собой именно одно из проявлений общего кризиса капитализма; оно след­ствие самой сущности буржуазного строя, использующе­го насилие над природой в качестве способа извлечения прибыли. Экологический кризис это та «месть» природы за неразумное к ней отношение, о котором в свое время предупреждал Ф. Энгельс. Нельзя не согласиться с Г. С. Гудожником, назвавшим капитализм эколого-кризисным обществом.

Следовательно, радикальный путь преодоления эко­логического кризиса — социальное переустройство об­щества на основах научного коммунизма. Подавляющее большинство буржуазных ученых, однако, не видят или не хотят видеть этого пути. Выход из кризиса, по мне­нию одних, заключается в резком сокращении или по крайней мере стабилизации численности населения Земли; по мнению других, в приостановке хода техническо­го прогресса; третьи допускают полную замену основы человеческого существования — биосферы своеобраз­ной техносферой — совокупностью устройств, обеспечи­вающих людей пищей, водой, кислородом и другими необходимыми средствами существования.

Особенно активно дискутируется проблема роста чис­ленности населения. Обсуждается она и в монографии Б. Коммонера. Тщательный анализ всех аргументов за и против приводит автора к выводу, что попытки возло­жить вину за кризис среды на перенаселение несостоя­тельны. К такому же выводу приходят советские иссле­дователи. Не следует забывать, что у людей имеются не только рты, которые нужно накормить, но и руки, спо­собные при правильной организации общества сами про­изводить средства к существованию. Ясно, однако, что ресурсы биосферы не безграничны и численность населе­ния в конце концов стабилизируется на каком-то уров­не. Социальный прогресс и повышение культуры населе­ния развивающихся стран — вот главные факторы по­добной будущей стабилизации.

Два других предложения далеки от реальности. Ход истории остановить нельзя, тем более нельзя повернуть его вспять. Научно-технический прогресс неотвратим, он обусловлен неумолимыми законами развития общества. Да и нет нужды от него отказываться, он обеспечивает людям лучшую жизнь. Нетрудно доказать необоснован­ность и противоположной точки зрения — полной заме­ны биосферы техносферой. Прав Г. Ф. Хильми, когда пи­шет: «Технические установки, заменяющие биосферу, вероятно, окажутся системой более сложной и менее практичной, нежели биосфера, хотя и преобразованная человеком, но все же отработанная природой в процес­се длительного развития».

Кажется, более правильным не противопоставлять че­ловеческое общество живой природе. При таком подходе предпосылкой к процветанию человечества будет осо­знание им себя не только субъектом, но и объектом жи­вой природы. Мы не властвуем над природой, «…наобо­рот, нашей плотью, кровью и мозгом принадлежим ей и находимся внутри ее», — писал Ф. Энгельс. Противо­поставление человека природе он считал бессмысленным и противоестественным. До каких бы высот ни поднима­лась человеческая мысль, нам никуда не уйти от своей биологической сущности. А это значит, что неограничен­ный научно-технический прогресс возможен лишь как частный момент общего прогресса жизни на Земле. За­дача, следовательно, заключается не в противопоставле­нии человека природе, не в изоляции от природы, а в сознательном регулировании отношений между ними, точнее, в управлении круговоротом веществ между че­ловеческим обществом и природой. Граждане свободного социалистического государства, писал К. Маркс, «…ра­ционально регулируют этот свой обмен веществ с приро­дой, ставят его под свой общий контроль, вместо того чтобы он господствовал над ними как слепая сила; со­вершают его с наименьшей затратой сил и при условиях, наиболее достойных их человеческой природы и адекват­ных ей».

Таким образом, ясна цель, к которой нужно стремить­ся, — длительное развитие и процветание человечества; выяснится и средство, с помощью которого можно дос­тичь указанной цели — сознательное регулирование об­мена веществ между человеком и природой, чему спо­собствует социалистическая организация общества. Не вполне, однако, еще очевидно, с помощью какого меха­низма подобное сознательное регулирование должно осуществляться.

Для того чтобы приблизиться к решению этой про­блемы, необходимо сначала ответить на два вопроса: с помощью какого механизма поддерживаются длительное существование и устойчивость биосферы и каково вза­имоотношение между человеческим обществом и биосфе­рой.

Что такое биосфера?

Современное понимание биосферы сложилось не сра­зу. Первоначально биосферами, видимо, под влиянием идей известных французских ученых XVIII в. П. Л. Мо­пертюи и особенно Ж. Л. Бюффона о бессмертных орга­нических молекулах, называли гипотетические глобулы, якобы составляющие живую основу всех организмов. Та­кое понимание продержалось во Франции до середины прошлого века. Существенно иное представление о био­сфере сформулировал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс. В монографии «Происхождение Альп» он гово­рит о «самостоятельной биосфере» как об особой оболочке Земли, образованной живыми организмами- В заклю­чительной главе большого трехтомного труда «Лик Зем­ли» (1909) этот автор пишет, что понятие «биосфера» возникло как следствие представлений Ж. Ламарка и Ч. Дарвина о единстве органического мира. С работ Зюсса датируется начало биологического представления о биосфере как о совокупности организмов, населяющих Землю, как о живой оболочке планеты. Такого взгляда придерживались многие русские географы Н. М. Сибир­цев, Д. Н. Анучин, П. И. Броунов, французские биологи Э. Ле Руа, П. Тейяр де Шарден. Ряд географов в нашей стране и сейчас разделяют это представление, например Д. Л. Арманд, И. М. Забелин.

В. И. Вернадский, использовав термин Зюсса, вложил в него другое, биогеохимическое, содержание. Биосфера, по Вернадскому, это область распространения жизни, включающая наряду с организмами и среду их обита­ния. Разработка новой концепции была тесно связана с практической деятельностью Вернадского в Комиссии Академии наук по изучению естественных производи­тельных сил России (начало 1915 г.).

Зачатки биогеохимического представления о биосфе­ре можно обнаружить уже в высказываниях ученых XVII и XVIII в. (Б. Варениус, X. Гюйгенс, Ф. Вик д’Азир, Ж. Л. Бюффон), в «Гидрогеологии» Ж. Б. Ла­марка (1802), в «Космосе» А. Гумбольдта (1848—1869), в трудах В. В. Докучаева (1899). Сам В. И. Вернадский называет в качестве своих предшественников Ж. Б. Ла­марка, А. Ф. Гумбольдта и В. В. Докучаева.

В настоящее время оба понимания биосферы, биоло­гическое (по Зюссу) и биогеохимическое (по Вернадско­му) сосуществуют. Н. В. Тимофеев-Ресовский предла­гает говорить о биосфере в узком и широком понимании. Представляется более целесообразным употреблять это понятие, вкладывая в него смысл, приданный В. И. Вер­надским — область распространения жизни, используя для биосферы в узком смысле выражения: «совокупность организмов», «пленка жизни», «живой покров Земли», «биота», «биос».

Верхняя граница биосферы, по Вернадскому (1965), проходит на высоте 15—20 км, охватывая всю тропосфе­ру и нижнюю часть стратосферы; снизу биосфера огра­ничена органическими отложениями на дне океанов (по­рой до глубины свыше 10 км) и глубиной проникновения в недра Земли организмов и воды в жидком состоянии. Бактерии, например, обнаружены при бурении в дельте Миссисипи на глубине, превышающей 7,5 км.

Основной энергетический источник, обеспечивающий функционирование биосферы, — лучистая энергия Солнца.

Таким образом, биосфера — это термодинамически открытая область распространения жизни на Земле, включающая совокупность организмов и их остатки, а также части атмосферы, гидросферы и литосферы, насе­ленные живыми организмами.

Число видов организмов

Ведущую роль в биосфере играют живые существа. Многие исследователи пытались подсчитать число видов, населяющих Землю. Разные авторы дают разные цифры, однако, порядок величин у всех авторов один и тот же, совпадает и соотносительная численность видов, принад­лежащих к разным группам. По данным Ф. Добжанско­го, численность видов животных (1 млн.) почти в че­тыре раза превосходит численность видов растений (265,5 тыс.). Ведущее положение среди животных зани­мают членистоногие, в частности насекомые, на долю которых приходится 75% от общего числа видов. Спе­циалисты-энтомологи утверждают, что, помимо учтен­ных видов насекомых, на нашей планете существует при­мерно столько же неучтенных, и что, следовательно, удельный вес этой группы значительно превосходит 75%. За членистоногими идут моллюски (около 9%). Позвоночные занимают третье место, не достигая 4% от общей численности видов животных. Млекопитающие со­ставляют лишь десятую часть позвоночных. Более 50% от числа видов позвоночных приходится на долю рыб.

Среди растений свыше 50% видов (150 тыс.) — по­крытосемянные, наиболее поздно сформировавшиеся группы высших, преимущественно сухопутных растении. Водоросли занимают четвертое место, уступая грибам и мхам.

Интересные результаты дал подсчет числа видов вод­ных и сухопутных организмов. Водные животные со­ставляют лишь 7% от общего числа видов животных, доля водных растений 8%. Эти данные свидетельствуют о больших возможностях видообразования на суше, чем в водной среде.

Биомасса и продукция

Н. И. Базилевич, Л. Е. Родин, Н. Н. Розов уточнили весовые характеристики живой компоненты биосферы, ее биомассу и продукцию. Более 99% биомассы, а именно 2,42•1012 т в сухом веществе, сосредоточено на конти­нентах. На долю океанов приходится 0,0032•1012 т, или 0,13%. Основа биомассы Земли — зеленые фотосинтезирующие растения, нефотосинтезирующих организмов ме­нее 1%. Суммарная первичная продукция зеленых рас­тений, по данным тех же авторов, за год составляет 2,32•1011 т сухого органического вещества; 1,72•1011 т синтезируется на континентах, 0,6•1011 т, или 25,8% в Мировом океане.

Сопоставление первичной продукции фотосинтеза с величиной лучистой энергии Солнца, достигающей по­верхности Земли (5•1020 ккал), показало, что на синтез органического вещества расходуется лишь 0,1—0,2% этой энергии.

Биотический круговорот

Органический мир нашей планеты существует в фор­ме биотического круговорота, осуществляющегося тремя функционально различными группами организмов. Зеле­ные растения с помощью солнечного света синтезируют первичное органическое вещество из воды, углекислоты и минеральных элементов (продуценты). Синтезированное растениями органическое вещество используется в ка­честве источника жизнедеятельности многочисленными видами животных травоядных, а затем и хищников разных порядков (консументы). Тела растений и животных после их смерти поедаются армией трупоедов различ­ного систематического состава и в конечном счете разру­шаются микроорганизмами и грибами до минеральных элементов (деструкторы или редуценты). Разрушая ор­ганическое вещество до исходных минеральных элемен­тов, углекислоты и воды, деструкторы обеспечивают пов­торение всего цикла жизни. В результате их деятельно­сти любая форма жизни неизбежно включается в биоти­ческий круговорот, чем обеспечивается естественная са­морегуляция биосферы, без чего было бы невозможно непрерывное существование биотического круговорота в течение 3—3,5 млрд. лет (рис. 5).

Основа жизни...

Основа жизни…

Одноклеточные деструкто­ры занимают место в самой основе биотического кругово­рота и от того, успевают ли они справляться со своими обязанностями, в значительной мере зависит его прочность. Многоклеточные организмы представляют собой своеобраз­ную надстройку над прочным фундаментом одноклеточных.

Благодаря способности к самовоспроизведению, живое, постепенно приспосабливаясь к новым условиям, все время вы­ходит за пределы замкнутого круга. Однако в итоге деятель­ности деструкторов это приво­дит не к разрушению биотиче­ского круговорота, а к его расширению. Круговорот пре­вращается в спираль. При этом возрастает организован­ность жизни, ее многообразие. Освоение жизнью материаль­ных источников внешней среды становится все более полным. В этом заключается прогресс жизни.

Все живые существа, выде­ляя в процессе жизни продукты жизнедеятельности, изменяют среду, делая ее не­пригодной для своего существования. Эти изменения, однако, ликвидируются организмами других видов, как правило, ближайшими соседями. Так, выделяемая при дыхании углекислота в процессе фотосинтеза потребля­ется зелеными растениями; продукт фотосинтеза — кис­лород служит для дыхания; отходы жизнедеятельности и трупы организмов представляют собой пищевой суб­страт для многочисленной армии сапрофагов и микроор­ганизмов. Возникшая в процессе эволюции точная пригнанность звеньев биотического круговорота позволяет сохранять в биосфере определенный запас химических элементов в течение сотен миллионов лет.

Таким образом, биотический круговорот обеспечивает нейтрализацию вредных отходов жизнедеятельности и экономию материальных ресурсов в результате их мно­гократного потребления в циклах созидания и разруше­ния органического вещества.

Новые виды организмов могли возникать и разви­ваться лишь в качестве звеньев биотического круговоро­та биосферы, не нарушая основных принципов его орга­низации. Причина их возникновения — наличие ранее неиспользуемых материальных ресурсов. Этим достига­лось более полное использование вещества и энергетиче­ских ресурсов планеты и, конечно, большая устойчивость всей макроструктуры жизни. Вместе с тем открывались новые возможности для дальнейшего развития. Возник­новение и прогрессивное развитие новых форм организа­ции, например, появление млекопитающих и их бурное развитие в кайнозое обязано не только законам филоге­нетической преемственности, но и специфике среды жиз­ни — биосферы. Они могли появиться лишь на основе хорошо развитого и достаточно устойчивого биотическо­го круговорота, усложняя, но не нарушая основные прин­ципиальные закономерности его осуществления.

Анализ циклической структуры жизни позволяет об­наружить еще одну весьма важную особенность органи­зации живого, обеспечивающую его стабильность. Мно­гие крупные группы животных и растений в ходе при­способления к различным условиям среды распадаются на сходные экологические типы. Так, например, среди отрядов насекомых и позвоночных существуют аналогич­ные жизненные формы: растительноядные, хищники, сапрофаги. Среди водных ракообразных различных отрядов встречаются фильтраторы, растительноядные формы, хищники. Хищники и паразиты есть не только в мире животных, но и среди грибов, а также растений. Доста­точно назвать всем известное насекомоядное растение росянку.

Подобный параллелизм в образовании сходных жиз­ненных форм в различных группах организмов увеличи­вает сложность организации жизни. «Цикл жизни» ока­зывается составленным из большого числа параллель­ных нитей, сплетенных в объемистый «канат» из вза­имодействующих видов. Новые виды не всегда заменя­ют старые, а вплетаясь в биотический круговорот па­раллельно с существующими, делают его более проч­ным. В процессе эволюции, таким образом, развивается множественное обеспечение основных функций жизни.

Структура биосферы

В крупном плане биосфера представляет собой един­ство живого и минеральных элементов, вовлеченных в сферу жизни. Существенная составная часть единства — биотический круговорот, основанный на взаимодействии организмов, создающих и разрушающих органическое вещество.

При более детальном рассмотрении нетрудно обнару­жить сложность биотического круговорота, его более древнюю часть, составленную из одноклеточных синте­тиков и деструкторов и сравнительно позднюю надстрой­ку из многоклеточных организмов.

В различных природных условиях биосфера сформи­рована в виде относительно самостоятельных природных комплексов, получивших название экосистем (А. Тен­сли) или биогеоценозов (В. Н. Сукачев).

Каждый биогеоценоз (или экосистема) представ­ляет собой своеобразную модель биосферы в миниатю­ре. Он, как правило, включает фотосинтетиков — зеле­ные растения, создающие органическое вещество, консу­ментов, живущих на созданной автотрофами продукции, деструкторов, разрушающих органическое вещество тел растений и животных до минеральных элементов, а так­же субстрат с каким-то запасом минеральных элементов.

Кажущиеся исключения из этого правила — экоси­стемы пещер и глубин океанов. Жизнедеятельность со­ставляющих их организмов осуществляется не за счет собственных фотосинтетиков, а в результате привнесе­ния извне органического вещества, первоначально син­тезированного наземной растительностью или водорос­лями поверхности океана.

В зависимости от особенностей субстрата, климата, исторических факторов формирования жизни, биогеоце­нозы могут весьма существенно различаться. Е. Одум, говоря об основных экосистемах мира, называет сле­дующие: моря, эстуарии и морские побережья, ручьи и реки, озера и пруды, пресноводные болота, пустыни, тундры, травянистые ландшафты, леса.

Интенсивность биотического круговорота в разных условиях неодинакова. В качестве показателя этой ин­тенсивности может быть использована скорость накопле­ния и разложения мертвого органического вещества, об­разующегося в результате ежегодного опада листьев и отмирания организмов. Показатель этой скорости из­меняется от величины, превышающей 50 (заболоченные леса с крайне замедленным круговоротом), до 0,1 (влажные тропические леса,, где растительные остатки практически не накапливаются). В степях индекс при­ближается к 1—1,5, в широколиственных лесах он ра­вен 3—4.

Таким образом, биотический круговорот планеты да­же в своем грубоколичественном выражении представ­ляется сложной системой частных круговоротов — эко­логических систем, — связанных между собой различ­ными формами взаимодействия.

Каждый хорошо развитый частный биотический кру­говорот включает две подсистемы: сеть выедания и сеть разложения. Сеть выедания, названная Е. Одумом паст­бищной, характеризуется потреблением живых организ­мов предыдущего пищевого звена организмами после­дующего: растения поедаются травоядными животными, травоядные животные — хищниками. Преобладают аэробные процессы. Замыкается биотический кругово­рот второй подсистемой — сетью разложения микроор­ганизмами до минеральных элементов недоиспользован­ных мертвых остатков и органических отходов.

При перегрузке экосистемы мертвым органическим веществом либо при поступлении токсических продуктов, вызывающих гибель особо чувствительных животных, начинает доминировать сеть разложения. Сеть выеда­ния сокращается или даже совсем выпадает. Биотиче­ский круговорот осуществляется и в этом случае, но на суженной основе. Все в большей мере начинают преоб­ладать анаэробные процессы. Хорошо развитая над­стройка из многоклеточных организмов отмирает. Буду­чи эволюционно относительно поздним образованием, эта надстройка необязательна для существования био­тического круговорота, который с успехом может осу­ществляться и одноклеточными синтетиками (водоро­сли), и деструкторами (бактерии, простейшие). Форми­руется обедненный биотический круговорот, названный Одумом детритнымв котором превалируют процессы разложения мертвого органического вещества.

В развитых экосистемах наряду с первичной сетью выедания, начинающейся с потребления фотосинтетиков, существует сеть выедания вторичная, берущая начало с органического вещества детрита, включающего питаю­щихся им бактерий, грибов, простейших. К ней отно­сятся детритофагиразличных систематических групп. Наиболее полно вторичная сеть выедания развита в очи­стных сооружениях.

Разные экосистемы характеризуются неодинаковым соотношением подсистем выедания и разложения. Обыч­но это зависит от удельного веса различных источников роступления органического вещества и минеральных элементов.

В озере Байкал с водообменом, составляющим 0,2% в год, преобладают процессы образования органического вещества за счет фотосинтеза. В толще воды превали­рует первичная сеть выедания; у дна хорошо развита вторичная сеть выедания. Разложение органических ос­татков до минеральных элементов осуществляют бакте­рии, продукция которых, по данным К. К. Вотинцева, со­ставляет 35% от валовой первичной продукции фото­синтеза. Численность бактерий в водной толще около 90 тыс. клеток в 1 мл. В Рыбинском водохранилище, где береговой сток органического вещества, по данным Ю. И. Сорокина, почти вдвое превышает первичную продукцию водных растений, существенно большее зна­чение приобретают подсистемы разложения и вторич­ного выедания, локализованные преимущественно в донных отложениях. Численность бактерий в толще воды достигает 1 млн. в 1 мл. В очистных сооружениях типа биофильтров, аэротенков первичная подсистема выеда­ния отсутствует. Преимущественное развитие получает подсистема разложения и базирующаяся на ней вторич­ная подсистема выедания (простейшие, черви, насеко­мые, клещи). Численность бактерий достигает миллиар­дов в 1 мл.

Причина устойчивости биосферы

Согласно последним палеонтологическим исследова­ниям биосфера Земли существует 3—3,5 млрд. лет. Ее живая компонента в течение 2—2,5 млрд. лет, по-види­мому, была представлена одноклеточными организмами; надстройка из многоклеточных развилась за последний миллиард лет. В течение этого огромного промежутка времени поверхность Земли существенно менялась. Жаркий климат сменялся холодным, что сопровожда­лось оледенением огромных пространств. Тектоническая деятельность порождала мощные горообразовательные процессы, изменения в составе атмосферы. Трансгрессии моря вели к затоплению огромных пространств суши, регрессии — к обнажению морского дна. Перемещение материков то объединяло, то разъединяло континенты и водные бассейны. В результате деятельности организмов коренным образом изменился состав атмосферы — по­явился свободный кислород; изменился спектр достига­ющей поверхности Земли солнечной радиации. Несмотря на это, жизнь на нашей планете продолжала существо­вать и развиваться. Естественный вопрос — что обеспе­чивало ее изумительную устойчивость?

Среди важнейших особенностей, обусловливающих эту устойчивость, можно назвать:

  1. Способность организмов к индивидуальной при­способляемости, позволяющая им жить и размножать­ся в условиях, несколько отличных от привычных усло­вий существования, скажем, при одомашнивании, в зоо­садах, зоопарках, ботанических садах и т. д.
  2. Внутривидовая наследственная изменчивость. В силу наследственных различий особей, входящих в со­став популяции того или иного вида, они по-разному реагируют на изменения условий жизни. Так, при ис­пользовании пестицидов в борьбе с вредными насекомыми гибнут не все подвергавшиеся воздействию осо­би. Часть выживает и дает начало расе, устойчивой по отношению к применяемому воздействию. Недавно в нашей лаборатории была продемонстрирована возмож­ность за три поколения отбора в 6 раз повысить устой­чивость к фенолу рыбокгуппи. Причина — наследствен­ная неоднородность исходной популяциигуппи.
  3. Видовое разнообразие, позволяющее приспособ­ляться к изменениям среды не обязательно аборигенам, но и пришельцам, если они оказываются более выносли­выми. Хороший пример — заселение океанических ост­ровов фауной с континентов — явление, на которое об­ращал внимание Ч. Дарвин. Причина замещения остров­ной фауны континентальной — большая интенсивность борьбы за существование на континенте, обеспечиваю­щая большую выносливость видов с континента по срав­нению с обитателями островов.
  4. Расселение по земной поверхности, позволяющее, с одной стороны, вырабатывать приспособления к са­мым различным условиям, с другой — сравнительно легко переносить всей массе живого гибель отдельных экосистем при локальных катастрофах типа изверже­ния вулканов, пожаров, трансгрессий и регрессий моря, наступления ледников и т. д. В качестве наглядных при­меров можно указать на быстрое зарастание дикой рас­тительностью заброшенных поселений, лесных пожарищ, восстановление флоры и фауныокеанических островов после извержения вулканов, зарастание участков, заня­тых ранее ледниками и т. п.
  5. Множественное обеспечение важных функций био­сферы путем формирования в различных группах орга­низмов видов со сходными пищевыми потребностями. Скажем, растительноядные и хищные животные имеют­ся среди млекопитающих, птиц, рыб, насекомых, рако­образных.
  6. Включение с помощью организмов — деструкто­ров, в основном микроорганизмов, каждого нового вида в биотический круговорот.
  7. Возникновение своеобразной внутренней среды жизни, парирующей изменчивость абиотических факто­ров и тем самым создающей возможность развития выс­ших форм жизни, нуждающихся в устойчивости внешних факторов. Материальным выражением этой внутренней среды служат многочисленные, многообразные и многосторонние связи между организмами, а также изменен­ная жизнедеятельностью абиогенная среда. Особую роль в создании внутренней среды жизни играют опять-таки микроорганизмы, обеспечивающие непрерывностьбиоти-.ческого круговорота, а также вирусы и бактериофаги, вероятно, осуществляющие в какой-то степени обмен генами между организмами разных видов.
  8. Иерархическая структура жизни, позволяющая, с одной стороны, проникать живому в труднодоступные для низших организмов области (например, заселение пещер, глубин океанов) и, с другой, способствующая более рациональному использованию вещественных и энергетических ресурсов планеты.
  9. Недоиспользование предыдущего звена в цепи питания. Травоядные животные в естественной природе никогда не съедают всю растительность, так же как и хищники не уничтожают всех травоядных. Всегда ка­кая-то доля организмов после завершения размножения погибает естественной смертью, становясь субстратом для сапрофагов (поедающих мертвые остатки) и микро­организмов. Это весьма важная закономерность, обеспе­чивающая длительность функционирования развитого биотического круговорота.

Если бы организмы каждого последующего пищевого звена полностью уничтожали организмы звена предше­ствующего, развитый биотический круговорот был бы невозможен.

  1. Относительная автономность частных экосистем, позволяющая им соревноваться за более рациональное использование вещества и энергии. В этом соревнова­нии, естественно, выживают наиболее устойчивые эко­системы, наиболее полно и рационально использующие местные ресурсы. Так как таковыми, как правило, явля­ются экосистемы, слагающиеся из большого числа ви­дов, соревнование экосистем должно способствовать уве­личению видового разнообразия.
  2. Большая скорость приспособления живого к сре­де по сравнению со скоростью абиогенных преобразова­ний земной поверхности. Иначе говоря, относительная устойчивость живой системы Земли в большой степени зависит от относительно большей устойчивости физиче­ских факторов.

Коротко говоря, устойчивость биосферы обеспечивается сложностью организации биотического круговорота. Так как эта сложность явно возрастала в ходе эволю­ции, можно присоединиться к мысли В. И. Вернадского: «Жизнь создает в окружающей ее среде условия, благо­приятные для своего существования».

Сущность эволюции жизни заключается в прогрес­сивной дифференциации биотического круговорота, в хо­де которой наряду со старыми формами появляются все новые и новые, встраивающиеся в биотический кругово­рот, не нарушая основных принципов его организации. Жизнь по мере развития приобретает все более слож­ную многоэтажную иерархическую структуру, вследствие чего ее стабильность с течением времени существенно возрастает.

Человеческое общество и биосфера

В течение многих веков человек, как и другие живые существа, беря у биосферы средства к существованию, отдавал ей то, что могли использовать другие организмы. Универсальная способность микроорганизмов про­изводить разрушение органического вещества обеспечи­вала включение последствий хозяйственной деятельно­сти людей в биотический круговорот. Сейчас положение изменилось. Продолжая брать у природы сырье, кисло­род, промышленность вносит в нее вещества, неисполь­зуемые живым населением планеты, а нередко и весьма ядовитые. Биотический круговорот становится не замк­нутым. Происходит не только уничтожение отдельных видов животных и растений, не только нарушение соста­ва их естественных комплексов — биогеоценозов, — разрушается структура биосферы, ее циклическая орга­низация. Научно-техническая революция оказывается одновременно и революцией биосферы.

История развития органического мира свидетельст­вует о том, что живое население планеты и раньше пе­реживало подобные революционные преобразования. Скажем, появление свободного кислорода в результате возникновения фотосинтеза, несомненно, привело к грандиозным пертурбациям в самих основах биосферы. При этом многие организмы вымерли, другие с помощью изменчивости и естественного отбора приспособились к новым условиям и даже извлекли из них выгоду. Аэроб­ный способ обмена оказался прогрессивнее, чем более древний анаэробный. Чтобы извлечь выгоду из создаю­щейся на наших глазах критической ситуации и выжить в условиях быстро изменяющейся среды, отбора и из­менчивости уже недостаточно, требуется сознательное разумное вмешательство в ход процесса. Это возможно при одном условии: человеческую деятельность следует не противопоставлять биосфере, а рассматривать как ее интегральную часть. Техника не нечто чуждое биосфере, а качественно новый этап ее развития.

Такая постановка вопроса приводит к важному вы­воду: будучи частью биосферы, человеческое общество должно подчиняться ее законам.

Конечно, человеческое общество не тождественно биосфере, в нем гослодствуют особые социальные зако­ны, не свойственные другим частям биосферы. Однако эти законы действуют лишь до той поры, пока они не вступают в противоречие с законами биосферы. В про­тивном случае биосфера может наложить «вето» на че­ловеческую деятельность, или, как говорил Энгельс, при­рода начинает «мстить» людям за неразумное к ней от­ношение. Высшие законы общественного развития не отменяют и не могут отменить законов, господствующих на низших ступенях, они представляют надстройку над ними. Это вершина конуса, существующая как таковая лишь вместе со всем конусом.

Становится все более очевидным, что для неограни­ченного временем существования и прогрессивного раз­вития человеческого общества, что, естественно, невоз­можно без усиления использования природных ресурсов, необходимо соблюдать основной принцип развития, ха­рактерный для эволюции живого — включение в кру­говорот веществ биосферы. Иначе говоря, нужно, чтобы не только биосфера вплеталась в ткань общественного производства, что уже происходит и будет происходить с еще большей интенсивностью, но чтобы и обществен­ное производство одновременно включалось в биотиче­ский круговорот биосферы, не нарушая его, подчиняясь и его законам.

Время, когда части (виды организмов) слепо подчи­нялись целому (биосфере), ушло. Теперь часть (челове­чество), чтобы выжить, вынуждена управлять целым. Необходимая предпосылка успеха — знание законов развития и организации целого.

Взаимоотношение частей и целого в развитии био­сферы противоречиво. Закон жизни каждого вида — из­влечение максимальной пользы из окружения. Посколь­ку, однако, в биотическом круговороте этим окружением служат другие виды организмов, их взаимодействие, ог­раничивая экспансионистские тенденции каждого, обус­ловливает стабильность всей системы биосферы. Таким образом, стабильность и устойчивость целого являются следствием взаимодействия частей, каждая из которых стремится извлечь из этого взаимодействия максималь­ную пользу.

Человеческое общество в этом отношении не отлича­ется от других живых существ. Основа и его развития — извлечение из природной среды максимальной пользы, в частности максимальной биологической продукции. Однако в силу технологической специфики развития оно, продолжая оставаться компонентом биосферы, все в большей степени выходит из-под ее контроля. Стреми­тельный рост численности населения, загрязнение окру­жающей среды — следствия этой эмансипации.

Включение в биосферу путем разумного контроля над обменом веществ между человеческим обществом и биосферой, иначе говоря, сознательное управление эволюцией биосферы — единственно приемлемая аль­тернатива. Если человечество не пойдет по такому пути, это окончится фатально не для биосферы, которая хотя и изменится, но сохранится, а для человечества. Исто­рия жизни на Земле полна примерами исключения из состава биосферы видов организмов, не способных под­чиняться ее закономерностям. Таким образом, призывая к подчинению человеческой деятельности некоторым ос­новным принципам организации и функционирования биосферы, мы прежде всего заботимся о будущем чело­веческого общества.

Человек уже необратимо изменяет среду. Чтобы из­бежать фатальных для общества последствий этих из­менений, общественное производство обязано прежде всего само активно участвовать в их нейтрализации. Это возможно при переходе к технологии без стоков и выбро­сов, включающей строгую локализацию очистки отходов производственной деятельности в замкнутых очисти­тельных системах.

Научившись добывать и поддерживать огонь, люди приобрели способность к полной деструкции органиче­ских остатков, т. е. научились делать то, что до них могла делать лишь совокупность одноклеточных орга­низмов. Впервые в истории живой природы один вид оказался способным не только что-то создавать, но и полностью разрушать созданное. Это великое достиже­ние еще не достаточно полно оценено. Уничтожение ор­ганических остатков путем прямого, сжигания — метод не совершенный. Вероятно, в дальнейшем он будет за­менен более «биотичными» способами, позволяющими извлекать большую пользу из уничтожаемых отходов. Принцип, однако, остается тем же самым: подключение к биотическому круговороту путем уничтожения вредных отходов все новых технологических звеньев. Вырисовы­вается и идеал, к которому следует стремиться, безот­ходное производство и полное включение в биотический круговорот Земли всех отходов общества, обезврежен­ных в технических устройствах.

То же самое следует сказать в отношении стреми­тельного роста численности населения. Выйдя из-под контроля естественных биосферных факторов, челове­чество должно само активно заняться своей демографи­ческой политикой. Такой процесс и происходит.

Первой среди других развивающихся стран в 1951 г. на путь «планирования семьи» вступила Индия. С 1960 г. демографическая политика получила официальное при­знание в Пакистане, Шри Ланка, Сингапуре, Малазии, Непале, Индонезии, Таиланде, на Филиппинах, в Тур­ции, Иране, Тунисе, Марокко, Гане, Кении и др. К 1973 г. правительства 28 государств с численностью населения свыше 70% населения развивающихся стран включили в комплекс народнохозяйственных мероприятий специ­альную политику, преследующую цель замедления тем­пов рождаемости. Еще в 25 странах аналогичные меро­приятия поддерживаются правительством.

Решающим для успеха активной демографической политики является укрепление социально-экономическо­го базиса развивающихся стран, способствующее повы­шению культурного уровня населения и занятости жен­щин в производстве.

Из вышеизложенного следует, что широко дискути­руемые, особенно в печати Запада, отрицательные след­ствия научно-технического прогресса не принадлежат к числу неизбежных. Они — результат причин социаль­ных, недостатка средств, относительного несовершенства технологии производства, неразработанности проблемы взаимных отношений человека и биосферы.

Улучшение международного климата, благоприятст­вующее снижению расходов на вооружение, открывает возможность практически решать проблему нейтрализа­ции отрицательных сторон человеческой деятельности. Это все в большей степени начинают понимать руково­дители различных стран. Поэтому проблема охраны био­сферы, будучи глобальной, становится предметом меж­дународного сотрудничества государств с различным со­циальным строем. Ей, в частности, было уделено долж­ное внимание и на Общеевропейском Совещании по без­опасности и сотрудничеству в Хельсинки.