Научпоп
Шрифт:
Третий вариант сугубо политический: страны сознательно вводят ограничение рождаемости и постепенно снижают численность населения. Но плодовитость человека определяется популяционными биологическими механизмами, и поэтому до сих пор все попытки государственного стимулирования или ограничения рождаемости оказывались безрезультатными. И, наконец, четвертый сценарий коллапса, самый мягкий и потому самый желанный. Биосфера подает нам все более сильные сигналы о том, что мы опасно превысили свою численность. Но эти сигналы адресованы не политикам, ученым или вообще разумным людям. Они адресованы нам всем как биологическому виду и должны, минуя наше сознание, действовать на наши популяционные механизмы. Если человечество в целом и
Возрастая численно, вид как бы усиливает давление на среду обитания, экосистему и биосферу. В ответ среда обитания, включающая в себя уйму видов, в том числе пищевых объектов, конкурентов и потребителей данного вида, отвечает увеличением встречного давления. Биосфера как сумма всех видов на Земле много сильнее любого из них, поэтому она всегда рано или поздно стабилизирует численность вида или сократит ее до приемлемого для других уровня. Биологи знают много о том, как биосфера «осаживает» чрезмерно размножившийся вид. Они разделяют воздействующие на численность вида факторы на две группы.
В первую объединяются первичные (ультимативные) факторы среды, такие как пища, конкуренты, паразиты, хищники, загрязнения и небиологические, но контролируемые биосферой факторы (газовый состав атмосферы, осадки, климат и т. п.). Действие ультимативных факторов прямое и беспощадное.
Во вторую группу объединяются вторичные (сигнальные) факторы, косвенно указывающие виду на избыточность его численности. Если вид имеет генетические программы слежения за изменением сигнальных факторов, заблаговременно сообщающих о возросшей плотности особей или о снижении биологической емкости среды обитания, он может заблаговременно, до удара ультимативными факторами, стабилизировать свою численность или начать ее сокращать. В то время как контроль первичными факторами неизбежен для любого вида, предупреждающим сигналом вторичных факторов могут воспользоваться только те виды, у которых естественный отбор выработал специальные механизмы реагирования на них. Эти механизмы проявляются на популяционном уровне, на индивидуальном они не действуют.
Ультиматум первичных факторов. Всякий вид приспособлен к своей пище. Если потребление ее увеличивается, то ее запасы в природе не успевают возобновляться, и количество пищи сокращается. Если какой-то вид растения потребляет слишком много питательных веществ, почва истощается. Если данный вид животных чрезмерно поглощает свои излюбленные виды растений или животных, их численность снижается. Из-за недостатка пищи увеличивается смертность, снижается плодовитость, и численность падает. Популяции людей с незапамятных времен подвергались такому воздействию. Первобытные охотники на крупных животных очень быстро истощали охотничьи угодья. И сейчас постоянно выходят из использования, опустыниваются, заселяются или сдуваются ветром пашни, выбиваются пастбища.
С исчезновением лучших объектов питания вид переключается на иные. Но к ним он менее приспособлен физиологически. Поэтому качество пищи ухудшается. Не лучший, но всем видный пример: еще недавно чайки питались рыбой, а теперь кормятся отбросами. Исходная, естественная пища человека как вида-собирателя была весьма разнообразной: съедобные корневища, плоды, орехи, насекомые, моллюски, мелкие позвоночные животные, изредка более крупные. Поэтому в пределах полноценного по содержанию белков и витаминов питания человек может сильно менять свой рацион: у эскимосов пища в основном
Нехватка полноценной пищи и переход к питанию неполноценной нарушают энергетический баланс. С пищей поступает меньше энергии, чем нужно организму для того, чтобы ее добыть и усвоить. В результате активность поиска пищи снижается. Этот эффект очень силен в недоедающих популяциях человека. Специалисты ЮНЕСКО пришли к выводу, что охватывающие недоедающие популяции безынициативность, апатия, подавленность настолько усиливают распространение голода и так затрудняют борьбу с ним, что оказываются губительнее самого голода.
Избыточная плотность популяции любого вида ухудшает его среду обитания. Не успевая восстанавливаться, среда становится все менее пригодной не только для данного вида, но и для всех полезных ему соседей. Ухудшают свою среду обитания и бактерии, и растения, и животные. После «цветения» сине-зеленых водорослей (цианобактерий) в отравленном ими же водоеме не могут жить и они сами. После вспышки численности шелкопрядов леса в Сибири стоят буквально голые. Загрязнение — одна из форм ухудшения среды. В сбалансированной природной среде все результаты жизнедеятельности одного вида устраняются другими. Кучи навоза растаскивают насекомые, а окончательно перерабатывают бактерии и грибы. Если баланс нарушен, загрязнения накапливаются. Залежи каменного угля — это огромные скопления погибших деревьев, стволы которых не успели переработаться в ту эпоху. В наше время по той же причине образуются торфяники.
Человек всегда загрязнял среду обитания, но пока людей было мало, природа успевала перерабатывать или погребать загрязнения. Например, вода в реке очищалась через три километра ниже деревни. Современный человек увеличил объем привычных для природы загрязнений настолько, что она не успевает их перерабатывать. Мало того, он стал производить такие загрязнители, для переработки которых в природе пока нет видов, а для некоторых загрязнений, к примеру радиоактивных, они никогда и не появятся. Поэтому «отказ» биосферы перерабатывать плоды человеческой деятельности неизбежно будет действовать как все более нарастающий ультимативный фактор в отношении человека.
Загрязнение среды ранее редкими или новыми веществами — не новость для биосферы. Трудно даже представить себе, какая экологическая катастрофа сопровождала появление фотосинтеза с выделением в качестве загрязнителя кислорода. Он был губителен почти для всех обитавших в те времена на Земле видов. Биосферное решение было найдено в распространении дышащих кислородом видов. Но чтобы они возникли и размножились, потребовалось геологическое по масштабам время. У человечества такого времени нет.
Чтобы уйти от ограничивающих факторов, часть популяций вида расширяет ареал, заселяя незанятые и неблагоприятные области. Существование в таких условиях неустойчивое, выживание низкое, и поэтому популяция поддерживается благодаря постоянной подпитке из основного ареала, причем главным образом молодыми особями. Очень интенсивная экспансия ведет к неблагополучному возрастному составу в основной части ареала и высокой смертности в периферийных частях. Так, в наше время белые аисты в Европе сильно продвинулись на восток (где условия существования для них ненадежны), и численность их в Западной и Центральной Европе — традиционных, но перенаселенных частях ареала — сократилась. С аистами катастрофы пока не произошло, но с другим видом — скворцами, применявшими сходную тактику — она случилась несколько лет назад: всего две неблагоприятные весны подряд в Восточной Европе в сочетании с морозами на освоенных путем экспансии новых местах зимовки вызвали падение их численности.