Антропогенное воздействие и реакции на них экосистем Земли

Реакции экосистем на антропогенное воздействие проявляются в форме локальных экологических кризисов. Наиболее отчетливо это видно, если этот вопрос рассмотреть в историческом плане.

Первый антропогенный экологический кризис произошёл 10 ... 50 тыс. лет назад и был кризисом перепромысла животных (кризисом консументов), т.е. в результате интен­сив­но­го развития охоты произошёл перепромысел крупных животных-консументов. Выход из кризиса был найден в ходе сельскохозяйственной рево­люции, ознаменовавшейся переходом к производящему хозяйству.

Позже, около 2 тыс. лет тому назад, произошёл кризис, связанный с повышением производительности сельского хозяйства и появле­ни­ем излишков продукции, которые уже можно было менять или прода­вать. Истощение плодородия почв вызвало кризис примитивного поливного земледелия (кризис продуцентов). Решить проблему удалось в результате второй сельскохозяйственной революции, переходом к широкому освоению неполивных земель.

Следующий кризис, который принято считать вторым антропо­генным кризисом, произошёл 150 ... 350 лет назад. Это был кризис перепромысла растительного материала (также кризис продуцентов). В ходе промышленной революции он заставил человечество начать интенсивное использование мине­ральных (ископаемых) источников энергии, что совместно с други­ми процессами вызвало дисбаланс в энергетических процессах биосферы.

Далее, 40 ... 60 лет назад, в связи с развитием научно-технической революции начался и продолжается в настоящее время третий антропо­генный кризис или глобальный кризис физического и химического загрязнения биосферы, угрозы нехватки минеральных ресурсов. Это кризис редуцентов, которые уже не в состоянии справляться с разложением всего постоянно растущего “антропогенного букета загрязнений”. Особые проблемы возникают с теми впервые синтезированными человеком вещест­вами, которые не имеют природных аналогов, а следовательно, для которых в природе нет организмов, способных редуцировать эти вещества до исходных химических элементов.

В наши дни третий антропогенный кризис дополнился четвёртым глобальным термодинамическим (тепловым) кризисом, который можно назвать энергетическим кризисом потребления. Уже более 3 млн. лет наблюдается усиление антропогенного воздействия на биосферу, которое происходит нелинейно, а в последние 40 ... 50 лет – в режиме самоускорения (или обострения).

Термодинамический кризис вызывает климатические изменения в биосфере, которые связаны и с парниковым эффектом, возникающим из-за загрязнения атмосферы парниковыми газами. В результате нарастания самоускоряющихся негативных процессов (демографического взрыва, истощения природных ресурсов, а также загрязнения окружающей природной среды) биосфера в наше время оказалась в состоянии экологического кризиса и даже более того - на грани экологической катастрофы. Главными чертами этого кризисного состояния являются: истощение ресурсов, перенаселение, а также загрязнение биосферы ксенобиотиками, т.е. чуждыми для неё веществами.

Основные критические процессы в биосфере это:

- превышение порога энергетического лимита;

- разрушение природных экосистем.

Нарушается круговорот биогенов, меняется их естественная концент­рация во всех средах, а в итоге неуклонно снижается биоразнообразие.

Биота является на данный момент единственным механизмом результативного управления окружающей природной средой, в которой только и может существовать человек. Сейчас энергети­ческая мощность биоты составляет примерно ¹/₁₀₀₀ бюджета приходящей на Землю солнечной энергии. Столь малая часть регулирует климат, формирующийся за счет всего остального бюджета солнечной энергии. Увеличение доли биоты приведёт к дисбалансу в климате планеты. Поэтому, эта величина и является энергетическим лимитом, т. е. естественным барьером для дальней­шего увеличения хозяйственной деятельности человека.

Таким образом, современное человечество находится на пороге экологической катастрофы, и непременным условием его дальнейшего существования является сохранение биосферы. Для этого следует выбрать такой путь развития цивилизаций, при котором как можно быстрее удастся резко уменьшить (в несколько раз) антропогенное давление на природную среду, чем и оградить биосферу от разрушения.