"Статья дает обзор воздействия человека на земные экосистемы. Мы не намеревались составить скорбный список экологических катастроф, хотя описываем и некоторые катастрофические ситуации. Мы лишь хотим подчеркнуть, что большинство аспектов устройства и действия всех экосистем Земли нельзя по-настоящему понять, не учитывая сильного, подчас доминирующего влияния человека". Так авторы начинают свой обзор.
Еще недавно говорить о доминировании человека над природными процессами можно было только в случае городов или так называемых агроэкосистем, например полей, засеянных злаками. Но теперь ни в одном уголке планеты живые существа не могут быть свободными от воздействия человека, а во многих случаях это воздействие играет решающую роль.
Сейчас 10-15 процентов поверхности суши занято городами, промышленностью и полеводством, еще 6-8 процентов отведено под пастбища, и все эти земли полностью преображены деятельностью человека. Доля суши, так или иначе затронутой этой деятельностью, оценивается разными экологами в 39-50 процентов. Но и те участки суши, на которых человек не ведет никакой хозяйственной деятельности (например, заповедники), изменяются уже самим тем фактом, что они стали островками в море земель, полностью или частично подчиненных человеку. Например, реки заносят в заповедник те загрязнения, которые были внесены в них выше по течению. Вымирают виды, которым для нормальной жизни требуется площадь больше той, которая охвачена границами заповедника.
Лесные пожары, вызванные человеком, изменяют химию тропосферы. В Африке и Южной Америке, а летом 1997 года в Индонезии и во всей Юго-Восточной Азии из-за лесных пожаров стал обычным смог, ранее характерный только для больших городов, где много промышленных предприятий и автотранспорта.
Оценить воздействие человека на океанические экосистемы сложнее, но ряд фактов говорит о том, что оно значительно. Люди имеют тенденцию селиться по морским берегам. Около 60 процентов человечества живут не далее ста километров от берега моря. Между тем прибрежные районы моря - самые продуктивные, наиболее насыщенные жизнью. В целом человек использует около 8 процентов биомассы, ежегодно производимой морем. Но в некоторых, особенно богатых рыбой, районах эта доля доходит до 25 процентов, а у берегов Европы и Северной Америки - до 35 процентов.
Сейчас уничтожено около половины мангровых зарослей мира - прибрежных тропических джунглей, которые были родным домом для множества видов животных, защищали берег от размывания прибоем и очищали прибрежную воду.
По данным на 1995 год, 22 процента известных рыболовных районов океана были совсем истощены или перегружены излишне усердной эксплуатацией, а еще 44 процента находились на грани истощения. Вылавливая съедобные виды рыбы, мы ежегодно выбрасываем из сетей обратно в море 27 миллионов тонн другой живности - как правило, уже в нежизнеспособном состоянии. Морское дно во многих районах океана так пропахано тралами, что на нем уже ничто жить не может.
Все чаще из разных районов мира сообщают о массовом размножении в море ядовитых водорослей, которые убивают рыбу и делают устриц, мидий и других съедобных моллюсков опасными для человека. Это явление говорит о глубоком нарушении баланса в экологических пирамидах.
Но самое глобальное, всепроникающее влияние человек оказывает на биосферу через воздух. В 1957 году американские ученые начали измерять содержание углекислого газа в воздухе на вершине потухшего вулкана Мауна-Лоа на Гавайях. С тех пор содержание углекислого газа в воздухе выросло с 315 до 362 частей на миллион. Удалось проанализировать пузырьки воздуха из глубоких слоев гренландского и антарктического льда, намерзшего тысячи лет назад. Оказалось, что содержание углекислоты было почти стабильным (около 280 частей на миллион) тысячи лет, но примерно с 1800 года (начало промышленной революции) стало расти, и с тех пор растет экспоненциально. Сейчас оно на 30 процентов выше, чем было 400 лет назад. Ежегодно, сжигая ископаемые виды топлива, человечество выбрасывает в атмосферу примерно 5,5 миллиарда тонн углерода в форме углекислого газа. Часть используют растения: рост многих растений ускоряется при избытке углекислого газа, но у некоторых видов растений питательность биомассы при этом снижается. Так как без воздуха не обходится подавляющее большинство организмов, ясно, что деятельность человека повлияла на всех, кто дышит воздухом, пусть даже растворенным в воде. Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере изменяет и климат, что тоже влияет на всех.
Человечество использует сейчас более половины всей незамерзшей пресной воды на планете, причем 70 процентов этого количества - в сельском хозяйстве. Многие реки запружены. Так, в США только на двух процентах рек нет плотин, а в масштабе Земли к концу этого века будет регулироваться человеком течение двух третей рек. В мире сейчас около 36 тысяч плотин. Вода таких крупных рек, как Нил, Колорадо, Ганг, расходуется настолько активно, что мало что впадает в море. Из-за плотин на Дунае изменились химические процессы с участием кремния во всем Черном море. С ростом численности человечества надо ожидать усиления дефицита пресной воды и роста военных конфликтов из-за нее.
Человек сильно изменяет круговорот азота. Азот необходим всему живому, он входит в состав белков, нуклеиновых кислот и других непременных компонентов всякого организма. Большие запасы азота есть в атмосфере, но усваивать его оттуда (фиксировать, как говорят биологи) могут лишь некоторые микроорганизмы, да некоторое количество фиксируется при разрядах молний. До развития деятельности человека сухопутные микроорга низмы ежегодно усваивали 90 - 130 миллионов тонн азота из атмосферы и передавали его другим организмам, неспособным это делать. Сколько азота фиксировалось в океанах - точно неизвестно, но предполагают, что примерно столько же. Изготавливая химические удобрения, человек сейчас фиксирует в год 80 миллионов тонн азота, а к 2030 году будет фиксировать более 135 миллионов тонн. Широко выращивая бобовые растения, в корнях которых живут микроорганизмы, усваивающие атмосферный азот, мы добавляем к этому количеству еще около 40 миллионов тонн в год, а сжигая ископаемые виды топлива, ежегодно вносим в биосферу еще более 20 миллионов тонн фиксированного азота (окислы азота имеются в выхлопных газах автомобилей и в дыме заводов). Этот лишний азот, попадая в водоемы, вызывает усиленный рост одноклеточных водорослей, в том числе ядовитых или настолько конкурентоспособных, что они вытесняют из водоема все остальные формы жизни. Человек синтезирует большое количество органических соединений, которых до него на Земле не было. Ежегодно химическая промышленность выпускает более ста миллионов тонн 70 000 различных органических соединений, и ежегодно к ассортименту добавляется около тысячи новых веществ. Лишь малая доля этих химикатов основательно проверена на безвредность для человека и окружающей среды. Многие из этих искусственных веществ, например лекарства и инсектициды, оказали нам немалые услуги, но некоторые не разлагаются в природе, накапливаются в определенных организмах и могут доходить по пищевой цепочке до человека. Некоторые из этих соединений нетоксичны, но вредны по другим причинам: например, фреоны разрушают озоновый слой.
Вымирание организмов - естественный процесс, но вмешательство человека сильно его ускоряет. По разным оценкам, вымирание идет сейчас в 100 - 1000 раз быстрее, чем до воцарения человека на Земле. За последние 2000 лет человек уничтожил четверть всех видов птиц, 11 процентов остальных - на грани вымирания. Вымирание, кроме того, угрожает 18 процентам всех видов млекопитающих, 5 процентам рыб и 8 процентам видов растений.
Случайно и намеренно человек развозит по планете виды организмов, раньше живших лишь в каком-то ограниченном районе. Это нарушает биологическое равновесие и приводит к вымиранию местных видов. Например, на многих островах более половины видов растений - завезенные. В заливе Сан-Франциско, где сильно развито судоходство, в середине прошлого века один новый вид, занесенный судами, появлялся в среднем раз в 36 недель, в 70-х годах этого века - каждые 24 недели, а сейчас - раз в 12 недель. Многие из пришельцев размножаются на новом месте взрывным образом.
Выводы авторов: сейчас мы изменяем нашу планету быстрее, чем успеваем понять, что делаем. В самом прямом смысле будущее мира находится в наших руках.
