Основи екології - Олійник Я.Б. - 4.5. Антропогенна трансформація біосфери

Біосфера існувала без людини мільярди років. Тільки в антропогені (3,5-2,5 млн років тому) виникли перші предки людини - презиндкантропи. Ці та наступні людиноподібні істоти функціонально вписувалися у структуру тих природних екосистем, у яких вони мешкали, і були пов'язані трофічними та іншими взаємозв'язками з усіма їхніми компонентами. І лише після появи перших виробничих навичок і знарядь праці почали формуватися якісно нові взаємовідносини між людиною та її природним оточенням. Лише Homo sapiens започаткував історичні зміни в біосфері, які з часом стали загрожувати як стабільності біосфери, так і нормальному існуванню самої людини.

Нині людина в біосфері є новою силою, новим фактором. Наприклад, за рахунок роботи тисяч радіостанцій, телепередавачів, релейних ліній тощо Земля випромінює енергії в радіодіапазоні (на метрових хвилях) більше, ніж Сонце. На сьогодні внаслідок діяльності людини в біосферу потрапило вже близько 50 тис. різновидів хімічних речовин, абсолютно не властивих природі. За В.І. Вернадським, у найбільш загальному вигляді вплив людини на біосферу можна звести до таких головних форм:

- зміна структури земної поверхні відбувається внаслідок розорювання степів, вирубування лісів, створення штучних водойм тощо;

- зміни складу біосфери, кругообігів та балансу речовин, що її складають, є наслідком вилучення з надр корисних копалин, викиди різних шкідливих речовин в атмосферу та водні об'єкти тощо. Наприклад, видобування людиною енергоресурсів призводить до порушення ґрунтів, рослинного покриву, забруднення водних об'єктів і атмосфери;

- внаслідок бурхливої діяльності людини відбуваються зміни енергетичного балансу окремих регіонів земної кулі, які небезпечні для всієї планети;

- значні зміни біоти відбуваються у результаті знищення деяких видів, створення нових порід тварин і сортів рослин, переміщення їх на нові місця мешкання.

Можливі наслідки антропогенно-техногенного впливу людини на біосферу відображені у табл. 4.4.

Найхарактернішими рисами сучасних антропогенних перетворень у масштабах біосфери є такі: збезлісення, розорювання, різні види ерозії ґрунтів, спустелення великих територій внаслі-

док нераціональної сільськогосподарської діяльності; збіднення видової різноманітності рослин і тварин; евтрофікація водних екосистем внаслідок поверхневого змиву із забруднених територій; техногенне забруднення поверхневих і підземних вод та ін. В історичному аспекті антропогенні перетворення біосфери хронологічно можна поділити на такі етапи:

o Перший етап - ініціальний - етап первісного впливу на чисельність особин окремих видів рослин і тварин, які людина використовувала для задоволення своїх життєвих потреб; він тривав десятки тисяч років, а почався понад 40-50 тис. років до н. е. - у верхньому неоліті.

o Другий етап - материковий - етап поступового посилення впливу виробничої діяльності на структуру популяцій експлуатованих видів рослин і тварин, а також на біогеоценотичний покрив суші внаслідок розвитку мисливства, рибальства, скотарства, землеробства і різних ремесел; його тривалість - кілька тисячоліть - від бронзового віку (4-2 тисячоліття до н. е.) до промислової революції наприкінці XVIII ст.

o Третій етап - океанічний - етап бурхливої та істотної трансформації "плівки життя" у зв'язку з розвитком машинної індустрії, шляхів сполучення, транспорту, гірничодобувної промисловості, урбанізації, сільського господарства та ін.; його тривалість не перевищувала 150-170 років та займала проміжок між промисловим переворотом і науково-технічною революцією 50-х років XX ст.

o Четвертий етап - глобальний - етап, який розпочався після науково-технічної революції, що призвела до виробництва машин і механізмів нового покоління. Це дало змогу виготовити величезні запаси термоядерної зброї, освоїти Космос та глибокі шари літосфери, приборкати різноманітні людські хвороби, а також спричинило істотне забруднення природного середовища синтетичними отруйними речовинами, важкими металами, радіонуклідами, канцерогенами тощо. З іншого боку, це також етап розгортання міжнародного співробітництва з охорони довкілля, генофонду і біологічного розмаїття Землі, управління глобальними демографічними, соціально-економічними, екологічними та іншими процесами. Саме на цьому етапі біосфера, за висловом В.І. Вернадського, перейшла у ноосферну стадію свого розвитку.

o П'ятий етап - космічний (започаткований наприкінці XX ст.) - етап структурно-функціональних змін у біосфері. Людство не лише продовжує інтенсивну експлуатацію біотичних ресурсів і корисних функцій екосистем, воно починає безпосередньо впливати на функціональні показники біосфери внаслідок забруднення Космосу, руйнування озонового екрану, створення парникового ефекту і перетворює "плівку життя" на об'єкт безпосереднього виробничого використання без урахування її визначальної організаційної ролі у біосфері. Найважливішою проблемою глобального плану стає забезпечення сталого розвитку та ефективного керування екологічними, економічними та іншими процесами. Це етап виходу виробничої діяльності людини далеко за межі біосфери.

Нині людина володіє різноманітними засобами впливу на структурно-функціональну організацію біосфери та підпорядкованих їй екосистем у межах їхнього гомеостазу. Це проявляється, наприклад, у вирубуванні або зрідженні лісів, відстрілі мисливських тварин, заготівлі лікарської сировини тощо. Людина здатна модифікувати або навіть перебудовувати регуляторні механізми цих екосистем, наприклад, схрещувати корисні види і формувати штучні популяції, змінювати домінантні види в екосистемах та ін. Крім цього, людина навчилася створювати штучні живі системи - рисові поля у степовій зоні, космічні лабораторії для існування живих істот у космічному просторі. Але функціонувати ці системи можуть лише за умови штучного підтримування з боку людини відповідних умов для існування біоти.

Під впливом людини на поверхні Землі у межах первинної біосфери сформувався новий стан природи, який Г.Ф. Хільмі назвав біотехносферою. Біотехносфера (техносфера, технобіосфера) - це область нашої планети, де існує жива речовина та створені людиною урбанотехнічні об'єкти і де виявляються їх взаємодія та сумісний вплив на зовнішнє середовище. На відміну від біосфери, біотехносфера не є самостійно керованою організованою системою, а є, навпаки, складним конгломератом багатьох підсистем, якими керує людина. Ці підсистеми не акумулюють, а витрачають енергію, біомасу і кисень біосфери.

Прогресування освоєння природно-ресурсного потенціалу біосфери є закономірним та неминучим. Але для того, щоб людська популяція збереглася в умовах можливих біосферних змін, спричинених антропогенним тиском, людству необхідно сформувати для себе нову екологічну нішу. Процес управління біосферними явищами має включати три етапи: по-перше, формування цілей управління; по-друге, формування програми досягнення цілей управління; по-третє, створення механізмів зворотного зв'язку, що перешкоджатимуть випадковим та непередбаченим зовнішнім впливам.

Отже, підведемо підсумки. З появою на планеті Земля біологічного виду найвищої організації - людини, з її розвитком, розмноженням, міграціями, адаптацією та небаченою активізацією діяльності в біосфері почали розвиватися процеси особливого, антропогенного характеру. Із самого початку поведінка людини у довкіллі стала відрізнятися від поведінки інших вищих істот агресивністю. Людина була не рівноправним співмешканцем у середовищі існування, а підкорювачем, насильником, жадібним споживачем, не здатним до самообмеження.

У ті часи, коли кількість людей на Землі була порівняно невеликою, а їхній інтелектуальний і технічний потенціал - дуже слабким, природа практично не відчувала на собі тиску людини, тому вона легко самоочищувалася і самовідновлювалася. Сотні тисяч років тому, в епохи палеоліту, мезоліту, для людської спільноти характерним було пристосування до природи, велика повага до неї, схиляння перед її силами та явищами. Люди збирали дари природи, виготовляли примітивні знаряддя праці, полювали, рибалили. Вплив людини на довкілля був мінімальним і практично не позначався на функціонуванні екосистем суші, а на екосистеми Світового океану людина не впливала взагалі.

Першого удару природі люди завдали, розпочавши інтенсивно розвивати землеробство, особливо коли для підготовки площ під сільськогосподарські угіддя стали випалювати тисячі гектарів лісів (пізній неоліт). Коли людина винайшла лук, спис та інші ефективні знаряддя вбивства, то дуже швидко (можливо, за кілька тисячоліть) майже на всій планеті були винищені мамонти, шаблезубі тигри та інші великі тварини - саме тоді й почалася перша глобальна екологічна криза. З часом людська діяльність обернулася на могутню силу, здатну впливати на природу не лише в межах окремих районів і континентів, а й на планеті в цілому, проте свого ставлення до природи, її ресурсів людина за тисячоліття не змінила, що призвело до виникнення глобальних кризових екологічних ситуацій.