Глава 5. Человек и биосфера Ресурсы биосферы

В общем смысле под ресурсами понимают любые источники и предпо­сылки получения необходимых людям материальных благ. Природ­ные ресурсы — это те средства существования человеческого об­щества, которые имеются в природе независимо от человека или воссозда­ны, преумножены природой при его содействии.

Природные ресурсы можно классифицировать по различным крите­риям, но для охраны природы важна степень их истощимости. С этой точки зрения ресурсы условно можно разделить на:

• исчерпаемые;

• неисчерпаемые.

К исчерпаемым ресурсам относятся:

• возобновимые — это биологические ресурсы — растительность и жи­вотный мир (лесные ресурсы, ресурсы сельскохозяйственных расте­ний, диких и домашних животных, а также некоторые минеральные ресурсы). При определенных условиях возобновимые ресурсы могут в короткий период восстановится (качественно или количественно);

• невозобновимые — к ним относятся различного рода богатства недр (нефть, уголь, газ, сланцы и др.);

• относительно возобновимые — это ресурсы, занимающие промежуточ­ное положение между первыми двумя. К ним относят, прежде всего, почвы, которые частично вышли из сельскохозяйственного оборота по каким-либо причинам (например, в результате водной или ветро­вой эрозии, радиоактивного загрязнения), торф, используемый как топливо. Через большие промежутки времени (от сотен до нескольких тысяч лет) эти ресурсы вновь можно будет использовать.

К неисчерпаемым ресурсам относятся ресурсы, на которые, по мне­нию ученых, не распространяется закон ограниченности. Эти ресурсы можно разделить на:

• по принадлежности к тому или иному компоненту природы.

• геологические;

• минеральные;

• климатические (воздух, ветер);

• водные;

• земельные;

• биологические и т. д.;

• по характеру использования в производственных и непроизводственных сферах.

• минерально-сырьевые;

• топливно-энергетические;

• промышленные;

• оздоровительные;

• ландшафтно-курортные;

• рекреационные и др.;

• по источнику и местонахождению:

• энергетические;

• атмосферные;

• газовые;

• водные;

• литосферы;

• растении;

• продуцентов;

• консументов и т. д.;

• по степени необходимости для жизни:

. крайне необходимые (воздух, вода, пища);

• относительно безразличные.

Самая важная группа ресурсов подразделяется на:

• космические (солнечная радиация, притяжение Луны и Солнца);

• климатические (ветер, снег, дождь и т. д.);

• водные

Основными ресурсами, необходимыми для полноценной жизнедеятель­ности людей, являются:

• солнечная радиация;

• биологическая продуктивность;

• водные ресурсы и ресурсы Мирового океана;

• земельные и почвенные ресурсы;

• лесные ресурсы.

Солнечная радиация — основной источник энергии, обеспечивающий продукционный процесс растений и животных.

В среднем приток солнечной радиации на Землю составляет 1,05 Ю¹⁷ МДж в год. Но ее количество убывает по направлению от экватора к по­люсам. Использование радиации растениями в процессе фотосинтеза составляет 0,4-0,7%, а в среднем по земному шару - 0,2%.

Общая первичная продуктивность биосферы формируется в процессе создания органических веществ при использовании солнечной энергии в процессе фотосинтеза и составляет в среднем 2,3 10^ю т в год. Первичная продуктивность биосферы Земли составляет 83 млрд т органического веще­ства в год, из них на долю суши приходится около 53 млрд т, на долю Миро­вого океана — 30 млрд т. При сопоставлении общей продуктивности биосфе­ры в год (1,7 10¹⁵ МДж) и суммарного потребления энергии населением по всему земному шару (9,2 10⁵ МДж) можно рассчитать коэффициент пищевого использования энергии (КПИ), составляющий в среднем 0,55.

Водные ресурсы (пресная вода) — один из лимитированных, но возоб­новимых ресурсов биосферы. На нее приходится около 2,5% всех водных ресурсов Земли (т. е. от 1370,3 млн км³), составляет около 35 млн км³. Все остальное количество — это воды Мирового океана, соленых озер, подземные воды, болота и т. д.

Таблица 5

Количественная характеристика пресных вод

Водоносные объекты	Объем, тыс. км3
Ледники, постоянный снежный покров	24 364,0
Подземные воды	10 530,0
Влага в почве	16,5
Болота	11,5
Вода в руслах рек	2,1
Воды в живых организмах	1,1
Всего	35 029,1

В расчете на одного жителя земли в 2000 г. (6 млрд человек) в сред­нем приходился 1 млн м³ пресной воды, но в связи с прогрессирующим ростом населения водный потенциал на каждого человека уменьшается.

Ресурсы Мирового океана — все океаны, включая замкнутые и незамк­нутые моря. Имеют большое значение в глобальном жизнеобеспечении населения земного шара продуктами питания. Морское рыболовство ежегодно дает 80-90 млн т рыбы и моллюсков. Мировой вылов в 1990 г. обеспечивал от 8 до 18 кг морепродуктов на душу населения Земли.

Земельные ресурсы. Общая площадь всех континентов нашей планеты составляет 14,8 млрд га, из которых:

• пахотными землями и многолетними насаждениями занято 1,5 млрд га (т. е. примерно 11% от общей площади);

• площадь сенокосов и пастбищ составляет около 3 млрд га (22,3%);

• лесов - более 4 млрд га (почти 30%);

• земли, неудобные для освоения (болота, пески, скалы, ледники и т. п.), составляет 4,9 млрд га (36,6%).

Ежегодно потери земельных угодий варьируют в пределах от 5 до 9 млн га, а для поддержания жизни одного человека необходимо 1,75—2,00 га земли, в том числе:

• 1,2 га пастбищ и сенокосов;

• 0,07 га лесных насаждений;

• 0,46 га сельскохозяйственных полей;

• 0,01 га для построения жилых и производственных помещений.

В России на одного жителя приходится в среднем 11,5 га, в то время как во всем мире — только 3 га. Сельскохозяйственные угодья в России занимают 206,2 млн га, из них пашня — 124,6 млн га; сенокос и пастби­ща — 74,6 млн га.

Лесные ресурсы. Всего лесные экосистемы занимают 30% суши Земли и выполняют функцию "легких" планеты. Общая площадь лесов состав­ляет более 4 млрд га (в том числе около 3 млрд га - сомкнутых¹), больше половины из них — тропические леса. В среднем на одного жителя Земли приходится 0,67 га сомкнутых лесов.

Леса распространены по поверхности планеты неравномерно:

• в Европе — 175 млн га;

• Северной Америке — 620 млн га;

Австралии — 190,4 млн га.

В России леса занимают площади, равные около 20% лесного фонда мира; запасы древесины (80,7 млрд м³) - также примерно 20% ее миро­вых ресурсов.

Для поддержания среды обитания человека — обеспечения должного количества и качества среды (т. е. газового состава атмосферы, химиче­ской среды, водного баланса, биологической продуктивности и т. д.), необходимым условием является сохранение генофонда всех живых орга­низмов. Он служит исходным материалом для введения в хозяйственный оборот новых растений и животных.

Особенную ценность представляет фонд диких сородичей культурных растений, которых насчитывается около 2 тыс. видов, в том числе около 600 видов, относящихся к 130 родам. Существует 43 вида дикой груши, по 26 видов вишни и сморо­дины, 24 - люцерны, 18 - лука и яблок, 8 - пшеницы, лещины и капусты, по 5 - винограда, абрикоса, вики, гороха, проса и т. д.

В последнее десятилетие XX в. под влиянием возрастающей антропо­генной нагрузки на пашню потери гумуса достигали 0,64 т/га в год. Запа­сы гумуса на всем земном шаре уменьшились почти в 2 раза. В результа­те хозяйственной деятельности человека потери земельных угодий посто­янно увеличиваются.

Уровень воздействия на природные экосистемы (распашка целины, засоление, иссушение, загрязнение химическими препаратами, эрозия и дефляция и т. д.) становится соизмеримым с вырубкой лесов, загрязне­нием атмосферы, вод суши и Мирового океана.

На площади около 250 млн га отмечено повышение концентрации солей. А 150 млн га орошаемых земель подверглись вторичному засолению и были заброшены. В государствах СНГ то же самое произошло с 10 млн га земель.

Поэтому в борьбе за улучшение качества земли необходимо проводить мероприятия по защите почв от эрозии, истощения питательных ве­ществ, а также принимать меры по предупреждению засоления, забола­чивания, разумно использовать химические вещества.

Но, как было сказано выше, деградация земельных ресурсов — не единственная проблема в мире. Так, в некоторых государствах дефицит питьевой воды начинает приобретать характер национального бедствия.

Международная конференция по водным ресурсам и окружающей среде (Дублин, 1992) охарактеризовала состояние глобальных водных ресурсов как критическое.

В нашей стране увеличивается загрязнение водных объектов сбросами неочищенных сточных вод. Примером экологической катастрофы XX в. является гибель Аральского моря.

По расчетам экспертов, к 2030 г. потребность в пресной воде только в развивающихся странах возрастет в 6 раз.

Указанные проблемы требуют выработки глобальной стратегии ис­пользования водных ресурсов. Предотвратить истощение и загрязнение водных ресурсов призваны экологизация промышленного и сельскохозяйст­венного производства путем:

• размещения новых производственных объектов в соответствии с на­личными водными ресурсами и допустимыми экологическими на­грузками на природную среду;

• совершенствования технологии производства и т. п.;

• очистки природных и сточных вод;

• проведения соответствующих мелиоративных мероприятий (правиль­ное размещение культур с учетом водообеспеченности речных бассей­нов; сокращение оросительных и поливных норм; уменьшение потерь на фильтрацию, испарение и непроизводительные сбросы; внедрение систем двустороннего действия с частично замкнутой циркуляцией воды и т. д.).

Угроза нависла и над лесными экосистемами. Значительный ущерб им наносят лесные пожары, возрастающие на всех континентах вырубки лесов для разнообразных нужд человека, что подрывает основы лесовосстановления. Поэтому непременным условием сохранения жизни на Земле является сохранение биоразнообразия лесных экосистем, их ус­тойчивости во времени и т. п.

Чрезмерный вылов морепродуктов с помощью современных навига­ционных и научно-технических средств (использование информацион­ных спутниковых систем) ведет к стремительному сокращению мировых рыбных ресурсов и деградации водных экосистем. Большую опасность для Мирового океана представляет загрязнение вод продуктами радиоактив­ного распада вследствие испытания ядерного оружия, непродуманного размещения производительных сил, попадания в воды пестицидов и ог­ромного количества сбрасываемых в воды отходов, а также загрязнения нефтью при затоплении барж или по другим причинам.

Первыми шагами по предотвращению загрязнений Мирового океана стали Международная конвенция по предупреждению нефтяного загряз­нения морей и океанов, подписанная в 1962 г.; запрет на сброс в Кас­пийское море нефти и нефтепродуктов, а также других промышленных и бытовых грязных стоков (1968); меры по предотвращению загрязнения бассейнов Черного, Азовского и Балтийского морей (1976). Но тем не менее степень их загрязнения достигла опасного уровня. Атомные элек­тростанции загрязняют реки радиоактивными отходами, которые кон­центрируются в мельчайших планктонных организмах и рыбе, а затем по пищевым цепям передаются и другим организмам.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 Ки (кю­ри) на 1 л и более), подлежат захоронению в подземные бессточные бас­сейны или специальные резервуары. В дополнение к процессам само­очищения .необходима очистка сточных вод.

Видовое разнообразие растений - основа стабильности экосистем, расширения и улучшения селекционной практики. Заповедные террито­рии (заповедники, национальные парки, ботанические сады и заказни­ки), интродукционные питомники и лесхозы необходимы для сохранения и размножения редких и очень редких видов (а для этого требуется при­мерно треть территории страны).

Ограниченность ресурсов Земли ставит проблему управления рацио­нальным использованием природных ресурсов. Такое управление требует не только обширных и глубоких знаний закономерностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного фор­мирования экологического мировоззрения людей, осознания ими един­ства с природой, необходимости перестройки системы общественного производства и потребления.

Для квалификационного управления экономикой и природопользова­нием необходимо: определить цели управления; разработать программу их достижения; создать механизмы реализации поставленных задач.