Закон обмеженості природних ресурсів. Закон незамінності біосфери

Накопичений досвід взаємодії людини з природою призводить до необхідності визнати дію закону обмеженості (вичерпаності) природних ресурсів: всі природні ресурси і природні умови Землі кінцеві. Ця кінцівка виникає або через пряму вичерпаність, або в результаті обурення середовища незаселеного, непридатного, що робиться, для життя і господарства людини.

Невичерпність ресурсу має на увазі його нескінченність, хоча б порівняно з потребами в ньому. Умовно невичерпним ресурсом для первісних людей, наприклад, була територія Землі. Але оскільки людство стало нестримне і глобальним цілим, що небезпечно росте, а планета має чітко обмежені розміри, виникають два абсолютно очевидних ліміту. Перший - на обмеженому цілому Землі не може бути нічого нескінченного, отже, для людини немає невичерпних природних ресурсів. І другий - людство, що росте, з своїми все потребами, що збільшуються, легко вичерпує ресурси будь-якої місткості.

Для сучасного людства територія планети вже не тільки не може вважатися неосяжною, але робиться зникаючою при всій її величезній величині. Ті ресурси, які здаються невичерпними (потік сонячної енергії і інших могутніх природних явищ) в порівнянні з енергоспоживанням людства виявляються різко обмеженими.

Закон незамінності біосфери: "Немає ніяких підстав для надій на побудову штучних співтовариств, що забезпечують стабілізацію навколишнього середовища з тим же ступенем точності, що і природні співтовариства. Тому скорочення природної біоти в об'ємі, що перевищує порогове значення, позбавляє стійкості навколишнє середовище, яке не може бути відновлене за рахунок створення очисних споруд і переходу до безвідходного виробництва. Біосфера є єдиною системою, що забезпечує стійкість середовища незаселеного при будь-яких виникаючих обуреннях. Необхідно зберегти природну природу на більшій частині поверхні Землі, а не в заповідниках і зоопарках".

Закон зворотного зв'язку взаємодії людина – біосфера

Закон П. Дансеро

Між людиною і природою завжди існували і існують в даний час нерозривні зв'язки. В ході історичного розвитку ці зв'язки зазнають зміни, що призводить до одночасних змін і в природі, і у формах господарювання.

Форми господарювання міняються внаслідок утруднень, які виникають від змін в природі. Так, з метою надійного забезпечення себе продуктами харчування, захисту від непередбачуваних явищ природи, людина перейшла свого часу від збирача до пасовищно-кочового скотарства і підсічно-вогняного землеробства, а потім до створення штучних агросистем, від природної до штучної родючості грунтів і т.п.

У свою чергу зміни в господарстві викликали зміни в природі, спочатку на рівні елементарних екологічних систем (вирубка лісу, осушення боліт і т.д.), а в даний час в біосфері в цілому.

Цей постійний зворотний зв'язок одержав назву закону бумеранга, або закону зворотного зв'язку взаємодії людина-біосфера П. Дансеро.

Правила "жорсткого" і "м'якого" управління природою

Екологічна ситуація явно погіршується за рахунок спроб корінних перетворень систем природи за допомогою технічних пристроїв. Не дотримуючи закону оптимальності і правила міри перетворення природних систем, люди викликають до життя правило неминучих ланцюгових реакцій "жорсткого" управління природою; «жорстке», як правило, технічне управління природними процесами чревате ланцюговими природними реакціями, значна частина яких виявляється екологічно, соціально і економічно неприйнятними в тривалому інтервалі часу.

Через множинність і слабку вивченість зв'язків між природними об'єктами остаточні наслідки дії на екосистеми можуть виявитися через декілька десятиліть самими несподіваним чином. І у багатьох випадках негативні екологічні і економічні наслідки в майбутньому значно перевершують той позитивний ефект, заради якого здійснювалася первинна дія.

Економічні цілі, до яких прагнуть люди, часто опиняються в тіні могутніх ланцюгових реакцій. Прикладом цього може служити антропогенна катастрофа Аральського моря і ін.

«М'яке» управління природними процесами, системне спрямування їх в необхідне русло з урахуванням законів природи ефективніше за грубі техногенні втручання. У цьому суть правила "м'якого" управління природою. Таке управління побудоване на ініціації корисних природних ланцюгових реакцій.

На початку 60-х років любителі акваріумних рослин завезли до Австралії з Південної Америки водорость роду сальвінії, характерну для водоймищ тропічних і субтропічних країн, і розповсюдили по всьому континенту; виливаючи воду з акваріумів в каналізацію. Сальвінія, не маючи серйозних ворогів, в короткий час заполонила всі штати, перетворюючи водоймища на зелене місиво, забиваючи водостічні канали і очисні споруди, зробила воду непридатної для використання в промисловості. Одна з гірничодобувних компаній на боротьбу з нею витратила 160 тис. доларів. Проте, не дивлячись на застосування отрутохімікатів, всі зусилля, а з ними і гроші пропали дарма.

Порятунок прийшов звідти ж, звідки прибула сальвінія. Маленький черниш жук, що мешкає у водоймищах Бразилії, зробив те, що не змогла зробити людина. Учені випустили в озера 1,5 тис. бразильських жуків. Через рік їх було 6 тисяч. За цей час вони знищили більше 50 тонн рослин і повернули водоймищам первинний вигляд. Учені одержали незаперечний доказ переваги біологічних методів рішення екологічних проблем, тобто методів управління природними процесами на базі природних закономірностей їх існування і розвитку.

НООСФЕРА.

Людина в біосфері виступила в ролі нової сили, нового фактору, сьогодні вона вже оволоділа величезними силами природи. Нині складаються зовсім нові взаємовідносини в системі людина-біосфера. Земля, котра раніше здавалась нам неосяжною сьогодні вже такою не уявляється. Людина змінила її:

• за рахунок роботи тисяч радіо-, телестанцій, релейних ліній та ін. об’єктів Земля сьогодні випромінює енергії в радіодіапазоні (на метрових хвилях) більше ніж Сонце.

• Щороку людство лише в сільському господарстві перевертає і переробляє масу грунту яка в 20 раз більша, ніж маса алювію, що виноситься в океан усіма річками Землі.

• Людство стало провокувати справжні землетруси – в результаті підземних ядерних вибухів, а також будівництва великих водосховищ у сейсмічно небезпечних зонах.

• Людина сьогодні здатна створювати нові хімічні елементи.

• Добування корисних копалин призводить до прискорення переміщення хімічних елементів у біосфері, руйнуючи ті біохімічні цикли, які складалися протягом мільйонів років.

• Людина перетворює енергетичні ресурси та інші корисні копалини значно швидше, аніж природа їх створювала

Таким чином, за розумінням В.І. Вернадського людина має прийти до розумного використання і перетворення ресурсів біосфери, що і переведе останню на новий якісний виток розвитку.

Так у 1991 р. група американських дослідників намагалась привести ідеї Вернадського у життя шляхом створення штучної біосфери – проект БІОСФЕРА 2.

В пустельному районі штату Арізона було споруджено комплекс ізольованих від зовнішнього середовища приміщень зі скляним дахом і стінами (ззовні надходила лише сонячна енергія), в яких створено п’ять з’єднаних одна з одною екосистем: вологий тропічний ліс, савана, пустеля, болото й море (басейн глибиною 8 м. із живим кораловим рифом). В цю систему було переселено 3800 представників флори і фауни, за основний критерій відбору видів взяли – здатність приносити користь людині (споживатись як їжа, очищувати повітря, давати ліки та ін.). У біосферу 2 було внесено і техносферу, що мала житлові та робочі приміщення, розраховані на 8 чол., спортзал, бібліотеку, місто і численне технічне обладнання (дощувальні установки, насоси для циркуляції води й повітря, комп’ютерна мережа для моніторингу всіх життєво важливих параметрів комплексу та ін.). Мета експерименту, розрахованого на 2 роки, полягала у створенні замкненої екосистеми, своєрідної міні-біосфери, яка б функціонувала на основі самозабезпечення й була незалежною від земної біосфери. Автори мріяли досягти штучно підтримуваного в системі гомеостазу, тобто стабільності, сталості основних життєво важливих параметрів. Відходи біоти однієї системи мали слугувати ресурсами для іншої.

Експеримент закінчився невдало: менш як за півроку дослідників евакуювали з комплексу, оскільки бажаного керування процесами та збалансованості техносфери й штучної біосфери не змогли досягти, більше того, основні параметри системи, зокрема вміст СО₂, склад мікроорганізмів у грунті та ін. вийшли з під контролю. Крах даного експерименту показав, що повна збалансованість всіх процесів можлива лише в масштабах Землі, де вони відпрацьовувались багатьма мільйонами років. Підтвердилася справедливість принципу Неймана: «Організація системи нижче від певного мінімального рівня призводить до погіршення її якості».

Отже натомість створення штучних систем, людина має зберегти біосферу.