16.6.1. Оценки устойчивости биосферы

Биосфера, являясь целостной согласованно функционирую­щей системой, как любая диссипативная структура, имеет преде­лы своей устойчивости, и проблема изучения стабильности и ус­тойчивого развития биосферы является одной из самых фунда­ментальных. При выходе за эти пределы система проходит через цепь бифуркаций, скачкообразно меняет свои свойства и может прекратить свое существование. До интенсивного развития тех­носферы за последние 50 лет антропогенные воздействия не достигали этих пределов. Однако в настоящее время планетар

-ная сила человечества достигла такого могущества, что быстрые катастрофические изменения могут произойти настолько стре­мительно и неожиданно, что мы уже ничего не сможем изме­нить, а границы устойчивости окажутся существенно ниже, чем это представляется на первый взгляд.

Н.Н. Моисеев отмечал, что индикаторами приближения к бифуркационному состоянию биосферы являются перечислен­ные выше условия загрязнения окружающей среды, потепление климата, утонынение озонового слоя, уменьшение биоразнооб­разия, необратимое изменение связей в биогеоценозах и т.д. [122—125]. Предположение о возможной потере биосферной устойчивости подтверждается компьютерными имитациями по­следствий ядерной войны, проведенными Н.Н. Моисеевым и его сотрудниками.

В них в отличие от модели американского астронома К. Са­гана были использованы разнообразные данные по глобальной взаимосвязи атмосферы и океана, выпадения осадков и измене­ния температуры в разных частях Земли. Было показано, что в результате «ядерной зимы» биосфера, возмущенная ядерными взрывами и общепланетарными пожарами, лишь через год смо­жет вернуться в состояние равновесия, но качественно отличное от исходного, в котором уже не будет условий для существова­ния жизни в современном виде.

Качественные оценки устойчивости биосферы как целого мо­гут быть проведены на основе использования химического прин­ципа Jle Шателье. Напомним, что этот принцип реализуется в том, что если на систему, находящуюся в равновесии, воздейст­вовать извне, то в ней усилятся те процессы, которые ослабляют влияние, производимое воздействием. Положение равновесия также сместится в сторону ослабления эффективности внешнего воздействия. Таким образом, неблагоприятные условия живая природа регулирует по этому принципу, и если принцип Ле Ша­телье перестает действовать в биоте, то она и окружающая среда теряют устойчивость.

Любые живые особи представляют собой сложнейшие типы скоррелированности на молекулярном, клеточном, организмен- ном, популяционном и даже социальном уровнях [7]. Главной особенностью жизни является то, что в силу сложности корре­ляций любой конкретный тип скоррелированности в биоте всегда неустойчив и непрерывно распадается с течением време­ни. Для отдельного организма это означает смерть. Поэтому со­хранение этой скоррелированности живых особей возможно только в рамках популяции этих особей, причем необходимым условием сохранения природы в целом является необходимость разнообразия (многообразные экосистемы), а для устойчивости популяций — наличие конкурентно взаимодействующих осо­бей. Скоррелированность различных видов в сообществах обес­печивает биотическую регуляцию и выполнение принципа Jle Шателье в биосфере по отношению к возмущениям окружаю­щей среды.

Естественная биота не использует невозобновляемых ресур­сов для поддержания своего существования. Это следует из постоянства запасов органического и неорганического углеро­да в биосфере, а современное энергопотребление человеческо­го общества на 90% основано на невозобновляемых ресурсах, нарушая тем самым устойчивость природных систем и загряз­няя их. Необходимо подчеркнуть, что биосфера как целое, стремящаяся к устойчивости и выживанию в соответствии с принципом Ле Шателье, предпринимает и усиливает действие против неразумного поведения человека, угрожающего самому ее существованию, и может измениться так, что в ней не будет места человеку.

Каждый живой организм адаптирован к своей экологической нише, в которой он может устойчиво существовать и развивать­ся. В этом смысле ноосферу можно рассматривать как экологи­ческую нишу устойчивого существования и развития цивилизо­ванного человека в условиях НТР только при сохранении есте­ственной биоты на больших территориях Земли, сокращении общего энергопотребления и оптимизации роста населения до экологически разрешенного уровня. Тогда смысл жизни каждого человека будет заключаться в выполнении необходимой работы по производству и генетической стабилизации человечества как биологического вида, его культуры, цивилизации и, конечно, окружающей среды.

Отметим еще одну экологическую опасность для человека, связанную с разработкой и использованием генетически моди­фицированных растений (ГМР) или, как еще называют, транс­генных организмов и растений. В сельскохозяйственной практи­ке человека уже давно применяются пестициды, которые унич_т тожают вредные для роста и развития растений вирусы и другие простейшие организмы, но они уже способны вторгаться и в ес­тественную генную природу растений с далеко не ясными по­следствиями для здоровья человека. Примером является рекла­мируемый трансгенный картофель, который защищен от коло­радского жука, но безопасен ли он для человека?*²³

Трансгенные организмы, обладая наперед заданными челове­ком генетическими свойствами, могут коренным образом видо­изменить характер всех взаимодействий живых систем, населяю­щих агроценозы и агроландшафты. Если пестициды токсически воздействуют на биоту, то ГМР сами создают биоту. Воздействие рукотворной биоты на людей и животных, многократно усилен­ное безграмотным обращением с еще не изученными ГМР, мо­жет стать действительно токсигенным для человечества. Избе­жать такой ситуации возможно только в результате перехода от огульной ядохимизации к иммуностимуляции. Недавно в РФ от­крыт феномен индуцированной устойчивости с помощью вызы­вающих ее веществ — так называемых элисторов. Это грибы, бактерии, вирусы и продукты их метаболизма. Не изменяя гено­ма растения, они резко активизируют его защитные силы.

Возникшая ситуация с ГМР еще раз показывает, насколько хрупки взаимоотношения человека с природой. Для того чтобы человечество выжило на Земле, выбор между продолжением на­силия над природой и осознанной необходимостью быть с ней в экологическом мире и согласии практически и исторически не­избежен.