§ 5. Целостность биосферы

как глобальной экосистемы

Целостность любой сложной системы, например,

организма, популяции, биотических сообществ, есть

обобщенная характеристика этой системы или объекта (см. главу 5).

Закон целостности биосферы можно сформулировать

так: биогенный ток атомов между компонентами биосферы

связывает их в единую материальную систему, в которой

изменение даже одного звена влечет за собой сопряженное

изменение всех остальных. Следовательно, целостность

биосферы обусловлена непрерывным обменом вещества и

энергии между ее составными частями.

Представление о целостности обусловлено глубиной

предшествующих познаний об объекте. Так, с экологических

позиций представления о целостности организма как

индивидуума с большей полнотой можно говорить, рассматривая

его на популяционном уровне, а наиболее целостные

представления об экологических особенностях популяций можно

выявить только на основе их взаимоотношений в биоценозе.

Если рассматривать эту цепочку дальше, то окажется, что

нельзя получить достаточно целостную картину

взаимоотношений сообществ, если не изучать биоценоз в одной

системе с биотопом, т. е. мы придем к системе с еще большей

экологической информацией — биогеоценозу, или

экосистеме, и т. д.

Характеристика природных экосистем, приведенная

выше, показывает, что экосистемы и ландшафты представляют

213

в целом единое энергетическое поле, а это значит:

целостность биосферы это и целостность ландшафтной оболочки

Земли и, соответственно, наоборот — целостность ландшафтной

оболочки обеспечивает и целостность биосферы.

Изменения в общей энергетике ландшафта, например

изменение количества осадков и температуры, влечет за собой

и сопряженные изменения всех звеньев в биосферной его

части — возникает цепная реакция.

Примером действия закона целостности являются

процессы, происходящие в экосистемах пустыни Атакама и

прилегающей к ней части океана.

Пустыня Атакама находится на западном побережье

Южной Америки и пустынность ее обусловлена холодным

Перуанским течением (количество осадков 10—50 мм/г).

Холодные же океанские воды (зона апвеллинга) богаты фито-

и зоопланктоном и, конечно, рыбой, но примерно раз в 8—

12 лет от экватора начинает распространяться теплое

течение Эль-Ниньо. Приход этих бедных кислородом

малопродуктивных вод приводит к катастрофическому изменению

экосистемы: рыба (анчоусы), которую здесь вылавливают

до 12 млн т/г, практически исчезает (улов падает до 1,8

млн т), морские птицы, питающиеся рыбой, гибнут или

улетают. Особенно отрицательно влияние Эль-Ниньо на

морских животных сказалось в 1982 г.: в районе Галапагосских

островов на 30—40% сократилось число птиц, на 78% —

галапагосских пингвинов, почти полностью погибли

морские котики.

В этот же период над пустыней Атакама разражаются

тропические ливни, вызывающие мощные наводнения,

появляются растения-эфемеры и масса насекомых. Пустыня

«цветет». Такое состояние может продолжаться три-четыре и

даже до пяти-шести месяцев, но затем снова теплое течение

Эль-Ниньо отодвигается к экватору, в район Галапагосских

островов, а холодное Перуанское — занимает свое обычное

место. И все природные процессы развиваются в обратном

направлении.

Изучение этого явления в течение многих десятилетий

214

показало, что оно влияет на значительно большую часть

биосферы — выпадение осадков в Атакаме приводит к засухе,

например, в Судане, Эфиопии.

Все это показывает, что при решении практических

задач рационального природопользования, необходимо

учитывать закон целостности. Наиболее ярким примером

несоблюдения закона целостности служит деградация экосистемы

Приаралья. Но в отличие от приведенного примера

опустынивание Приаралья и обмеление Аральского моря —

процессы не циклические и не природные, а практически

необратимые антропогенные (ациклические). Такие примеры

глобального воздействия человека на биосферу далеко не

единичны, и в результате антропогенные ландшафты, по

различным данным, занимают около половины или даже более

половины территории суши.

Ландшафтная оболочка Земли эволюционировала вместе

с эволюцией земной коры, но вместе с тем ее облик — это

результат эволюции биосферы в целом. Именно эволюции

биосферы мы обязаны богатейшим разнообразием живой

природы и самому существованию человечества.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ

ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ