1.2. Понятие екосистеми, окружающего среды, соціотехносфери
Экология рассматривает взаимодействие живых организмов и безжизненной природы. Это взаимодействие, во-первых: происходит в рамках определенной системы (экологической системы, екосистеми) и, во-вторых: она не хаотичная, а определенным чином организованная, подвластная законам.
Екосистемою называют совокупность продуцентов, консументів и детритофагів, которые взаимодействуют друг с другом и с окружающим, средой с помощью обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система, сохраняет стойкость на протяжении продолжительного времени.
Таким образом, для естественной екосистеми характерные три признаки:
Екосистема обязательно представляет собой совокупность живых и безжизненных компонентов:
в рамках екосистеми осуществляется полный цикл, начиная по созданию органического вещества и заканчивая ее разложением на неорганические составу;
екосистема сохраняет стойкость на протяжении некоторого времени, которое обеспечивается определенной структурой біотичних и абіотичних компонентов. По масштабам екосистеми делятся на:
а) макроекосистеми: отдельные материки, океаны;
б)мезоекосистеми: горные массивы (Карпаты, Альпы, Тибетское нагорье), равнины (Полесье, Причерноморье), моря (Черное, Балтийское, Красное), бассейны рек (Днепра, Дунаю, Амазонки);
в) мікроекосистеми: гниющий пенек, лужа, аквариум, ставок, лесная лужайка.
Естественные екосистеми имеют своеобразную стабильность во времени и просторные. Это результат постоянных трофических связей, сбалансированных потоков вещества и энергии между организмами и окружающей средой. Способность екосистем противостоять изменениям среды и сохранять состояние равновесия называют гомеостазом.
Поддержка экологического гомеостаза усложняется тем, что он должен носить динамический характер, потому что потребности организмов и окружающая среда непрерывно развиваются, итак, меняются взаимоотношения организмов со средой. Биоценоз приспосабливается в результате отбора видов к условиям существования и сам меняет эти условия в свою пользу, обеспечивая их относительную стабильность. Екосистеми со временем подвергаются медленным изменениям последовательного характера под влиянием естественных или антропогенных факторов. В результате происходит изменение биоценозов, которые называют сукцессией.
Чем большая за размером екосистема, тем большим разнообразием она отличается и тем более она может противостоять внешнему ( антропогенному или техногенному) влияния.
Более простые екосистеми входят в более сложно организованные. Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, которое составляется с вложенных одна в другую екосистем, высшей с который есть уникальная глобальная екосистема - биосфера.
Биосфера - это часть земного шара, в пределах которой существует жизнь. Она включает нижние пластов атмосферы к высоты 20-30 км, всю гидросферу и литосферу к глубины 2-3 км.
В ее границах происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и безжизненными составными в масштабах планеты. За В.И Вернадским жизни - это поглощения, накопление и затраты энергии. Биомасса является сгустком этой энергии.
Катастрофа, которая угрожает всему человечеству, заключается в том, что затронуто одну из признаков, которыми должна владеть екосистема: биосфера, как екосистема, деятельностью человека выведенная с состояния равновесия.
Екосистема есть самой важной структурной единицей устройства окружающего мира. Основу екосистеми составляет живое вещество, которое характеризуется біотичною структурой и средой проживания, обусловленная совокупностью экологических факторов.
Екосистема основана на единстве живого и безжизненного вещества. Суть этого единства оказывается в такому. Из элементов безжизненной природы, главным образом молекул О2 и Н2 ОБ, под влиянием энергии Солнца синтезируются органические вещества, которые составляют все живет на планете. Процесс создания органического вещества в природе происходит одновременно с противоположным процессом - потреблением и разложением этого вещества снова на исходные неорганические соединения. Совокупность этих процессов протекает в рамках екосистем разных уровней иерархии. Чтобы эти процессы были уравновешены, природа за миллиарды лет создала определенную структуру живого вещества системы.
Движущей силой в любой материальной системе есть энергия. В екосистемі она поступает от Солнца. Растения, за счет пигмента хлорофилла, который содержится в них, улавливают энергию излучения Солнца и используют ее для синтеза основы любого органического вещества - глюкозы.
Кинетическая энергия солнечного излучения превращается таким способом на потенциальную энергию, запасенную глюкозой. С глюкозы, вместе с получаемыми из грунта минеральными элементами питания, - біогенами - образовываются все ткани растительного мира - белки, углеводы, жиры, липиды, ДНК, РНК, то есть органическое вещество планеты.
Кроме растений продукувати органическое вещество могут некоторые бактерии. Они создают свои ткани, запасая в них, как и растения, потенциальную энергию из углекислого газа без участия солнечной энергии. Вместо нее они используют энергию, которая образовывается при окислении неорганических соединений, например, аммиака, железа и особенно серы ( в глубоких океанических впадинах, куда не внедряется солнечный свет, но где в благосостояния скапливается сероводород, выявленные уникальные екосистеми). Это так называемая энергия химического синтеза, поэтому организмы называются хемосинтетиками.
Таким образом, растения и хемосинтетики создают органическое вещество из неорганических составляющих с помощью энергии окружающего среды. их называют продуцентами или автотрофами. Высвобождение запасенной продуцентами потенциальной энергии обеспечивает существование всего живого на планете. Виды, которые потребляют созданную продуцентами органику как источник вещества и энергии для своей жизнедеятельности, называются консументами или гетеротрофами.
Консументи - это разнообразнейшие организмы ( от микроорганизмов до синих китов): простейшие, насекомого, пресмыкающиеся, рыбы, птицы и, в конце концов, млекопитающие, включая человека. Консументи, в свою очередь, подразделяются на ряд подгрупп согласно расхождениям в источниках их питания.
Животные, которые питаются непосредственно продуцентами, называются первичными консументами или консументами первого порядка. их употребляют в пищу вторичные консументи.
Например, кролик, который питается морковкой, - это консумент первого порядка, а лисица, которая охотится за кроликом, - консумент второго порядка. Некоторые виды живых организмов отвечают нескольким таким уровням. Например, когда человек ест овощи - она консумент первого порядка, говядину - консумент второго порядка, а употребляя в пищу хищную рыбу, выступает в роле консумента третьего порядка.
Первичные консументи, что питаются только растениями, называются рослиноїдними или фитофагами. Консументи второго и более высоких порядков - плотоядными. Виды, которые употребляют в пищу как растений, так и животных, относятся ко всеядным, например, человек.
Мертвые растительные и животные остатки, например, лиственный опад, трупы животных, продукты систем выделения, называются детритом. Существует множество организмов, которая специализируется на питании детритом. Они называются детритофагами. Примером могут служить грифы, шакалы, черви, раки, термиты, муравья и т.п. Как и в случае обычных консументів, различают первичных детритофагів, что питаются непосредственно детритом, вторичных и т.п.
Значительная часть детрита в екосистемі, в частности опавшая листва, хворост, в своем исходном виде не поедается животными, а гниет и раскладывается в процессе питания ими грибов и бактерий.
Поскольку роль бактерий и грибов настолько специфическая, их по обыкновению выделяют в особую группу детритофагів и называют редуцентами. Редуценти служат на Земле санитарами и замыкают биогеохимический кругооборот веществ, раскладывая органику на исходные неорганические соединения - углекислый газ и воду.
Таким образом, несмотря на разнообразие екосистем, все они имеют структурное сходство. В каждой из них можно выделить фотосинтезирующие растения - продуценты, разные уровне консументів, детритофагів и редуцентів. Они и составляют біотичну структуру екосистем - биоценозы.
Биоценоз - это совокупность растений, животных, грибов, микроорганизмов, которые населяют определенный участок суши или водоемы (биотоп). Окружающая среда - это среда проживания и производственной деятельности человека. Окружающая среда - это мир, частично данный нам природой, частично это мир, измененный человеческой деятельностью.
Можно предположить, что существует две модели окружающего среды: открытая и закрытая (замкнутая).
Замкнутая модель окружающего среды созданная природой миллионы лет тому и предусматривает целиком безотходное производство.
Открытая модель окружающего среды начала существовать с тех пор, когда человек провозгласил себя «царем природы». С того времени она начала возвращать течения рек, ровнять горы, насыпать терриконы, загрязнять отходами окружающая среда. Например, легковушка на 1000 км пробега сжигает столько кислорода, сколько нужно человеку для дыхания в течение года; при этом этот автомобиль способен выбросить в атмосферу до 20 кг вредных веществ. 97% всех лесных пожаров возникает по вине человека. После посещения человеком естественных ландшафтов костер не зарастет травой на протяжении 5-7 лет, брошенный в лесу напор будет раскладываться 2000 лет, консервная банка - больше 90 лет, целлофановый пакет - больше 200 лет, стекло - больше 1000 лет.
Безжизненная и живая природа, которая окружает растения, животных и человека, носит название средой проживания. Множество отдельных компонентов среды, которые влияют на организмы, называются экологическими факторами.
За природой происхождения выделяют абіотичні, біотичні и антропогенные факторы.
Абіотичні факторы - это свойства безжизненной природы, которая прямо или косвенно влияют на живые организмы.
Наиболее существенные абіотичні факторы - климатические, грунту, орографічні. Самые важные из климатических факторов - энергия Солнца, освещенность земной поверхности, температура и влажность воздуха, осадки, газовый состав атмосферы, ветер, атмосферная давка.
Грунту (едафічні) факторы не только влияют на живые организмы, но и служат средой проживания для многих микроорганизмов, растений и животных. Грунтовые организмы и самые создают свою среду. Едафічні факторы связаны с функционированием грунтового покрова. Мощность грунта колеблется от 3-10 см (арктические дерновые грунты) до 1,5-2,0 м (черноземы степей).
Грунты как геомембрана регулируют взаимодействие атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы. Они пропускают или задерживают разные потоки вещества и энергии, которые поступают из недр Земли на сушу, через гидросферу, из космоса через атмосферу. В грунтах аккумулируют химические элементы, необходимые для растений. Благодаря плодородия, то есть способности удовлетворять потребности растений в элементах питания, влаге и воздуху, грунты обеспечивают постоянное воспроизведение бесконечных поколений живых организмов в цепи: зеленые растения - животного - человек - микроорганизмы.
В экологическом отношении особый интерес представляют свойства грунтов, которые служат причиной влияния на жизнь организмов, - мощность и гранулометричний состав, влажность и температура грунтов, химический состав гумуса, реакция, воздушный и солевой режим, обеспеченность элементами питания и др.
Орографічні факторы играют самую важную роль в перераспределении осадков на разных элементах рельефа. На равных территориях водоразделов формируются зональные типичные грунты, а в понизовьях, в связи с дополнительным притоком воды - гідроморфні; на повышениях и склонах осадки стекают, вызывая эрозию. От экспозиции склонов зависит тепловой режим грунтов, северные склоны получают значительно меньше тепла, чем южные.
Согласно распределению влаги и теплая развиваются определенные екосистеми со своеобразными сообществами микроорганизмов, растений и животных.
Біотичні факторы - это все формы влияния живых организмов один на один.
Жизнь возникла и развивается как биохимический круговорот веществ, который осуществляется через множество организмов, разных видов растений, животных и микроорганизмов. Все живые организмы существуют в форме популяций. Популяция - совокупность свободно и случайно перекрестных особей определенного вида, которые занимают общую территорию. Эти виды владеют подобной преемственной природой, обмениваются генетической информацией. На динамике популяций существенное влияние вызывают люди, особенно через загрязнение окружающего среды.
Структура популяций, колебание численности зависят от особенностей популяции, режима факторов среды, то есть определяются экологической нишей - совокупностью всех требований организмов к факторам окружающего среды и местности, где эти требования удовлетворяются.
Среди біотичних факторов выделяют зоогенные (влияние животных), фітогенні (влияние растений), и мікрогенні (влияние микроорганизмов).
Раньше к біотичних факторам относили и влияние человека на живые организмы, однако в данное время выделяют особую категорию факторов, порождаемых человеком.
Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды проживания и непосредственно обозначаются на их жизни.
К химическим антропогенным факторам относятся выбросы у воздуха двооксиду углерода, двооксиду серы, фреонов, тяжелых металлов, углеводородов и других веществ, которые поступают от промышленности, транспорта, теплоэнергетики; сбрасывание сточных вод промышленными предприятиями, комунально-бытовым и сельским хозяйством в водные бассейны; загрязнение грунтов разными тяжелыми металлами и радионуклидами, которые попадаются у воды, сельскохозяйственные растения и по пищевой цепочке в организм животных и человека.
Много видов деятельности людей вносят в екосистеми существенные изменения. Применение гербицидов для уничтожения сорняков приводит к гибели не только сорняков, но и насекомых. Вырубка лесов, пахота целинной степи уничтожают екосистеми. Эрозия, засол грунтов, горная добыча, урбанизация перерывают на больших территориях биологический круговорот веществ, снижают общую биомассу.
Вмешательство человека в естественные процессы меняет:
состав биосферы, круговорот и баланс ее компонентов в связи с выбросом в атмосферу, воду разных веществ, созданием отвалов;
структуру земной поверхности через вырубку лесов, пахоты, мелиорации, затопление и др.;
растительный и животный мир (создание новых сортов растений и порід животных, перемещение их на новые территории). Хозяйственная деятельность привела к возникновению аномалий:
глобальных, что охватывают большую часть Земли или же всю планету (накопление СО, в результате сжигания газа, нефти, уголь);
региональных, характерных для провинций, естественных зон, компонентов) повсеместное применение удобрений);
локальных - в сфере действия заводов, рудников.
Аномалии могут быть полезными, нейтральными и вредными. Полезные аномалии содействуют улучшению условий жизни растений, животных, человека, например, известкования кислых грунтов, внесение удобрений, а вредные ухудшают условия их существования. Нейтральные аномалии не влияют на окружающую среду.
Таким образом, каждый живой организм испытает влияние от безжизненной природы, организмов, других видов, в том числе и человека, и, в свою очередь, влияет на каждую из этих составляющих.
Несмотря на разнообразие экологических факторов и разную природу их происхождения, существуют некоторые общие правила и закономерности их влияния на живые организмы.
Для жизни организмов необходимо определенное соединение условий. Если все условия среды проживания благоприятные, за исключением одного, то именно это условие становится решающей для жизни соответствующего организма. Оно ограничивает (лимитирует) развитие организма, поэтому называется фактором, который лимитирует.
Екосистема - это совокупность живых организмов, которые обмениваются непрерывно энергией, веществом и информацией друг с другом и с окружающей средой.
Рассмотрим сначала процесс обмена энергией.
Жизнь в екосистемі поддерживается благодаря прохождению через живу вещество энергии, переданной от одного трофического уровня к другому. При этом происходит постоянное преобразование энергии с одних форм на другие. Кроме того, во время преобразования энергии часть ее теряется в виде тепла. Таким образом:
естественные екосистеми существуют за счет не загрязняющей среда неисчерпаемой солнечной энергии, количество которой чрезмерная и относительно постоянная;
перенос энергии и вещества через сообщество живых организмов в екосистемі происходит по пищевой цепочке. Все виды живого в екосистемі делятся за выполнением ими функций в этой цепи на продуцентов, консументів, детритофагів и редуцентів - это біотична структура сообщества. Количественное соотношение численности живых организмов между трофическими уровнями отбивает трофическую структуру сообщества, которое определяет скорость прохождения энергии и вещества через сообщество, то есть производительность екосистеми;
естественные екосистеми, благодаря своей біотичній структуре, невыразительно долго поддерживают стойкое состояние, не страдая от истощения ресурсов и загрязнения собственными отходами. Получение ресурсов и спасание от отходов происходят в рамках круговорота всех элементов.
Термин«ойкумена» впервые был употребленный древнегреческим географом Гекатеем Мілетським (близко 546 - 480 г. к н.э.). Под ойкуменой понимается часть планеты, населенная человеком. Не населенная человеком территория, независимо от ее географического содержания, полагала пустыней, то есть природа без человека пустая.
Современная среда пребывания человека (ойкумена XXI столетие) за степенью антропогенного изменения биоты можно классифицировать таким способом. В первую очередь выделяются урбанизованные территории, на которых бывшая, естественная биота, практически уничтоженная. К ним относятся города с высоким уровнем концентрации промышленности. Следующими за степенью изменения являются территории, где естественный растительный покров целиком заменен обрабатываемыми, то есть сельскохозяйственными угодьями. Немного меньшему антропогенному влиянию подверглись территории с островным пребыванием естественных екосистем (лесов, озер, болот).
На больших площадях естественная среда не изменена непосредственно человеком, но оказалось в зонах рассеяния загрязняющих веществ, которые поступают в атмосферу или гидросферу. Вещества, которые принимают участие в біотичному круговороте, приводят к изменению видового разнообразия и структуры биоценозов. Загрязняющие вещества поступают и на территории целиком или частично преобразованные человеком.
Особую категорию земель в ойкумене составляют пустыне, возникновение яких связано с антропогенной деятельностью; эродированные сельскохозяйственные угодья, карьеры, отвалы и другие объекты техногенного происхождения, преимущественно или целиком лишенные растительного покрова.
Влияние человека на окружающую природную среду может рассматриваться в разных аспектах в зависимости от цели изучения этот вопрос. Из обзора экологии представляет интерес исследования влияния человека на экологические системы под углом зрения соответствия или противоречие действий человека объективным законам функционирования естественных екосистем. Исходя из взгляда на биосферу как глобальную екосистему, все многообразие видов деятельности человека в биосфере приводит к изменениям: состава биосферы, круговорота и баланса ее веществ; энергетического баланса биосферы; биоты. Направленность и степень этих изменений такие, что получили название экологического кризиса.
Современный экологический кризис характеризуется такими проявлениями:
постепенным изменением климата планеты вследствие изменения баланса газов в атмосфере;
общим и местным ( над полюсами, отдельными участками суши) разрушением озонового слоя;
загрязнением Мирового океана тяжелыми металлами, сложными органическими соединениями, нефтепродуктами, радио активными веществами; насыщение вод углекислым газом;
разрывом естественных экологических связей между океаном и водами суши в результате строительства плотин на реках, которые приводят к изменению твердого стока, нерестовых путей и т.п.;
загрязнением атмосферы с образованием кислотных осадков, высокотоксичных веществ в результате химических и фотохимических реакций;
загрязнением вод суши, в том числе речных, что служат для питьевого водоснабжения, высокотоксичными веществами, включая двооксиди, тяжелые металлы, фенолы;
опустелюванням планеты;
деградацией грунтового пласта, уменьшением площади плодородных земель, пригодных для сельского хозяйства;
радиоактивным загрязнением отдельных территорий в связи с погребением радиоактивных отходов, техногенными авариями и т.п.
накоплением на поверхности суши бытового мусора и промышленных отходов, особенно пластмасс, которые практически не раскладываются;
сокращением площадей тропических и северных лесов, которые ведет к дисбалансу газов атмосферы, в том числе сокращения концентрации кислорода в атмосфере планеты;
загрязнением подземного пространства, включая подземные воды, который делает их непригодными для водоснабжения и угрожает пока еще имело изученной жизни в литосфере;
массовым, лавиноподобным исчезновением видов живого вещества;
ухудшением жизненного среды в населенных местах, прежде всего урбанизованных зонах;
общим истощением и исчерпанием запасов природных ресурсов для развития человечества;
изменением размера, энергетической и биогеохимической роли организмов, переформированием пищевых цепей, массовым размножением отдельных видов организмов.
Проблемы загрязнения окружающего среды вызвали необходимость выделения еще одной сферы жизнедеятельности - соціосфери.
Соціотехносфера - это не общество как такое, а и его часть, те его проявления, которые выступают как факторы влияния на природу, входят в її состава и формируют ряд важных элементов окружающего среды.
Это и материально-технические производственные системы, и разные виды непроизводственной деятельности людей, идо служат причиной влияния на окружающую среду, и искусственная, техногенная среда его проживания и жизнедеятельности, и окультуренные биоценозы, которые испытали изменений в результате людской деятельности - словом, все то, что принято называть «второй природой» Земли. Созданный человеком материально - духовный мир, который определяется сроком «соціотехносфера», владеет нарастающей приро-доперетворюючою мощью. Однако соціотехносфера - это и та часть окружающего среды ( как естественного, так и техногенного), что все больше имеет потребность в защите. Во-первых, от вражеских человеку сил «внешней» природы (природе присущий не только гармония, но и коллизии), во-вторых, от опасных обратных влияний, которые вызывают природой, деградированной в результате непродуманных, а иногда и злонамеренных изменений естественного среды самым человеком; в конце концов, в-третьих, от многочисленных негативных и даже разрушительных следствий жизнедеятельности и функционирование самой соціотехносфери.
Появление
разнообразия в средствах влияния
на природу отнюдь не делает
общество независимым от нее. Наоборот,
порождая иллюзию независимости от
природы и ее законов и как следствие
этого - нерациональные формы
природопользования, он может лишь
усилить противоречие
между обществом и природой.
В условиях обострения экологических
противоречий зависимость общества от
природы резко возрастает, приобретая
новое качество.
Природа, которая деградирована и изможденная, окажется неспособной удовлетворять нужды общества, которое неблагоприятно обозначается на социальном развитии. Раньше неблагоприятные следствия людской деятельности оказывались преимущественно в чрезмерной нагрузке на «дикую» природу, которое приводило к деградации естественных ландшафтов. Теперь к этой «старой», классической для прошлого, проблемы добавились другие. К ним относятся, во-первых, достижения высокого, а в некоторых случаях критического уровня загрязнения естественного среды и ухудшение качества искусственного, техногенного среды непосредственного проживания и жизнедеятельности людей; во-вторых, нерациональное потребление многих видов первичных природных ресурсов, наиболее активно используемых в мировом хозяйстве.
Применение ядерного оружия будет связано с катастрофическими масштабами разрушения всех основных элементов соціотехносфери. В частности, может оказаться целиком уничтоженной продовольственная база человечества. Если за средний размер площади, на которой происходит полное уничтожение всех видов высших растений и животных во время взрыва ядерного устройства, принять 400 км2, то накопленного ядерного арсенала довольно для биологического опустошения 20 тыс. км2 территории планеты. Эта величина значительно превышает общую площадь обрабатываемых земель в мире.
Другие первичные эффекты связываются с нарушением некоторых геофизических, термодинамических, химических и других оболочек Земли, а также с нарушениями механизмов взаимодействия между ними. Это вызывается следствиями ядерных взрывов: выбросами в атмосферу большого объема мелкозернистой пыли ( от 1 до 10 миллионов тонн на 1 мегатонну мощности ядерного устройства), что приведет к резкому снижению ее прозрачности на протяжении продолжительного времени ( до 1,5 - 2 месяцев), и сильных пожаров ( в лесах, городах, промышленных центрах, на топливных составах), вследствие которых образуются в больших количествах окись азота, двуокись углерода, угарная газ, радиологический озон, активные углеводороде, а также выделятся в атмосферу дополнительные массы взвешенных частиц. В момент взрыва и вследствие пожаров уничтожится значительное количество атмосферного кислорода. Состоятся резкие изменения в состоянии глобального климата: сначала - сильное повышение температуры, потом продолжительное похолодание (на уровне арктических температур), так называемая ядерная зима.
Вторичные же эффекты ядерной войны с учетом радиоактивного загрязнения естественного среды вызывают продолжительные нарушения в биоте на уровне цепей питания, глубочайшие изменения в видовом разнообразии флоры и фауны, резкое сокращение биомассы па Земли. Самое радиоактивное загрязнение атмосферы, грунтовых вод сделает большую часть планеты непригодной на протяжении продолжительного времени (50 - 100 лет как минимум) для существования человечества и всех высших форм жизни. В целом ядерная война создаст ситуацию необратимости ( по крайней мере в масштабах человеческого жизни) ряда фундаментальных естественных процессов, от которых зависит существование человека и, итак, выживаемость тех людей, которые вследствие каких-то обстоятельств не будут лишены жизни в момент непосредственных боевых действий.
Во время взрыва одной бомбы возникает яма площадью в сто квадратных метров, при этом в тропосферу, на высоту 12-15 км, поднимается от 100 000 до 600 000 тонн пыли. Через десять минут после взрыва 80% этой пыли будет находиться в стратосфере на высоте до 40 км. Всего в глобальной ядерной войне за сравнительно короткий промежуток времени ( подсчитано, что нападение на Европу не занял бы больше 40 минут) в стратосферу было бы поднято несколько миллиардов тонн пыли. Это очень мелкие частицы (8% с них имеют в диаметре меньше одного микрона), поэтому назад на землю они опускались бы медленно, несколько месяцев.
Атмосфера окажется загрязненной густым смогом. Тучи дыма и пыли затянут небо. На поверхность Земли будет внедряться всього 1% солнечных лучей.
Моделирование показало, что такая ситуация длилась бы полутора месяца. Недостаток света привел бы к прекращению процесса фотосинтеза в растениях. Остановилось бы производство биомассы. Только через пять месяцев уровень освещенности достиг бы одной четвертой, а через восемь месяцев - половины нормы.
Если люди и животного могут жить и без света, то для растений это неприемлемо. От 30 до 70% растительности в северном полушарии погибнет. Ближе к экватору уровень освещенности, вероятно, будет высший, но и самая тропическая флора имеет потребность в большем количестве света, чем растительный мир воздержанной полосы. Поэтому здесь значительную часть растений ожидает гибель.
Вероятные изменения температурного режима. Приблизительно через три недели средняя температура в северном полушарии упадет ниже -20°С, а в отдельных местах, например в северной Индии, Скалистых горах СИЛКА, на Камчатке и в Норвегии снизится бы к -50°С. После рассеяния туч пыли и туч в северном полушарии потеплеет ( в Центральной Европе к + 20°С), но в тропиках и в южном полушарии будет относительно холодно - в Амазонії, например, близ нуля градусов.
В таких условиях тропические виды растительности исчезнут целиком. Не выдержит и большинство видов воздержанного пояса, подвергнутые комбинированному влиянию низкой температуры и недостатка света. Шансы выжить остались бы, вероятно, только у растений воздержанной зоны, которые со временем распространились бы на другие территории. Равнины превратились бы на тундру с лишайниками, мхами и карликовыми деревьями. Но и эта тундра была бы бідніша за сегодняшнюю, потому что лишайники очень чувствительные к разным вредным влияниям. Гибель растительности в тропиках стала бы причиной голодной смерти всех жителей тропических джунглей, субтропических лесов и саван.
Пострадают и морские организмы, которые живут в тропических водах, для которых колебания температуры в пределах 1-2°Со смогут стать причиной смерти. Пропадет большинство водорослей.
При такой массовой гибели растительности проблематическим оказывается сохранения в земной атмосфере кислородного равновесия. Ведь кислородом «питаются» не только живые организмы - значительное место принадлежит ему и в небиологических окислениях. Без постоянного пополнения за счет процесса фотосинтеза концентрация этого газа на Земле снизилась бы вдвое всего за 5000 лет.
Приблизительно за год небо должно очиститься. Но будущее представляет не слишком радостным. В результате взрывов возникнет огромное количество окислов, в том числе и окись азота. Вполне возможно, что состоится цепная реакция, по которой азот сгорит в атмосферном кислороде и Земля останется без обеих газов, необходимых для существования жизни.
Снижение температуры - пресловутая «ядерная зима» вероятно вилинула бы на размеры оледенения Земли. Океаны покрылись бы льдом. По берегам морей нагромождались бы ледяные горы. Лед покроет и гори, увеличится масса ледников в воздержанных широтах. Не исключениный, что пласт льда антарктических ледников превысит критический уровень, и огромные массы льда сползут в океан. После очищения неба в результате рассеяния туч они начнут таять, равно как и высокогорный ледяной покров. Следствием этого может стать повышение уровня Мирового океана одновременно с его охлаждением. Окислы азота в стратосфере комбинировались бы с озоном. Озоносфера при этом исчезла бы как такая на продолжительный период, возможно на два-три года. Со временем она восстановится, но до тех пор на поверхности нашей планеты будет интенсивно поступать ультрафиолетовое излучение. Оно уничтожит в морях планктоны, который еще остался, сухопутные бактерии, подымет неблагоприятное влияние на генетический аппарат всех живых существ. Повысится уровень мутации, количество увечий и аномалий в развитии.
Из-за того, что более как 90% мутаций являются летальными и неблагоприятными, ряд биологических видов вымрет.
Миллиард раненых - в том числе и легко - не проживут даже несколько недель. Близко 50% с них умрут вследствие ранений или ожогов облучения, а также через недостаточную медпомощь. Другие погибнут от холода, отсутствия жилья, одежды, топлива. В них не будет питьевой воды, не зараженной радиоактивными веществами, может не хватить даже воздуха. Среди «неудачников» - тех, кто останется в живых, в начале возникнет паника, эмоциональный шок. Только в отдельных случаях будет наблюдаться осознанное, целенаправленное обращение.
После атомного взрыва у человека наступает особое состояние ослабления воли и снижение двигательной активности. Люди охотно работают, спасают других, но только в случае получения от кого-нибудь соответствующего приказа. Они отсутствует воля к жизни.
Определяющим фактором для развития такого состояния есть не повреждения от самого взрыва. Оно вызывается видом бесчисленного количества мертвецов и осознанием масштабов катастрофы.
Дым и садка от пожаров могут стать причиной быстрой гибели людей преклонного возраста с болезнями кровообращения и органов дыхания. Тяжело ответить на вопрос, насколько снизится содержание кислорода. Если для животных и растений была бы достаточной даже половинное его количество, то человек приспособлен к более высокому его содержимому. На животных слабо обозначится повышение интенсивности ультрафиолетового солнечного излучения - они покрыты шерстью, и пострадают только глаза. У человека же возникнут ожоги, умастятся случаи рака кожи. В ультрафиолетовых лучах у людей возникнет кон'юнктивіт, так что они практически ослепнут, их поразит болезнь, аналогичная снежной слепоте.
Еще более серьезными были бы следствия сокращения численности людей. Те, что останутся в живых, не будут представлять достаточного генетического разнообразия. Даже если мужчины сохранят детородную функцию, и если дети будут рождаться хотя бы относительно здоровыми - а это возможно скорее в порядке исключения - при уменьшении плотности людей на ограниченной территории ниже определенного уровня, человеческая популяция обречена на вымирание: она дегенерирует, снижается плодовитость, биологическая выносливость, увеличивается число увечий и детская смертность.
Таким образом, мировой ядерный конфликт оставит очень мало надой на выживание людской цивилизации, в первую очередь именно вследствие глобального разрушения и коренного неблагоприятного преобразования естественного среды планеты - естественного источника существования всех форм и видов жизни и главного условия их воспроизведения.