Влияние человека на функции живого вещества в биосфере.

Ре­зультатом крупномасштабной деятельности человека является нару­шение механизмов функционирования живого вещества и его функ­ций. Рассмотрим некоторые из них: а) константность живого вещества. Условием постоянства массы живого вещества в биосфере является сохранение условий, обеспечи­вающих нормальную продуктивность сообществ. Они нарушаются в результате истощения почв, замены более продуктивных экосистем (например, тропических, пойменных и т.п.) менее продуктивными, при отчуждении земель под различные виды строительства и т.п. Все это приводит к уменьшению объемов живого вещества (биомассы) на Земле. Подчеркнем, что за счет повышения человеком продуктивно­сти агроэкосистем потери живого вещества не компенсируются;

б) транспортная и рассеивающая функции живого вещества. Переме­щая большие массы биологической продукции в пространстве, человек нарушает при этом естественные круговороты. Например, с 1 га сосно­вого леса вместе с древесиной удаляется около 140 кг калия, 330 кг кальция, 70 кг магния, 20 кг фосфора и 250 кг азота. Более масштаб­ны негативные последствия от разрушения почв. Вынос водным стоком натрия, магния, кальция, калия и азота с площадей вырубок увеличил­ся соответственно в 3; 8; 9; 20 и 100 раз.

Рассеивающая функция усиливается в результате использования человеком практически всех видов ресурсов. Одного железа ежегод­но рассеивается около 100 - 120 млн т (из 6 - 7 млрд т этого металла, находящегося в использовании);

в) деструкционная и концентрационная функции. Усиление чело­веком деструкционных (разрушительных) явлений в биосфере (в сот­ни и тысячи раз по сравнению с естественным ходом процессов) происходит в результате извлечения ресурсов из недр, а также воз­действия на поверхность литосферы. Только обработкой почв еже­годно разрушаются и выносятся в океан или перемещаются в преде­лах материков воздушными и водными потоками миллиарды тонн материала, в том числе наиболее ценной части почвы — гумуса.

Результатом интенсификации концентрационных процессов яв­ляется накопление на поверхности Земли ресурсов или продуктов их переработки в таких объемах, что они выделяются в специфические техногенно-геохимические провинции.

Изменение временного фактора развития биосферных процессов.

Если (по Б. Небелу), весь период развития жизни на Земле (порядка 4 млрд лет) представить в годичном масштабе, тогда время появле­ния человека как вида (3 млн лет назад) относится примерно к 16 часам 31 декабря, сельское хозяйство начало развиваться за 2 минуты до окончания года (10 - 12 тыс. лет назад), а промышленная револю­ция, начавшаяся в XVIII веке, длится всего 2 секунды. Время наи­более интенсивного воздействия человека на биосферные процессы (с 60 - 70-х годов прошлого века) в принятой шкале времени измеря­ется долями секунды. Следовательно, периоды «биогенеза» и «ноогенеза» совершенно несопоставимы ни по продолжительности, ни по интенсивности. Нарушение временного фактора в развитии биосфе­ры и среды обитания приводит к несоответствию темпов изменения среды и адаптационных возможностей организмов. Следствием этого являются нарушение в соотношении численности отдельных видов (результат неодинаковой адаптивности), снижение устойчивости и про­дуктивности экосистем и даже гибель некоторых видов.

В заключение отметим, что принцип Ле Шателье - Брауна в рам­ках биосферы нарушается современным человечеством. Н.Ф. Реймерс указывает: «Если в конце прошлого века еще происходило уве­личение биологической продуктивности и биомассы в ответ на возра­стание концентрации углекислого газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаруживается. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, а биомасса ее автоматически снижается».