«И так на каждом шагу факты напоминают нам о том, что мы отнюдь не властвуем над природой так, как завоеватель властвует над чужим народом, не властвуем над нею так, как кто-либо находящийся вне природы, - что мы, наоборот, нашей плотью, кровью, и мозгом принадлежим ей, и находимся внутри ее, что все наше господство над ней состоит в том, что мы, в отличие от всех других существ, умеем познавать ее законы и правильно их применять»
Ф. Энгельс.
Миллиарды лет Солнце питает биосферу живительной энергией, вызывая на Земле биогеохимические процессы огромной интенсивности. Кислород атмосферы, колоссальные залежи известняка, скопление биогенных железных руд, горючих сланцев, структура почв - это все результат «давления жизни», по выражению В. И. Вернадского. Если бы мы попытались воссоздать грандиозную панораму современной биосферы, и биосферы, скажем, миллионолетней давности, то нас поразила бы происшедшая в ней перемена иные виды животных, иной ландшафт, иные взаимоотношения между видами.
Сравнительно недавно появившийся человек стал неотъемлемой частью окружающей его среды. Пока людей было немного, а Земля была не обжита, их деятельность носила такой же локальный характер, как и. других видов. Но по мере того, как разрасталось человечество и расселялось по планете, темп эволюции биосферы ускорился, и качественно изменился. «Давление жизни» неизмеримо возросло. Глобальный характер воздействия деятельности человека на планету был осознан наукой лишь где-то в начале нашего столетия и стал очевиден для всех с наступлением атомной эры.
В сферу своего потребления человечество вовлекло все доступные ему ресурсы, а в сферу своего влияния - всю биосферу с ее живым веществом. Выросли огромные города, промышленные комплексы, пролегла сеть дорог, возникла проблема отходов - промышленных, и бытовых, - стали исчезать отдельные виды животных и растений, прозрачный некогда воздух насытился в больших городах, и индустриальных районах облаками промышленной пыли и автомобильных газов.
А человек! Может быть, за это время он так переменился, что стал нечувствителен к изменениям среды! Однако генетики, антропологи, палеопатологи утверждают, что его биология почти не изменилась на протяжении 40 000 поколений людей. Но поскольку человек поистине одарен выдающейся способностью переносить условия, глубоко отличные от тех, в которых он эволюционировал, то родился миф, что он может бесконечно, и без ущерба для себя изменять образ жизни. Это - заблуждение. Тот факт, что он быстро приспосабливается, чреват опасностью и для его личного благосостояния, и для благосостояния всего вида.
Стало ясно, что здоровье, умственное и физическое, человечество может сохранить только в том случае, если решит правильно биологическую проблему «человек, и среда», или, как ее еще называют, «человек и биосфера»
Корреспондент журнала Ю. ШИШИНА обратилась к В. А. КОВДЕ, члену-корреспонденту АН СССР, заместителю председателя Научного совета по проблеме изучения окружающей человека среды, и рационального использования ресурсов биосферы АН СССР и Госкомитета СМ СССР по науке, и технике, с просьбой рассказать о проблеме «человек и биосфера»
- Какое место занимает проблема охраны окружающей человека среды в ряду других естественнонаучных проблем! Кем она разрабатывается, как!
- Проблема «человек, и биосфера» многогранна, к ней можно подходить с разных сторон, видеть в ней разные аспекты - одни из них злободневны сегодня, другие станут актуальными завтра или в отдаленном будущем.
Земля уникальна в Солнечной системе в силу особых энергетических, и термодинамических условий она единственная среди других известных нам планет имеет биосферу. Питаемая Солнцем биосфера - итог долгой биогеохимической работы живых организмов, «живого вещества», по выражению В. И. Вернадского. Всюду, и везде в ней мы сталкиваемся с жизнью или следами былой жизни.
Человек появился в биосфере сравнительно недавно, на одном из поздних этапов ее эволюции, и до начала XX века его деятельность на планете носила локальный характер. Сейчас же она охватила всю биосферу, возросла до глобальной. Наш век стал отправным для перехода биосферы в ноосферу человечество достигло значения планетной биогеохимической силы (наиболее отчетливо этот переход проявился в 40-е - 50-е годы - время начала атомной, и космической эпох).
Но научно-технический прогресс, и техническая революция существенно обогнали развитие наших знаний о биосфере - ее структуре, и функционировании отдельных ее звеньев, так называемых биогеоценозов, и экологических систем. В силу исторических причин, отчасти из-за этой диспропорции знаний, и экологической неосведомленности людей в биосфере, возникли своеобразные критические очаги, где коренным образом был нарушен механизм биогеохимического, и энергетического равновесия. Сформировавшиеся на протяжении миллионолетней эволюции важные комплексы природы - лесные массивы, биологически чистая вода, биологически чистый воздух, пригодные для возделывания почвы, многочисленные виды животных - в местах наибольшей плотности населения оказались поврежденными или частично разрушенными. В биосферу вторглись вредные отходы промышленности, пестициды, избыток удобрений, радиоактивные вещества, перегретые воды электростанций, резкие шумы, вибрации, излучения, действие которых мало изучено. (Я уж не говорю здесь специально о губительном влиянии войн!) Загрязнение окружающей среды становится подлинным бичом в капиталистических странах. Уже ощущается недостаток чистой воды в Западной Европе, и США. Воздух городов, и поселков отравлен ядами, в частности свинцом. Многие озера, и реки полумертвы в биологическом смысле. Мегагорода, буквально заваленные хламом, отбросами, мусором, от которого невозможно избавиться, страдают от скученности, эпидемий.
Кроме этих явно неблагополучных очагов в биосфере, в ее элементарных структурах, оказались выбитыми важные звенья, необходимые для поддержания в ней уравновешенного динамического состояния. Эти нарушения в биосфере труднее увидеть, они пока вызывают меньшую тревогу общества, но именно подобные малозаметные изменения со временем, как хорошо знают биологи, становятся основой необратимого распада экологической системы, например, уничтожения гумусного слоя почв или вымирания целых видов животных. На Земле еще есть места с девственной, казалось бы, природой, например, Антарктида, но, и там человек уже «присутствует» в виде радиоактивных осадков, ДДТ, отходов продуктов сгорания, и т. п.
Однако остановить деятельность человека невозможно будет, и дальше развиваться промышленность, будет, и дальше расти добыча полезных ископаемых, увеличиваться энерговооруженность человечества, и т. д., то есть будет расти его воздействие на среду. Вот это обстоятельство, и определяет формулировку основного вопроса в проблеме «человек, и биосфера» неизбежен ли, и в дальнейшем такой характер отношения человека с биосферой, который ведет к конфликту с природой, или же он сумеет в исторически короткий срок, с достаточной полнотой оценивая темпы, и направления развития своей деятельности, своего влияния на планету, приступить к разрешению этих конфликтных отношений с природой?
Антитезой пессимизму, с которым многие западные ученые отвечают на поставленный вопрос, может стать активная теоретическая концепция, основанная на глубоком знании законов развития биосферы, и вместе с тем законов развития производства, и производственных отношений. На скрещении этих двух направлений, вероятно, и можно найти ключ к примирению человека, и природы.
Здесь вы вправе были бы задать мне еще один вопрос неужели наука до сих пор не занималась этой проблемой, и столкнулась с нею неподготовленной? Нет, естествознание всем ходом своего развития уже в начале XX века подошло к пониманию естественнонаучных аспектов проблемы «биосфера, и человечество». Обширные просторы нашего отечества, по существу, представляют собой гигантский полигон биосферы, на котором естествоиспытатели всегда имели возможность наблюдать многовековой эксперимент самой природы, широчайший спектр различных природных комплексов. Может быть, именно поэтому приоритет в разработке общего учения о биосфере принадлежит отечественным ученым.
Крупнейший русский естествоиспытатель В. В. Докучаев, и его школа уже к концу XIX столетия сформулировали основные концепции о зонах природы, и о почве, как естественно-историческом теле, являющемся частью биогеографической среды.
Ученик В. В. Докучаева - гениальный В. И. Вернадский, основываясь на историческом опыте естествознания, и достижениях естественных наук, с достаточной строгостью сформулировал в начале XX столетия общую подлинно синтетическую концепцию о биосфере Земли. Тем самым он, как бы завершил длительный этап развития естествознания, и подготовил научно-теоретический фундамент для решения проблемы.
Однако все более серьезный характер воздействия человека на биосферу вызывает настоятельную необходимость вдумчивого, научного подхода к этой проблеме не только со стороны ученых, но, и со стороны правительственных, и международных организаций.
Различные аспекты биосферной проблематики неоднократно обсуждались на международных научно-технических совещаниях, и конгрессах, в частности на конференции 1968 года, организованной ЮНЕСКО в Париже в сотрудничестве с Международной Биологической Программой. Конференция приняла решение развернуть под эгидой ЮНЕСКО новую многолетнюю программу международного сотрудничества под названием «Человек, и биосфера» (сокращенно «ЧИБ»).
В деталях программа «ЧИБ» разрабатывалась в 1969 - 1970 годах. Осенью 1970 года очередная генеральная конференция ЮНЕСКО утвердила программу, наметила срони ее исполнения, пути организации.
Происходит, и фотохимическая фиксация азота. Однако наибольшее количество этого элемента поступает в экосистему в результате деятельности микроорганизмов - фиксаторов азота.
- Кто же будет осуществлять программу! Каковы ее конкретные цели, сроки!
- Программа «ЧИБ» рассчитана на 10 - 12 лет международного сотрудничества и, видимо, вполне развернется только к 1975 году. В ней примут участие ученые более чем 120 стран. По мнению советских ученых, в работах по этой программе должны принять участие, и ГДР, и КНР, хотя эти государства, и не члены ЮНЕСКО.
Биосфера, эта «живая вуаль» планеты, чрезвычайно разнородна, мозаична, характер ее мы пока представляем себе смутно. Поэтому программа «ЧИБ» предусматривает создание глобальной сети научных биосферных станций, которые проведут классификацию, картирование, оценку динамики, и роли различных комплексов земной биосферы - биогеоценозов, и экологических систем - этих природных комплексов, где исторически сложилась единая «работающая» система различных видов организмов, связанных с окружающей средой. С помощью таких станций будут создаваться модели, которые опишут прошлое, настоящее, и будущее биосферы.
В рамках программы должно проводиться сравнительное изучение почв земного шара, ибо почва - главный составной элемент любой экологической системы. (ФАО, ЮНЕСКО уже сейчас заканчивают подготовку почвенной карты мира в масштабе 1 5 000 000, которая в 1971 году начнет издаваться по частям с пояснениями к каждому континенту.) Особое внимание будет уделяться почвам, использование которых затруднено, например, почвам засушливых областей или мерзлотного севера.
Следующий этап - создание карт растительности, основанных на экологической систематизации; это позволит делать сравнения растительных зон в масштабе всей планеты. Задача эта, конечно, не под силу одним биологам, а потребует комплексных исследований.
Земля так быстро преображается людьми, что только в силу инерции сознания мы представляем ее даже в научных исследованиях больше такой, какой она еще была недавно, чем такой, какова она есть на самом деле. Получить представление о масштабах произведенных человеком преобразований поможет сравнительное изучение «нетронутых» участков биосферы с аналогичными по природным условиям, но уже измененными массивами. Помимо химических и физических данных, в сравнительных оценках будут приниматься во внимание - что особенно важно - параметры биологического характера. Иначе говоря, будет учитываться то, как сказывается деятельность человека на развитии, и размножении растений, животных, на популяциях, то есть совокупности представителей животного и растительного мира того или иного участка планеты, на экологической системе в целом. Предполагается установить приборы - биоиндикаторы и биоконтролеры которые бы предупреждали о нарушениях среды.
Другая задача программы «ЧИБ» - изучение циркуляции и распределения важнейших химических элементов в биосфере, исследование влияния человека на естественный круговорот таких элементов, как углерод, сера, азот, фосфор, кальций, микроэлементы.
Настала пора, когда, и по отношению к диким животным и растениям человек должен применить тот же разумный расчет, какой он давно применяет к культурным видам. Ради экологического здоровья биосферы, ради собственного благосостояния человеку необходимо поддерживать на Земле самое широкое разнообразие растительных, и животных видов. Существующие национальные парки, заповедники и другие охраняемые территории мира, по существу, представляют собой «обломки» богатейшей природной мозаики биосферы. Но эти парки, и заповедники оказывают защиту многим, но не всем видам, в частности промысловым видам эта защита ничего не дает. Варварское истребление многих неповторимых видов животных и растений (в зарубежных странах оно часто диктуется модой, а, следовательно, погоней за наживой) побудило ввести в программу «ЧИБ» разработку быстродействующих мер по сохранению видов, и целых популяций, подвергающихся особой опасности.
Предварительно программа «ЧИБ» намечает предложить странам, принимающим в ней участие, расширить сеть охраняемых территорий. В дальнейшем будут разрабатываться меры по длительной консервации таких зон; может быть, для этого потребуется создание организаций, вроде «Заповедники биосферы» или «Система мирового наследства выдающихся национальных парков»
Во всем мире издавна идет борьба за повышение продуктивности сельскохозяйственных земель. Потребность в этом повышении все еще остается очень острой. Именно поэтому ученые каждой страны должны определить, как с максимальной пользой для человека и с наименьшим вредом для биосферы надлежит использовать те или иные участки. Результатом подобного анализа могла бы стать разработка обоснованных принципов оптимального землепользования.
На Земле растет дефицит пищевого белка. Поиски новых его источников - еще одна задача программы. И одним из таких источников может быть освоение так называемых экстремальных зон, зон, малопригодных сейчас для жизни, - пустынь, полупустынь, тундры. Таким же резервом в этом отношении являются, и горы. Сегодня названные территории характеризуются низкой продуктивностью, и надо искать способы ее повышения.
Для нашего времени характерен все увеличивающийся процесс урбанизации. Биолог вправе рассматривать города, как искусственные экосистемы, которые, вторгаясь в природу, постепенно нарушают ее равновесие. Нам придется научиться оценивать последствия, которые города, как, и вообще любые крупные технические преобразования, оказывают на сферу жизни, а главное - научиться предотвращать их.
Оглядываясь на прошлое, мы понимаем, что многие изменения в биосфере происходили либо стихийно, либо в узких экономических и социальных целях, без должной оценки общих, и частных последствий. В наше время появляются новые грандиозные проекты, такие, как изменение водоразделов в Канаде и в арктических областях СССР, с тем, чтобы направить реки, ныне впадающие в Атлантический океан, на юг; строительство горячего нефтепровода через Аляску; преобразование речного бассейна Амазонки; осушение больших площадей, и так далее.
Нельзя сейчас сказать, будут ли реализованы все эти проекты, но важно добиться того, чтобы при осуществлении подобных преобразований со всей ответственностью взвешивались последствия, которые они могут вызвать в природе. Такой подход даст возможность избежать непоправимых ошибок.
С удвоением населения земного шара площадь под поселения городского типа, под сеть дорог, магистралей возрастет примерно в 20 раз. Другие виды деятельности тоже потребуют дополнительных пространств. Естественное окружение человека сократится. Чтобы обеспечить прочную основу для городского, сельского, регионального планирования, важно определить критерии оптимального использования разных районов.
Мы говорим о «нормальной среде» жизни человека, но, заметьте, никем еще не делались попытки определить, что же это такое. Программе «ЧИБ» придется выяснить, что вкладывают в это понятие различные культурные группы населения, разработать критерии «качества среды» для разных местностей и климатических зон, исходя из чего можно было бы приходить к тем или иным решениям.
Поставив диагноз причин нарушений биосферы, легче помочь, и оздоровлению области жизни, улучшать ее качества.
Перечисленные проблемы, которые стоят в программе «Человек и биосфера», огромны. Решить их за десять лет, на которые рассчитана программа, вряд ли удастся. Но они хотя бы будут поставлены, и поняты. В каждом жителе нашей планеты «ЧИБ» должна воспитать прежде всего новое, «экологическое сознание», понимание важности сохранения биосферы и своего единства с природой.
В капиталистическом мире необходимость борьбы за сохранение биосферы хотя частично, и осознана, но она чрезвычайно затруднена погоней за прибылями, корыстным отношением к природным ресурсам. Социалистическое общество, напротив, имеет все предпосылки для рационального использования ресурсов биосферы в интересах многих поколений.
Наша страна бурно развивается. Ученые составили прогноз развития народного хозяйства страны в общих чертах до 1985 года и отчасти до 2000 года. Намечена разработка крупных мероприятий, связанных с природой широкое развитие орошения, регулирование уровня Каспия, решение судеб Азовского, и Аральского морей, оптимизация лесных площадей, освоение мерзлотных территорий и т. п. Однако научное обоснование этих мероприятий недостаточно. Необходимо детально изучить, и взвесить все возможные последствия такого рода природных перестроек. В стране мала еще сеть комплексных научных учреждений, разрабатывающих проблемы биосферы, биогеоценологии, биогеохимии, то есть наук, которые дают основу для решения проблем биосферы.
Мало пока станций, регистрирующих режим компонентов биосферы, изменений, вызываемых в ней деятельностью человека. Жизнь ставит перед нами сегодня задачу усиления всех форм научной работы по изучению биосферы с применением современных методов исследования, сбора и обработки данных.
Охрана, и рациональное использование биосферы должны быть организованы у нас в масштабе всего государства, как система постоянных мероприятий, столь же важных, как защита от эпидемий или стихийных бедствий.
На Земле предстоит жить многим поколениям людей. Дом человечества - биосфера - должен быть пригоден для жизни. И уже наше поколение начинает приводить в порядок этот дом.
