Страница:
Законы роста
Популяции любых видов — бактерий, растений, животных, попав в благоприятные условия, увеличивают свою численность по экспоненте взрывным образом. Рост численности с разгона переходит значение, соответствующее биологической емкости среды обитания вида и продолжается еще некоторое время.
Под емкостью среды понимается такое состояние, когда учитывается не только, сколько особей может прокормить среда сейчас, а и то, сможет ли после этого она воспроизвести то же количество продукта. Оно отличается от такого понятия, как ресурс, под которым понимают, сколько вообще может среда прокормить особей, не считаясь с тем, а может ли она после этого восстановится, или вообще исчезнет. Поэтому численность может превысить емкость среды, но не превысит максимального ресурса. Но если емкость среды будет превышена, то это скажется на уровне ресурса среды. Он уменьшается. Превышение численности популяции над емкостью среды называется кризисом.
Из-за своей избыточной численности популяция обедняет и разрушает среду обитания. Наступает экологический кризис, в течение которого численность популяции обрушивается, стремительно снижается до уровня, более низкого, чем деградировавшая емкость среды. Это называется коллапсом.После его наступления среда постепенно восстанавливается, а вслед за этим обычно опять начинается взрывной рост популяции.
После ряда переколебаний (прохождения фаз кризиса и коллапса с уменьшающейся амплитудой) наступает фаза стабилизации —приведение численности популяции и емкости среды в соответствие между собой.
Человеческие популяции унаследовали эту биологическую особенность. Но есть и принципиальные отличия. Другие живые организмы имеют, в общем-то, фиксированный уровень потребностей. А вот человек как раз всей своей предыдущей историей показал, что он увеличивает потребности на свое содержание. А это значит, что не обязательно увеличивать количество людей на данной территории, чтобы достичь кризиса. Достаточно при той же численности увеличить потребление.
Вот простой пример. Некое кочевое племя находится в фазе стабилизации. При контакте с оседлой цивилизацией им предложен ряд очень полезных предметов. Например, железное оружие, посуда, ткани, украшения, зерно. А мы помним: для того, чтобы что-то купить, надо что-то продать. А что? Конечно, скот. Но у них его как раз столько, сколько надо для себя. Значит, если хотите покупать, разводите больше скота. А его количество было в фазе стабилизации со средой. Увеличили стадо, скот перешел в фазу кризиса и потом коллапса. Скота не стало, а люди-то живут с него. Значит, хочешь жить хорошо, либо уменьшай свою численность, либо расширяй территорию.
Считается, что десять тысяч лет назад на Земле жило 10 млн. человек. К началу нашей эры их стало 200 млн., к 1650 году, условному началу промышленной революции, 500 млн., к XIX веку — 1 млрд., в начале XX века — 2 млрд. И есть такие рассуждения, что если увеличить количество сельхозугодий в три раза, а урожайность в семь раз, то мы можем не бояться численности и в 20 млрд.! Так вот, это — заблуждение. Мы уже сегодня находимся в фазе кризиса, а не замечаем этого из-за того, что происходит большая дифференциация в уровнях жизни у различных жителей Земли, и активно используются невосполнимые ресурсы: нефть, уголь, газ и т. д.
В устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Главную роль в потоках вещества и энергии в биосфере играют мелкие организмы, а крупные — лишь незначительную, вспомогательную. Главные потребители в биосфере, это микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные: черви, моллюски, членистоногие. Доля потребления всех позвоночных животных, а это и земноводные, и пресмыкающиеся, и птицы, и млекопитающие — всего около 1 % продукции биосферы. Человек относится к млекопитающим, поэтому его потребление не должно выходить из этого 1 %, и надо ведь что-то оставить другим членам этой группы. Но сегодня человек потребляет (вместе с домашними животными и изъятием леса) 7 % продукции биосферы, то есть вышел далеко за пределы того, что в биосфере отведено для крупных потребителей.
Однако биосфера — саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. А этот уровень в 25 раз ниже современного! За счет использования не возобновляемых источников энергии численность людей может держаться не более чем на уровне 500 млн. человек.
Вымирание нужных человеку животных и растений, падение продуктивности самых ценных для нас экосистем, отторжение от биосферных круговоротов производимых нами загрязнений — все это может быть понято как действие «обратной связи» биосферного механизма, стремящегося ограничить численный рост человечества.
Под емкостью среды понимается такое состояние, когда учитывается не только, сколько особей может прокормить среда сейчас, а и то, сможет ли после этого она воспроизвести то же количество продукта. Оно отличается от такого понятия, как ресурс, под которым понимают, сколько вообще может среда прокормить особей, не считаясь с тем, а может ли она после этого восстановится, или вообще исчезнет. Поэтому численность может превысить емкость среды, но не превысит максимального ресурса. Но если емкость среды будет превышена, то это скажется на уровне ресурса среды. Он уменьшается. Превышение численности популяции над емкостью среды называется кризисом.
Из-за своей избыточной численности популяция обедняет и разрушает среду обитания. Наступает экологический кризис, в течение которого численность популяции обрушивается, стремительно снижается до уровня, более низкого, чем деградировавшая емкость среды. Это называется коллапсом.После его наступления среда постепенно восстанавливается, а вслед за этим обычно опять начинается взрывной рост популяции.
После ряда переколебаний (прохождения фаз кризиса и коллапса с уменьшающейся амплитудой) наступает фаза стабилизации —приведение численности популяции и емкости среды в соответствие между собой.
Человеческие популяции унаследовали эту биологическую особенность. Но есть и принципиальные отличия. Другие живые организмы имеют, в общем-то, фиксированный уровень потребностей. А вот человек как раз всей своей предыдущей историей показал, что он увеличивает потребности на свое содержание. А это значит, что не обязательно увеличивать количество людей на данной территории, чтобы достичь кризиса. Достаточно при той же численности увеличить потребление.
Вот простой пример. Некое кочевое племя находится в фазе стабилизации. При контакте с оседлой цивилизацией им предложен ряд очень полезных предметов. Например, железное оружие, посуда, ткани, украшения, зерно. А мы помним: для того, чтобы что-то купить, надо что-то продать. А что? Конечно, скот. Но у них его как раз столько, сколько надо для себя. Значит, если хотите покупать, разводите больше скота. А его количество было в фазе стабилизации со средой. Увеличили стадо, скот перешел в фазу кризиса и потом коллапса. Скота не стало, а люди-то живут с него. Значит, хочешь жить хорошо, либо уменьшай свою численность, либо расширяй территорию.
Считается, что десять тысяч лет назад на Земле жило 10 млн. человек. К началу нашей эры их стало 200 млн., к 1650 году, условному началу промышленной революции, 500 млн., к XIX веку — 1 млрд., в начале XX века — 2 млрд. И есть такие рассуждения, что если увеличить количество сельхозугодий в три раза, а урожайность в семь раз, то мы можем не бояться численности и в 20 млрд.! Так вот, это — заблуждение. Мы уже сегодня находимся в фазе кризиса, а не замечаем этого из-за того, что происходит большая дифференциация в уровнях жизни у различных жителей Земли, и активно используются невосполнимые ресурсы: нефть, уголь, газ и т. д.
В устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Главную роль в потоках вещества и энергии в биосфере играют мелкие организмы, а крупные — лишь незначительную, вспомогательную. Главные потребители в биосфере, это микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные: черви, моллюски, членистоногие. Доля потребления всех позвоночных животных, а это и земноводные, и пресмыкающиеся, и птицы, и млекопитающие — всего около 1 % продукции биосферы. Человек относится к млекопитающим, поэтому его потребление не должно выходить из этого 1 %, и надо ведь что-то оставить другим членам этой группы. Но сегодня человек потребляет (вместе с домашними животными и изъятием леса) 7 % продукции биосферы, то есть вышел далеко за пределы того, что в биосфере отведено для крупных потребителей.
Однако биосфера — саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. А этот уровень в 25 раз ниже современного! За счет использования не возобновляемых источников энергии численность людей может держаться не более чем на уровне 500 млн. человек.
Вымирание нужных человеку животных и растений, падение продуктивности самых ценных для нас экосистем, отторжение от биосферных круговоротов производимых нами загрязнений — все это может быть понято как действие «обратной связи» биосферного механизма, стремящегося ограничить численный рост человечества.
Логистическое уравнение
Еще в 1845 году П. Ф. Ферхюльст вывел уравнение, описывающее поведение численности популяции, находящейся на острове, — то есть в изолированной системе при достаточно большом периоде наблюдения. Уравнение получилось нелинейным, так как в нем была учтена ограниченность ресурсов. Провести полный анализ уравнения было тогда затруднительно, а сегодня с полным анализом этого уравнения можно познакомится в книге проф. В. Н. Жигулева «Динамика неустойчивости».
Оказалось, что характер устойчивого состояния такой системы зависит от темпа потребления, который для животных определяется их численностью и способностью к выращиванию жизнеспособного потомства. А для человека помимо этого еще и от уровня потребностей отдельного индивида, и от изменения этого уровня. Разница заключается в том, что для животных уравнение составляется для численности популяции как основной переменной уравнения, а для человеческого сообщества эта переменная должна учитывать еще и уровень потребления отдельного индивида в зависимости от степени развития общества. Понятно, что волк и 100 000 лет назад, и сегодня сжирал (тратил природных ресурсов) одинаково. Человек же неизменно увеличивает свои потребности и может менять емкость среды как в ту (улучшение), так и в другую (ухудшение) сторону. Собирателю-охотнику для прокорма семьи надо собирать ресурсы с 3–5 кв. км территории. А земледельцу, например, в Китае, достаточно 1 сотки, то есть на 5 кв. км может жить более 10 000 семей. Но 10 000 семей и отходов наделают значительно больше, и ущерб от них растет экспоненциально.
Во всех случаях, если уровень потребления от поколения к поколению падает, то устойчивое состояние — это состояние с нулевым потреблением. Иначе говоря, когда никого нет. Это понятно: самое устойчивое состояние именно в могиле.
Если же уровень потребления от поколения к поколению растет, но не в больших пределах, то могут сложиться два варианта стационарных состояний. Первое, неустойчивое, с нулевым потреблением, и второе — устойчивое, которое даже при бесконечном времени не достигает значения предельного ресурса, а максимум, чего может достичь, это две трети от уровня возможного ресурса.
При дальнейшем увеличении потребления два предыдущих решения становятся неустойчивыми решениями, а система приобретает циклическое поведение. Это значит, что устойчиво не какое-то конкретное значение потребления, а в разные моменты времени разные, из некоторого диапазона значений. И, наконец, есть предельные значения потребления, при достижении которых система становится непредсказуемой и переходит к хаосу.
Биосфера как сумма всех видов на Земле много сильнее любого из них, поэтому она всегда рано или поздно стабилизирует численность вида или сократит ее до приемлемого для других уровня. Ведь возрастая численно, каждый вид усиливает свое давление на среду обитания, экосистему и биосферу. В ответ среда обитания увеличивает встречное давление. Поэтому «нарушитель конвенции» обязательно будет возвращен в разумные рамки, вплоть до нулевого уровня, — особенно такой упорный, как человек.
Прогнозирование судьбы людей с помощью логистического уравнения имеет особое значение сегодня, когда возникшие трудности у одной части населения уже не могут быть с легкостью решены за счет перехода либо на пустые земли, либо на земли соседей. В исторической ретроспективе те народы, которые выходили на нулевой уровень, оставили мало следов о себе, поэтому их опыт трудно обсуждать. Для тех, кто был «более разумным», обычно прирост шел в рамках малых приростов потребляемых ресурсов, и в этой области работает наша схема взрыва, кризиса, коллапса и стабилизации.
Отметим еще одну особенность взаимодействия человека со средой: переходы от одного типа хозяйствования к другому. Уровень ресурса для народа, совершившего такой переход, изменяется, — как правило, увеличивается. В истории человечества можно выделить четыре таких перехода, качественно изменивших ресурсные запасы для людей. Первый, это переход от собирательства к охоте. Второй, это переход от охоты к скотоводству. Третий, это переход от скотоводства к земледелию. И, наконец, последний переход — к промышленному производству.
Человечество в последние несколько десятков лет растет на 2 % в год, удваиваясь каждые 35 лет. Производство пищи на Земле растет на 2,3 % в год, удваиваясь каждые 30 лет. Численность человечества, как и всякого биологического вида, строго следует за изменением количества пищи, главного показателя биологической емкости среды. А она увеличивается не сама по себе, ее увеличивает человек, распахивая новые земли, выводя новые, более урожайные сорта, внося удобрения, применяя ядохимикаты. И с каждым годом обеспечивать рост суммарного урожая становится все труднее.
Опережающий рост вложений в производство продуктов питания ясно виден из того, что связанное с ним потребление энергии растет на 5 % в год со временем удвоения 14 лет; потребление воды возрастает на 7 %, удваиваясь каждые 10 лет; производство удобрений тоже на 7 % в год, а ядохимикатов — даже на 10 %. Эти усилия истощают ресурсы, разрушают среду и все более ее загрязняют. Такой рост обеспечивается тем, что человек интенсивно использует запасы угля, нефти, газа, минерального сырья, накопленные за всю предшествующую историю биосферы. Запасы конечные и не возобновляемые.
В общем-то, биосфера имеет возможности дать понять тем видам, которые чрезмерно размножились, что они не правы. Есть два типа таких воздействий. Первые имеют сигнальный характер, указывающие виду на избыточность его численности. А вторые имеют уже ультимативный характер. Сигнальные срабатывают только тогда, когда у вида имеются генетические программы слежения за «сигналами», и он может заблаговременно, до удара ультимативных факторов, стабилизировать свою численность или начать ее сокращать. Действие ультимативных факторов прямое и беспощадное. К ним относятся как факторы среды, такие как пища, конкуренты, паразиты, хищники, загрязнения, так и не биологические, но контролируемые биосферой факторы (газовый состав атмосферы, осадки, климат и т. п.).
Остановимся немного на первичных, сигнальных факторах. В природе есть виды, которые заблаговременно снижают свою численность, получив сигналы о том, что она приближается к пределу. Вот, например, птицы дуплогнездники регулируют свою численность не в зависимости от ресурсов питания, а от наличия редких в сосновых лесах, где они обитают, дупл. Но если количество последних увеличить, то вступает в игру «территориальная» программа. Самцы делят лес на участки и охраняют свои «земли», а их представление о допустимом размере участка вполне определенное и связано с лимитирующими факторами. Поэтому пищи на нем много больше, чем нужно семье. Более агрессивные самцы поделят между собой весь лес, а остальных оставят без участков. Даже если какой-нибудь из изгоев и займет маленький, плохонький участок, размножаться он не сможет потому, что у самки тоже есть «представление» о допустимом размере предлагаемого ей самцом участка. Самца с плохим участком, а тем более без участка она вообще отвергает.
Нечто подобное, кстати, есть и в практике людей. Например, у народов Востока жених платит выкуп за свою жену. Нет денег, выпадаешь из процесса продолжения рода.
Агрессивное поведение присуще всем видам. Суть его состоит в том, что при общении каждая особь стремится занять по отношению к другим более высокое, доминантное положение. Выяснение отношений приводит к самоорганизации группы в иерархическую лестницу, или пирамиду, с доминантами наверху. У обладающих агрессивностью видов при увеличении плотности популяции или уменьшении емкости среды агрессивные стычки усиливаются опережающим темпом и служат важным сигналом о неблагополучии. Этот механизм подробно изучен на очень многих видах, он проявляется в огромном разнообразии форм. Он служит основой самых разнообразных внутривидовых структур.
При высокой плотности у животных отключаются врожденные программы, запрещающие посягать на то, что принадлежит другим. Агрессивные особи начинают нарушать границы участков соседей, отнимать пищу, гнезда, норы. Подавленные особи отнять ничего не могут, но пытаются похитить незаметно.
При увеличении плотности у всех видов агрессивные стычки учащаются многократно. Возникает субъективное ощущение, что «нас что-то слишком много» и «тут кто-то лишний». Это ощущение опережает действительный рост плотности, выступает как предваряющий сигнал. Часть популяции попадает в состояние стресса и неврозов. Такие долго не живут, и чаще всего не размножаются. Именно такие подавленные, опустившиеся животные становятся носителями и распространителями паразитов и инфекций в популяции. Они способствуют вспышке эпизоотии, а с ней и сокращению численности.
Человек — не просто вид с агрессивным поведением, а один из самых агрессивных. Ученые, может быть, и понимают, что нарастание агрессивности связано с превышением численности и нужно искать альтернативные варианты использования среды, но в иерархии доминируют не ученые, а те, кто склонен решать проблемы силой.
И также, как у животных, у людей при скученности и недостатке пищи появляется большое количество опустившихся личностей. На них плодятся вши, разносящие в популяции многие заразные болезни. За время первой мировой войны они унесли больше человеческих жизней, чем оружие.
При большой численности теряется осторожность. С помощью кольцевания выяснили, что, например, утки в период высокой плотности больше гибнут от самых случайных причин: хищников, охотников, столкновения с проводами и т. п. У людей утрата осторожности при нарастающем неблагополучии наиболее наглядно проявляется в форме бунтов, когда они вдруг теряют страх перед властью, полицией, и толпами идут навстречу пулям и смерти.
У подавленной части популяции резко снижается забота о собственной гигиене и сохранении в чистоте мест обитания. Например, в стае голубей на площади, зимой, на одном и том же месте кормятся доминантные красавцы с ухоженным оперением и грязные, озябшие, растрепанные птицы. Голубю нужен всего один час в день, чтобы содержать оперение в порядке. Неужели эти несчастные его не имеют? Нет, время есть, но желание пропало.
Человеческие популяции многократно подвергались сильному воздействию эпидемий. Одной из страшных была эпидемия чумы, за два года вдвое сократившая в XIV веке население Европы.
У находящихся в стрессовом состоянии поколений родятся потомки с удивительной «походной» программой. «Походные» потомки утрачивают территориальность: они собираются вместе, их стаи растут, достигают огромных размеров и начинают куда-нибудь двигаться. Пример такого поведения можно наблюдать у саранчи. В благоприятных условиях она живет по территориальному принципу. Каждый самец охраняет свой участок. Но если плотность популяции стала слишком высокой, и чужие самцы часто вторгаются на территорию, саранча откладывает яйца, из которых выйдет «походное» потомство. Стаи походной саранчи покидают территорию популяции, вторгаются в другие области, часто непригодные для жизни, и, в конце концов, погибают.
А могут собраться в такие плотные группы, в которых или совсем не размножаются, или размножаются очень ограниченно, меньше, чем нужно для воспроизводства.
У людей повышение плотности принимает несколько форм, но самая мощная из них — урбанизация, собирание в городах. Достойно удивления, что в гигантских городах (в отличие от маленьких) у многих народов плодовитость горожан во втором поколении падает настолько, что не обеспечивает простого воспроизводства. Да и во время землетрясений в городах гибнет относительно больше людей, чем в сельской местности. Возможно, урбанизация — самый естественный, простой и безболезненный путь снижения рождаемости и численности людей.
Конечно же, люди стали селиться в городах не потому, что решили так бороться с переселением. Просто, как только человек стал селиться в городах, где плотность поселения увеличилась, включились природные программы, в том числе снижения плодовитости, ведь повышение плотности ведет к изменению брачных отношений и отношения к потомству у многих видов. Зачастую при возрастании численности потомство перестает быть главной ценностью для членов популяции (включая иногда и родителей); они избегают размножения, птицы откладывают яйца, куда попало, снижают заботу о потомстве и даже умерщвляют его и пожирают. Лишенные достаточной родительской заботы, детеныши вырастают нерешительными и агрессивными, испытывают затруднения в образовании пар, часто устойчивых пар не образуют, в свою очередь плохо заботятся о собственном потомстве. Рождаемость падает, а смертность растет.
Сходные феномены наблюдаются и в неблагополучных человеческих популяциях. Одно из таких проявлений — это эмансипация женщин, известная из истории многих цивилизаций. Одно из ее следствий — увеличение доли матерей-одиночек в популяции. Они довольствуются малым числом детей, их плодовитость обычно вдвое ниже состоящих в браке женщин. Да и потомство их избегает иметь много детей.
Весь описанный комплекс изменения поведения преследует одну цель — еще до достижения избыточной численности расслоить популяцию на тех, кто оставлен и переживет коллапс, и тех, кто обречен на вымирание. Как и многие биологические механизмы, этот комплекс действует, минуя наше сознание или трансформируясь в нем неверно.
Оказалось, что характер устойчивого состояния такой системы зависит от темпа потребления, который для животных определяется их численностью и способностью к выращиванию жизнеспособного потомства. А для человека помимо этого еще и от уровня потребностей отдельного индивида, и от изменения этого уровня. Разница заключается в том, что для животных уравнение составляется для численности популяции как основной переменной уравнения, а для человеческого сообщества эта переменная должна учитывать еще и уровень потребления отдельного индивида в зависимости от степени развития общества. Понятно, что волк и 100 000 лет назад, и сегодня сжирал (тратил природных ресурсов) одинаково. Человек же неизменно увеличивает свои потребности и может менять емкость среды как в ту (улучшение), так и в другую (ухудшение) сторону. Собирателю-охотнику для прокорма семьи надо собирать ресурсы с 3–5 кв. км территории. А земледельцу, например, в Китае, достаточно 1 сотки, то есть на 5 кв. км может жить более 10 000 семей. Но 10 000 семей и отходов наделают значительно больше, и ущерб от них растет экспоненциально.
Во всех случаях, если уровень потребления от поколения к поколению падает, то устойчивое состояние — это состояние с нулевым потреблением. Иначе говоря, когда никого нет. Это понятно: самое устойчивое состояние именно в могиле.
Если же уровень потребления от поколения к поколению растет, но не в больших пределах, то могут сложиться два варианта стационарных состояний. Первое, неустойчивое, с нулевым потреблением, и второе — устойчивое, которое даже при бесконечном времени не достигает значения предельного ресурса, а максимум, чего может достичь, это две трети от уровня возможного ресурса.
При дальнейшем увеличении потребления два предыдущих решения становятся неустойчивыми решениями, а система приобретает циклическое поведение. Это значит, что устойчиво не какое-то конкретное значение потребления, а в разные моменты времени разные, из некоторого диапазона значений. И, наконец, есть предельные значения потребления, при достижении которых система становится непредсказуемой и переходит к хаосу.
Биосфера как сумма всех видов на Земле много сильнее любого из них, поэтому она всегда рано или поздно стабилизирует численность вида или сократит ее до приемлемого для других уровня. Ведь возрастая численно, каждый вид усиливает свое давление на среду обитания, экосистему и биосферу. В ответ среда обитания увеличивает встречное давление. Поэтому «нарушитель конвенции» обязательно будет возвращен в разумные рамки, вплоть до нулевого уровня, — особенно такой упорный, как человек.
Прогнозирование судьбы людей с помощью логистического уравнения имеет особое значение сегодня, когда возникшие трудности у одной части населения уже не могут быть с легкостью решены за счет перехода либо на пустые земли, либо на земли соседей. В исторической ретроспективе те народы, которые выходили на нулевой уровень, оставили мало следов о себе, поэтому их опыт трудно обсуждать. Для тех, кто был «более разумным», обычно прирост шел в рамках малых приростов потребляемых ресурсов, и в этой области работает наша схема взрыва, кризиса, коллапса и стабилизации.
Отметим еще одну особенность взаимодействия человека со средой: переходы от одного типа хозяйствования к другому. Уровень ресурса для народа, совершившего такой переход, изменяется, — как правило, увеличивается. В истории человечества можно выделить четыре таких перехода, качественно изменивших ресурсные запасы для людей. Первый, это переход от собирательства к охоте. Второй, это переход от охоты к скотоводству. Третий, это переход от скотоводства к земледелию. И, наконец, последний переход — к промышленному производству.
Человечество в последние несколько десятков лет растет на 2 % в год, удваиваясь каждые 35 лет. Производство пищи на Земле растет на 2,3 % в год, удваиваясь каждые 30 лет. Численность человечества, как и всякого биологического вида, строго следует за изменением количества пищи, главного показателя биологической емкости среды. А она увеличивается не сама по себе, ее увеличивает человек, распахивая новые земли, выводя новые, более урожайные сорта, внося удобрения, применяя ядохимикаты. И с каждым годом обеспечивать рост суммарного урожая становится все труднее.
Опережающий рост вложений в производство продуктов питания ясно виден из того, что связанное с ним потребление энергии растет на 5 % в год со временем удвоения 14 лет; потребление воды возрастает на 7 %, удваиваясь каждые 10 лет; производство удобрений тоже на 7 % в год, а ядохимикатов — даже на 10 %. Эти усилия истощают ресурсы, разрушают среду и все более ее загрязняют. Такой рост обеспечивается тем, что человек интенсивно использует запасы угля, нефти, газа, минерального сырья, накопленные за всю предшествующую историю биосферы. Запасы конечные и не возобновляемые.
В общем-то, биосфера имеет возможности дать понять тем видам, которые чрезмерно размножились, что они не правы. Есть два типа таких воздействий. Первые имеют сигнальный характер, указывающие виду на избыточность его численности. А вторые имеют уже ультимативный характер. Сигнальные срабатывают только тогда, когда у вида имеются генетические программы слежения за «сигналами», и он может заблаговременно, до удара ультимативных факторов, стабилизировать свою численность или начать ее сокращать. Действие ультимативных факторов прямое и беспощадное. К ним относятся как факторы среды, такие как пища, конкуренты, паразиты, хищники, загрязнения, так и не биологические, но контролируемые биосферой факторы (газовый состав атмосферы, осадки, климат и т. п.).
Остановимся немного на первичных, сигнальных факторах. В природе есть виды, которые заблаговременно снижают свою численность, получив сигналы о том, что она приближается к пределу. Вот, например, птицы дуплогнездники регулируют свою численность не в зависимости от ресурсов питания, а от наличия редких в сосновых лесах, где они обитают, дупл. Но если количество последних увеличить, то вступает в игру «территориальная» программа. Самцы делят лес на участки и охраняют свои «земли», а их представление о допустимом размере участка вполне определенное и связано с лимитирующими факторами. Поэтому пищи на нем много больше, чем нужно семье. Более агрессивные самцы поделят между собой весь лес, а остальных оставят без участков. Даже если какой-нибудь из изгоев и займет маленький, плохонький участок, размножаться он не сможет потому, что у самки тоже есть «представление» о допустимом размере предлагаемого ей самцом участка. Самца с плохим участком, а тем более без участка она вообще отвергает.
Нечто подобное, кстати, есть и в практике людей. Например, у народов Востока жених платит выкуп за свою жену. Нет денег, выпадаешь из процесса продолжения рода.
Агрессивное поведение присуще всем видам. Суть его состоит в том, что при общении каждая особь стремится занять по отношению к другим более высокое, доминантное положение. Выяснение отношений приводит к самоорганизации группы в иерархическую лестницу, или пирамиду, с доминантами наверху. У обладающих агрессивностью видов при увеличении плотности популяции или уменьшении емкости среды агрессивные стычки усиливаются опережающим темпом и служат важным сигналом о неблагополучии. Этот механизм подробно изучен на очень многих видах, он проявляется в огромном разнообразии форм. Он служит основой самых разнообразных внутривидовых структур.
При высокой плотности у животных отключаются врожденные программы, запрещающие посягать на то, что принадлежит другим. Агрессивные особи начинают нарушать границы участков соседей, отнимать пищу, гнезда, норы. Подавленные особи отнять ничего не могут, но пытаются похитить незаметно.
При увеличении плотности у всех видов агрессивные стычки учащаются многократно. Возникает субъективное ощущение, что «нас что-то слишком много» и «тут кто-то лишний». Это ощущение опережает действительный рост плотности, выступает как предваряющий сигнал. Часть популяции попадает в состояние стресса и неврозов. Такие долго не живут, и чаще всего не размножаются. Именно такие подавленные, опустившиеся животные становятся носителями и распространителями паразитов и инфекций в популяции. Они способствуют вспышке эпизоотии, а с ней и сокращению численности.
Человек — не просто вид с агрессивным поведением, а один из самых агрессивных. Ученые, может быть, и понимают, что нарастание агрессивности связано с превышением численности и нужно искать альтернативные варианты использования среды, но в иерархии доминируют не ученые, а те, кто склонен решать проблемы силой.
И также, как у животных, у людей при скученности и недостатке пищи появляется большое количество опустившихся личностей. На них плодятся вши, разносящие в популяции многие заразные болезни. За время первой мировой войны они унесли больше человеческих жизней, чем оружие.
При большой численности теряется осторожность. С помощью кольцевания выяснили, что, например, утки в период высокой плотности больше гибнут от самых случайных причин: хищников, охотников, столкновения с проводами и т. п. У людей утрата осторожности при нарастающем неблагополучии наиболее наглядно проявляется в форме бунтов, когда они вдруг теряют страх перед властью, полицией, и толпами идут навстречу пулям и смерти.
У подавленной части популяции резко снижается забота о собственной гигиене и сохранении в чистоте мест обитания. Например, в стае голубей на площади, зимой, на одном и том же месте кормятся доминантные красавцы с ухоженным оперением и грязные, озябшие, растрепанные птицы. Голубю нужен всего один час в день, чтобы содержать оперение в порядке. Неужели эти несчастные его не имеют? Нет, время есть, но желание пропало.
Человеческие популяции многократно подвергались сильному воздействию эпидемий. Одной из страшных была эпидемия чумы, за два года вдвое сократившая в XIV веке население Европы.
У находящихся в стрессовом состоянии поколений родятся потомки с удивительной «походной» программой. «Походные» потомки утрачивают территориальность: они собираются вместе, их стаи растут, достигают огромных размеров и начинают куда-нибудь двигаться. Пример такого поведения можно наблюдать у саранчи. В благоприятных условиях она живет по территориальному принципу. Каждый самец охраняет свой участок. Но если плотность популяции стала слишком высокой, и чужие самцы часто вторгаются на территорию, саранча откладывает яйца, из которых выйдет «походное» потомство. Стаи походной саранчи покидают территорию популяции, вторгаются в другие области, часто непригодные для жизни, и, в конце концов, погибают.
А могут собраться в такие плотные группы, в которых или совсем не размножаются, или размножаются очень ограниченно, меньше, чем нужно для воспроизводства.
У людей повышение плотности принимает несколько форм, но самая мощная из них — урбанизация, собирание в городах. Достойно удивления, что в гигантских городах (в отличие от маленьких) у многих народов плодовитость горожан во втором поколении падает настолько, что не обеспечивает простого воспроизводства. Да и во время землетрясений в городах гибнет относительно больше людей, чем в сельской местности. Возможно, урбанизация — самый естественный, простой и безболезненный путь снижения рождаемости и численности людей.
Конечно же, люди стали селиться в городах не потому, что решили так бороться с переселением. Просто, как только человек стал селиться в городах, где плотность поселения увеличилась, включились природные программы, в том числе снижения плодовитости, ведь повышение плотности ведет к изменению брачных отношений и отношения к потомству у многих видов. Зачастую при возрастании численности потомство перестает быть главной ценностью для членов популяции (включая иногда и родителей); они избегают размножения, птицы откладывают яйца, куда попало, снижают заботу о потомстве и даже умерщвляют его и пожирают. Лишенные достаточной родительской заботы, детеныши вырастают нерешительными и агрессивными, испытывают затруднения в образовании пар, часто устойчивых пар не образуют, в свою очередь плохо заботятся о собственном потомстве. Рождаемость падает, а смертность растет.
Сходные феномены наблюдаются и в неблагополучных человеческих популяциях. Одно из таких проявлений — это эмансипация женщин, известная из истории многих цивилизаций. Одно из ее следствий — увеличение доли матерей-одиночек в популяции. Они довольствуются малым числом детей, их плодовитость обычно вдвое ниже состоящих в браке женщин. Да и потомство их избегает иметь много детей.
Весь описанный комплекс изменения поведения преследует одну цель — еще до достижения избыточной численности расслоить популяцию на тех, кто оставлен и переживет коллапс, и тех, кто обречен на вымирание. Как и многие биологические механизмы, этот комплекс действует, минуя наше сознание или трансформируясь в нем неверно.
Что ждет человека?
Ожидаемое снижение численности может принять несколько форм. Во-первых, решающим фактором может стать голод. Он сейчас уже вовсю «работает» в некоторых странах. На планете только 500 млн. человек имеют полноценную пищу в избытке, а 2 млрд. питаются плохо или голодают. Ежегодно от голода умирают 20 миллионов человек. (Но численность человечества увеличивается на порядок больше). Вполне вероятна ситуация, когда число умирающих от голода резко возрастет и станет главным фактором сокращения численности населения. Но происходить это будет «где-то далеко», поэтому «Запад» может делать вид, что не замечает этого. Хотя это — самый естественный и вероятный вариант коллапса.
Второй вариант не биологический: одна из ядерных стран попытается захватить остатки невозобновляемых ресурсов, а другие начнут с ней ядерную войну. Сегодня на Земле хватит атомного оружия, чтобы в любое удобное время довести численность человечества до сколь угодно малой величины. И это не случайное совпадение. Именно перенаселение приводит к быстрому исчерпанию природных условий, из-за чего и может возникнуть конфликт. Кстати, причиной и первой, и второй мировых войн в XX веке была нехватка ресурсов из-за увеличения населения.
Третий вариант выхода из коллапса самый мягкий, а потому самый желанный. Биосфера подает нам все более сильные сигналы о том, что мы опасно превысили свою численность. Но эти сигналы адресованы не политикам, ученым или вообще разумным людям. Они адресованы нам всем как биологическому виду и должны, минуя наше сознание, действовать на наши популяционные механизмы. Если человечество в целом и составляющие его популяции остаются нормальным биологическим видом, они должны реагировать на эти сигналы. Иное дело, что форма нашего восприятия и реакция будут внешне мало похожи на реакции других видов, поскольку замаскированы всем комплексом наших особенностей, как людей цивилизованных.
Правда, есть некоторые сомнения: из-за антропоцентризма люди обычно действуют по принципу «что хорошо человеку, то хорошо вообще». Пора бы человеку «поумнеть» и понять, что ему может быть хорошо только то, что хорошо биосфере. И придется, наконец, понять, что превыше всего не «права человека», а Права Природы.
Тридцать лет назад приближение экологической катастрофы и демографического коллапса обдумывали всего несколько экологов на всей планете (а публика, обозвав их алармистами, потешалась над ними, как могла). Теперь огромные массы простых людей самостоятельно почувствовали нарастающее давление вторичных факторов.
Считается, что есть и четвертый вариант, сугубо политический: страны сознательно вводят ограничение рождаемости и постепенно снижают численность населения. Но плодовитость человека определяется популяционными биологическими механизмами, и поэтому до сих пор все попытки государственного стимулирования или ограничения рождаемости оказывались безрезультатными. И вот почему.
Стремительный рост населения Земли происходит из-за плодовитости населения Китая, Индии, Индокитая, Ближнего Востока и Латинской Америки — отнюдь не благополучных по уровню жизни стран. Почему? Ведь экономически рост населения им неблагоприятен. Во многих из этих стран рост населения съедает прирост продукции, и жизненный уровень, исходно низкий, растет медленно или даже снижается.
Внешне создается впечатление, будто нехватка пищи и голод стимулируют рождаемость — как бы против всех биологических законов. Но механизмы, регулирующие рождаемость в популяции, меняются очень медленно. А эти народы идут по путь «прогресса», в основном заимствуя его плоды, причем очень быстро и не в той последовательности, в какой они были открыты. Так, в Европе вакцинация от оспы началась в XVIII веке, и понадобились 200 лет упорных поисков, чтобы победить последовательно дифтерит, скарлатину, туберкулез, корь, полиомиелит, последнюю массовую заразную детскую болезнь. Созданные на основе этих успехов программы всеобщей вакцинации детей удалось осуществить в развивающихся странах всего за несколько лет. Ее реализация сразу же снизила детскую и юношескую смертность в южных популяциях с высокой плотностью населения во много раз. В результате если еще вчера, как и тысячи лет назад, из 6–11 детей в семье умирало от 4 до 9, то сегодня большинство живы. Высокая рождаемость, вчера жизненно необходимая в таких популяциях для компенсации высокой детской смертности, вдруг стала избыточной.
Но рождаемость — не смертность, ее не изменишь прививками в одночасье. Она контролируется биологическими механизмами, а это очень сложная популяционная система, поддержанная бытом, традициями, религией. Популяции требуется время, несколько поколений, чтобы привести рождаемость в соответствие с новым уровнем смертности. И в течение этих лет будет происходить демографический взрыв, даже если он невыгоден популяции, обгоняет рост продуктов питания.
Поэтому государственное вмешательство в регуляцию рождаемости, как правило, совершенно некомпетентно. Из того, что каждый человек может (и мог всегда) контролировать свою плодовитость, еще не следует, что и на популяционном уровне все так же просто, и мы можем сознательно регулировать численность отдельных популяций и человечества в целом. Плодовитость популяции определяется механизмами, действующими помимо (а зачастую и вопреки) нашего коллективного сознания. Беда лишь в том, что в наше быстрое на перемены время они срабатывают медленно.
Также и все попытки искусственно стимулировать рождаемость у народов со стабильной или снижающейся численностью не дали результатов. В печати время от времени сообщается, что с помощью экономических мер или программ прямых санкций в той или иной стране удалось повлиять на рождаемость. Но потом оказывается, что это была либо заведомая ложь, либо естественная флуктуация рождаемости, либо кратковременно удалось поймать в ловушку небольшую часть населения.
Численность французов стабилизировалась около 100 лет назад. С тех пор в стране неоднократно проводили кампанию по стимуляции рождаемости. Были и призывы, и запугивание отстать от других народов, и материальные стимулы, и уголовная ответственность за аборты, и запреты на противозачаточные средства — а французов все столько же. В последнее десятилетие в Румынии проводилась предельно жесткая стимуляция рождаемости, и тоже безрезультатно.
Не дали результата и попытки снизить рождаемость у находящихся в состоянии демографического взрыва народов. В Китае крайне жесткая программа искусственного ограничения рождаемости дала (при правильном анализе) пренебрежимо малый результат, который был полностью снят вспышкой размножения в последние годы, последовавшей сразу за прекращением ограничительной кампании.
В Индии подобная по цели программа включала все возможные в наше время методы. Она тоже не дала результата, а когда ее попытались усилить массовой принудительной стерилизацией мужчин, взрыв негодования привел к уходу в отставку И. Ганди. Мы уже говорили, что попытки «навести порядок», как правило, порождают новые большие беспорядки. Это — один из примеров. А кстати, это и пример «научного» уровня творцов таких программ: они даже не понимают, что в популяциях плодовитость женщин не зависит от числа способных к размножению мужчин, — их всегда избыток.
Второй вариант не биологический: одна из ядерных стран попытается захватить остатки невозобновляемых ресурсов, а другие начнут с ней ядерную войну. Сегодня на Земле хватит атомного оружия, чтобы в любое удобное время довести численность человечества до сколь угодно малой величины. И это не случайное совпадение. Именно перенаселение приводит к быстрому исчерпанию природных условий, из-за чего и может возникнуть конфликт. Кстати, причиной и первой, и второй мировых войн в XX веке была нехватка ресурсов из-за увеличения населения.
Третий вариант выхода из коллапса самый мягкий, а потому самый желанный. Биосфера подает нам все более сильные сигналы о том, что мы опасно превысили свою численность. Но эти сигналы адресованы не политикам, ученым или вообще разумным людям. Они адресованы нам всем как биологическому виду и должны, минуя наше сознание, действовать на наши популяционные механизмы. Если человечество в целом и составляющие его популяции остаются нормальным биологическим видом, они должны реагировать на эти сигналы. Иное дело, что форма нашего восприятия и реакция будут внешне мало похожи на реакции других видов, поскольку замаскированы всем комплексом наших особенностей, как людей цивилизованных.
Правда, есть некоторые сомнения: из-за антропоцентризма люди обычно действуют по принципу «что хорошо человеку, то хорошо вообще». Пора бы человеку «поумнеть» и понять, что ему может быть хорошо только то, что хорошо биосфере. И придется, наконец, понять, что превыше всего не «права человека», а Права Природы.
Тридцать лет назад приближение экологической катастрофы и демографического коллапса обдумывали всего несколько экологов на всей планете (а публика, обозвав их алармистами, потешалась над ними, как могла). Теперь огромные массы простых людей самостоятельно почувствовали нарастающее давление вторичных факторов.
Считается, что есть и четвертый вариант, сугубо политический: страны сознательно вводят ограничение рождаемости и постепенно снижают численность населения. Но плодовитость человека определяется популяционными биологическими механизмами, и поэтому до сих пор все попытки государственного стимулирования или ограничения рождаемости оказывались безрезультатными. И вот почему.
Стремительный рост населения Земли происходит из-за плодовитости населения Китая, Индии, Индокитая, Ближнего Востока и Латинской Америки — отнюдь не благополучных по уровню жизни стран. Почему? Ведь экономически рост населения им неблагоприятен. Во многих из этих стран рост населения съедает прирост продукции, и жизненный уровень, исходно низкий, растет медленно или даже снижается.
Внешне создается впечатление, будто нехватка пищи и голод стимулируют рождаемость — как бы против всех биологических законов. Но механизмы, регулирующие рождаемость в популяции, меняются очень медленно. А эти народы идут по путь «прогресса», в основном заимствуя его плоды, причем очень быстро и не в той последовательности, в какой они были открыты. Так, в Европе вакцинация от оспы началась в XVIII веке, и понадобились 200 лет упорных поисков, чтобы победить последовательно дифтерит, скарлатину, туберкулез, корь, полиомиелит, последнюю массовую заразную детскую болезнь. Созданные на основе этих успехов программы всеобщей вакцинации детей удалось осуществить в развивающихся странах всего за несколько лет. Ее реализация сразу же снизила детскую и юношескую смертность в южных популяциях с высокой плотностью населения во много раз. В результате если еще вчера, как и тысячи лет назад, из 6–11 детей в семье умирало от 4 до 9, то сегодня большинство живы. Высокая рождаемость, вчера жизненно необходимая в таких популяциях для компенсации высокой детской смертности, вдруг стала избыточной.
Но рождаемость — не смертность, ее не изменишь прививками в одночасье. Она контролируется биологическими механизмами, а это очень сложная популяционная система, поддержанная бытом, традициями, религией. Популяции требуется время, несколько поколений, чтобы привести рождаемость в соответствие с новым уровнем смертности. И в течение этих лет будет происходить демографический взрыв, даже если он невыгоден популяции, обгоняет рост продуктов питания.
Поэтому государственное вмешательство в регуляцию рождаемости, как правило, совершенно некомпетентно. Из того, что каждый человек может (и мог всегда) контролировать свою плодовитость, еще не следует, что и на популяционном уровне все так же просто, и мы можем сознательно регулировать численность отдельных популяций и человечества в целом. Плодовитость популяции определяется механизмами, действующими помимо (а зачастую и вопреки) нашего коллективного сознания. Беда лишь в том, что в наше быстрое на перемены время они срабатывают медленно.
Также и все попытки искусственно стимулировать рождаемость у народов со стабильной или снижающейся численностью не дали результатов. В печати время от времени сообщается, что с помощью экономических мер или программ прямых санкций в той или иной стране удалось повлиять на рождаемость. Но потом оказывается, что это была либо заведомая ложь, либо естественная флуктуация рождаемости, либо кратковременно удалось поймать в ловушку небольшую часть населения.
Численность французов стабилизировалась около 100 лет назад. С тех пор в стране неоднократно проводили кампанию по стимуляции рождаемости. Были и призывы, и запугивание отстать от других народов, и материальные стимулы, и уголовная ответственность за аборты, и запреты на противозачаточные средства — а французов все столько же. В последнее десятилетие в Румынии проводилась предельно жесткая стимуляция рождаемости, и тоже безрезультатно.
Не дали результата и попытки снизить рождаемость у находящихся в состоянии демографического взрыва народов. В Китае крайне жесткая программа искусственного ограничения рождаемости дала (при правильном анализе) пренебрежимо малый результат, который был полностью снят вспышкой размножения в последние годы, последовавшей сразу за прекращением ограничительной кампании.
В Индии подобная по цели программа включала все возможные в наше время методы. Она тоже не дала результата, а когда ее попытались усилить массовой принудительной стерилизацией мужчин, взрыв негодования привел к уходу в отставку И. Ганди. Мы уже говорили, что попытки «навести порядок», как правило, порождают новые большие беспорядки. Это — один из примеров. А кстати, это и пример «научного» уровня творцов таких программ: они даже не понимают, что в популяциях плодовитость женщин не зависит от числа способных к размножению мужчин, — их всегда избыток.