Влияние демографического роста на состояние биосферы и агроэкосистем

Нарушение биогеохимических циклов и предел емкости биосферы

Работа с землей напрямую зависит от стабильности биосферы, однако растущие потребности населения разрушают естественный круговорот веществ. Человечество сталкивается с мальтузианским кризисом, когда потребности общества опережают возможности оскудевающих ресурсов планеты. В агрономии это приводит к усилению нагрузки на почвенный покров, выносу элементов питания и общей потере устойчивости агроэкосистем.

До первой промышленной революции на долю всех позвоночных животных, включая человека, приходился лишь 1 % потребления органики, производимой биосферой. Сегодня одно только человечество изымает более 7 % органического вещества, продуцируемого растениями и животными. При этом естественный растительный покров теряет способность компенсировать нагрузки: в XX веке концентрация углекислоты в атмосфере выросла на 17 %, однако заметного увеличения фитомассы не произошло, и наблюдается обратный процесс.

Динамика демографического роста и показатели воспроизводства

Источником колоссального давления на природные ресурсы стал стремительный рост численности населения. До начала XX века число жителей Земли колебалось на уровне нескольких со сот миллионов человек из-за эпидемий и волн голода. Ситуацию изменили успехи сельского хозяйства и медицины: внедрение новых культур, механизация обработок, селекция сельскохозяйственных животных на высокую продуктивность молока и мяса, а также открытие микробиологической природы заболеваний и применение антибиотиков.

• Потребление органики биосферы до промреволюции — 1 %
• Текущее потребление органики человечеством — более 7 %
• Рост концентрации CO2 в XX веке — 17 %
• Предел населения для равновесия биосферы — 500 млн человек
• Ежегодный чистый прирост населения — около 90 млн человек
• Прогнозируемый рубеж численности в XXI веке — 10 млрд человек

Снижение детской смертности и увеличение продолжительности жизни перевели демографическую динамику от медленного роста к эпохе взрывообразного увеличения. Сроки, за которые население планеты наращивало каждый новый миллиард, сокращались в геометрической прогрессии.

Ежегодный чистый прирост населения составляет примерно 90 млн человек (рождаемость минус смертность), что существенно быстрее частоты биения человеческого сердца, совершающего около 38 млн ударов в год. По данным статистических исследований за 1995 год, прирост составил 100 млн жителей — максимальный показатель за всю историю. Несмотря на то что в последнее десятилетие процентные темпы прироста начали снижаться, достижение рубежа в 10 млрд человек в XXI веке остается реальным сценарием.

Главным фактором демографических диспропорций выступает суммарный коэффициент рождаемости (СКР) — среднее число детей, рождаемых женщиной за жизнь. Для сохранения неизменной численности популяции при 100% выживаемости детей необходим уровень простой воспроизводящей рождаемости (ПВР), равный 2,0. При СКР ниже 2,0 численность снижается, а при превышении этого значения — растет.

Реальная же ситуация такова: СКР в высокоразвитых странах равен 1,9, т.е. несколько ниже уровня простого воспроизведения. Однако население их до сих пор растет, потому что более высокая рождаемость в прошлом привела к тому, что нынешнее поколение достаточно многочисленно и в настоящее время, несмотря на низкий СКР, число новорожденных здесь превышает число умерших. Но уже можно прогнозировать стабилизацию и снижение численности населения, так как нынешнее поколение родителей стареет, умирает и неполностью замещается детьми. СКР в менее развитых странах составляет 4,1. Это практически вдвое превышает простую воспроизводящую рождаемость и приводит к удвоению численности населения в каждом поколении.Неодинаковые СКР через определенное время приводят к резко различным половозрастным пирамидам, отражающим возрастной и половой состав населения. Их обычно изображают в виде гистограммы, демонстрирующей количество людей в каждой возрастной группе, обычно с разницей в пять лет. Полосы, соответствующие мужской половине населения, располагают с одной стороны графика, женской - с другой. Можно видеть, что половозрастная пирамида высокоразвитых стран выглядит как колонна, отражая тот факт, что численности детей, подростков, молодых людей, людей среднего и старшего возрастов примерно одинаковы. Это объясняется величиной СКР, близкой к простому воспроизводящему уровню, когда каждая возрастная группа как раз замещает предыдущую.

В то же время половозрастная пирамида развивающихся стран представляет собой треугольник с широким основанием, поскольку число детей, рожденных каждой возрастной группой, примерно вдвое превышает её собственную численность. Это приводит к населению с преобладанием молодежи и относительно небольшой долей людей среднего и старшего возрастов. По статистике в таких странах около 40 % населения моложе 15 лет.

На основе современной половозрастной пирамиды и статистических данных о соотношении рождаемости и смертности можно предсказать структуру будущего населения. Видно, что каждые пять лет все полосы сдвигаются вверх на одну позицию. Верхние при этом укорачиваются, а самая верхняя исчезает, так как глубокие старики умирают. Снизу появляется новая полоса, соответствующая числу родившихся за пять лет.

Если СКР останется неизменным, половозрастная пирамида развивающихся стран будет представлять собой треугольник, со все более широким основанием, так как каждое последующее поколение многочисленнее предыдущего и производит на свет еще более многочисленное потомство. Половозрастная пирамида развитых стран сохранит свою форму.

Таким образом, население развивающихся стран обладает демографическим потенциалом благодаря высокой нынешней доле молодых людей, которая приведет к удвоению населения в ближайшем будущем, даже если рождаемость существенно понизится.

Предпринимаемые в мире усилия в области планирования семьи привели в последние десятилетия к существенному снижению СКР. Если предположить, что эта тенденция сохранится и в будущем, развивающиеся страны приблизятся к уровню простой воспроизводящей рождаемости к 2025 г. Но при нынешнем демографическом потенциале их население будет продолжать заметно расти до 2080 г.

Следовательно, через 50 - 70 лет мы столкнемся с быстрым ростом населения развивающихся стран, тогда как в высокоразвитых странах оно будет расти медленно или вообще прекратится. Доля их населения станет составлять все меньший процент от общемирового и через 50 лет снизится в нем до 10 % против нынешних 25 %. Первая четверка стран с самой большой численностью населения будет выглядеть следующим образом: Индия, Китай, Нигерия, Пакистан.

Население будет другим и по религиозному составу. Предстоит огромный взлет ислама: с 800 млн. мусульман в 1980 г. до 4,4 млрд. в 2100. А христианство, доминирующее в современном мире, увеличит число своих сторонников всего лишь с 1,4 до 2,2 млрд. человек.

О более быстром росте населения развивающихся стран говорят и традиционно используемые демографами показатели - общий коэффициент рождаемости (ОКР) и смертности (ОКС). Это среднее число рождений и смертей на 1000 человек в год. Вычитая ОКС из ОКР, получают естественный прирост (или убыль) населения. Темпы прироста (или убыли) можно выразить в процентах: для этого результат делят на 10.

Современные статистические данные говорят о том, что в группе высокоразвитых стран ОКР в среднем равен 15, ОКС - 9, значит прирост населения - 0,6 % в год:

15 – 9 = 6 (на 1000 чел.),

При численности 1,2 млрд. человек в конце 80-х годов такой прирост приводил к ежегодному увеличению населения развитых стран на 7 млн. человек. В то же время в группе слаборазвитых стран ОКР равен 31, а ОКС - 10, что дает прирост 2,1 % в год. При численности населения этих стран в 1988 г. 3,9 млрд. человек более высокие темпы прироста населения приводили к увеличению населения этих стран примерно на 83 млн. человек ежегодно.

На протяжении двух последних десятилетий в России наблюдалась депопуляция населения (смертность превышает рождаемость). Так, например, в Томской обл. в 1993 г. родилось 9120 человек, а умерло 13902 человек, а в первом квартале 1998 г. родилось 2523 человек, умерло 3386 человек. Показатель детской смертности в РФ - 18 на 1000 новорожденных в то время как в Японии он равен 4,4, а в США - 8. Продолжительность жизни сократилась до 59 лет, что на 10 - 12 лет меньше, чем в развитых странах. Мужчины сибирского Севера живут на 22 года, женщины на 14 лет меньше, чем в северных европейских странах.

Растущее население развивающихся стран ради своего повседневного выживания истощает пастбища и почвы, сводит леса на дрова и совершает многие другие безумные с экологической точки зрения действия. Некогда плодородные земли превращаются в пустыню, а это угрожает биосфере в целом. Устойчивое развитие, к которому мы стремимся, требует гораздо большего, чем безучастное наблюдение за происходящим. Для него необходимы конкретные действия, направленные как на снижение рождаемости, так и на охрану окружающей среды.