Вплив демографічного зростання на стан біосфери та агроекосистем

Порушення біогеохімічних циклів і межа ємності біосфери

Робота з землею напряму залежить від стабільності біосфери, проте зростаючі потреби населення руйнують природний кругообіг речовин. Людство стикається з мальтузіанською кризою, коли потреби суспільства випереджають можливості виснажуваних ресурсів планети. В агрономії це призводить до посилення навантаження на ґрунтовий покрив, винесення поживних речовин і загальної втрати стійкості агро-екосистем.

До першої промислової революції на частку всіх хребетних тварин, включаючи людину, припадав лише 1 % споживання органіки, що виробляється біосферою. Сьогодні одне тільки людство вилучає понад 7 % органічної речовини, що продукується рослинами і тваринами. При цьому природний рослинний покрив втрачає здатність компенсувати навантаження: у XX столітті концентрація вуглекислоти в атмосфері зросла на 17 %, проте помітного збільшення фітомаси не відбулося, і спостерігається зворотний процес.

Динаміка демографічного зростання і показники відтворення

Джерелом колосального тиску на природні ресурси стало стрімке зростання чисельності населення. До початку XX століття кількість жителів Землі коливалася на рівні кількох сотень мільйонів осіб через епідемії та хвилі голоду. Ситуацію змінили успіхи сільського господарства і медицини: впровадження нових культур, механізація обробітків, селекція сільськогосподарських тварин на високу продуктивність молока і м'яса, а також відкриття мікробіологічної природи захворювань і застосування антибіотиків.

• Споживання органіки біосфери до промреволюції — 1 %
• Поточне споживання органіки людством — понад 7 %
• Зростання концентрації CO2 у XX столітті — 17 %
• Межа населення для рівноваги біосфери — 500 млн осіб
• Щорічний чистий приріст населення — близько 90 млн осіб
• Прогнозований рубіж чисельності у XXI столітті — 10 млрд осіб

Зниження дитячої смертності та збільшення тривалості життя перевели демографічну динаміку від повільного зростання до епохи вибухоподібного збільшення. Строки, за які населення планети нарощувало кожен новий мільярд, скорочувалися в геометричній прогресії.

Щорічний чистий приріст населення становить приблизно 90 млн осіб (народжуваність мінус смертність), що істотно швидше за частоту биття людського серця, яке здійснює близько 38 млн ударів на рік. За даними статистичних досліджень за 1995 рік, приріст склав 100 млн жителів — максимальний показник за всю історію. Попри те, що в останнє десятиліття відсоткові темпи приросту почали знижуватися, досягнення рубежу в 10 млрд осіб у XXI столітті залишається реальним сценарієм.

Головним фактором демографічних диспропорцій виступає сумарний коефіцієнт народжуваності (СКН) — середнє число дітей, народжуваних жінкою за життя. Для збереження незмінної чисельності популяції при 100% виживаності дітей необхідний рівень простої відтворювальної народжуваності (ПВН), що дорівнює 2,0. При СКН нижче 2,0 чисельність знижується, а при перевищенні цього значення — зростає.

Реальна ж ситуація така: СКН у високорозвинених країнах дорівнює 1,9, тобто дещо нижче рівня простого відтворення. Однак населення їх досі зростає, тому що вища народжуваність у минулому призвела до того, що нинішнє покоління досить численне, і в даний час, попри низький СКН, число новонароджених тут перевищує число померлих. Але вже можна прогнозувати стабілізацію і зниження чисельності населення, оскільки нинішнє покоління батьків старіє, помирає і неповною мірою заміщується дітьми. СКН у менш розвинених країнах становить 4,1. Це практично вдвічі перевищує просту відтворювальну народжуваність і призводить до подвоєння чисельності населення в кожному поколінні. Неоднакові СКН через певний час призводять до різко різних статево-вікових пірамід, що відображають віковий і статевий склад населення. Їх зазвичай зображують у вигляді гістограми, що демонструє кількість людей у кожній віковій групі, зазвичай з різницею в п'ять років. Смуги, що відповідають чоловічій половині населення, розташовують з одного боку графіка, жіночій - з іншого. Можна бачити, що статево-вікова піраміда високорозвинених країн виглядає як колона, відображаючи той факт, що чисельності дітей, підлітків, молодих людей, людей середнього і старшого віків приблизно однакові. Це пояснюється величиною СКН, близькою до простого відтворювального рівня, коли кожна вікова група якраз заміщує попередню.

Водночас статево-вікова піраміда країн, що розвиваються, являє собою трикутник із широкою основою, оскільки кількість дітей, народжених кожною віковою групою, приблизно вдвічі перевищує її власну чисельність. Це призводить до виникнення населення з переважанням молоді та відносно невеликою часткою людей середнього і старшого віку. За статистикою, у таких країнах близько 40 % населення молодші за 15 років.

На основі сучасної статево-вікової піраміди та статистичних даних про співвідношення народжуваності та смертності можна передбачити структуру майбутнього населення. Видно, що кожні п'ять років усі смуги зсуваються вгору на одну позицію. Верхні при цьому вкорочуються, а найвища зникає, оскільки глибокі старі люди помирають. Знизу з'являється нова смуга, що відповідає кількості народжених за п'ять років.

Якщо СКР залишиться незмінним, статево-вікова піраміда країн, що розвиваються, являтиме собою трикутник із дедалі ширшою основою, оскільки кожне наступне покоління чисельніше за попереднє і дає життя ще численнішому потомству. Статево-вікова піраміда розвинених країн збереже свою форму.

Таким чином, населення країн, що розвиваються, має демографічний потенціал завдяки високій нинішній частці молодих людей, яка призведе до подвоєння населення в найближчому майбутньому, навіть якщо народжуваність істотно знизиться.

Зусилля, що докладаються у світі в галузі планування сім'ї, привели в останні десятиліття до істотного зниження СКР. Якщо припустити, що ця тенденція збережеться і в майбутньому, країни, що розвиваються, наблизяться до рівня простого відтворення народжуваності до 2025 р. Але за нинішнього демографічного потенціалу їхнє населення продовжуватиме помітно зростати до 2080 р.

Отже, через 50 - 70 років ми зіткнемося зі швидким зростанням населення країн, що розвиваються, тоді як у високорозвинених країнах воно зростатиме повільно або взагалі припиниться. Частка їхнього населення становитиме дедалі менший відсоток від загальносвітового і через 50 років знизиться в ньому до 10 % проти нинішніх 25 %. Перша четвірка країн із найбільшою чисельністю населення виглядатиме так: Індія, Китай, Нігерія, Пакистан.

Населення буде іншим і за релігійним складом. Попереду величезний злет ісламу: з 800 млн мусульман у 1980 р. до 4,4 млрд у 2100 р. А християнство, що домінує в сучасному світі, збільшить кількість своїх прихильників лише з 1,4 до 2,2 млрд осіб.

Про швидше зростання населення країн, що розвиваються, свідчать і показники, які традиційно використовують демографи, — загальний коефіцієнт народжуваності (ЗКН) і смертності (ЗКС). Це середня кількість народжень і смертей на 1000 осіб на рік. Віднімаючи ЗКС із ЗКН, отримують природний приріст (або спад) населення. Темпи приросту (або спаду) можна виразити у відсотках: для цього результат ділять на 10.

Сучасні статистичні дані свідчать про те, що в групі високорозвинених країн ЗКН у середньому дорівнює 15, ЗКС - 9, отже приріст населення — 0,6 % на рік:

15 – 9 = 6 (на 1000 осіб),

За чисельності 1,2 млрд осіб наприкінці 80-х років такий приріст призводив до щорічного збільшення населення розвинених країн на 7 млн осіб. Водночас у групі слаборозвинених країн ЗКН дорівнює 31, а ЗКС - 10, що дає приріст 2,1 % на рік. За чисельності населення цих країн у 1988 р. 3,9 млрд осіб вищі темпи приросту населення призводили до збільшення населення цих країн приблизно на 83 млн осіб щороку.

Упродовж двох останніх десятиліть у Росії спостерігалася депопуляція населення (смертність перевищує народжуваність). Так, наприклад, у Томській обл. у 1993 р. народилося 9120 осіб, а померло 13902 особи, а в першому кварталі 1998 р. народилося 2523 особи, померло 3386 осіб. Показник дитячої смертності в РФ - 18 на 1000 новонароджених, тоді як у Японії він дорівнює 4,4, а в США - 8. Тривалість життя скоротилася до 59 років, що на 10 - 12 років менше, ніж у розвинених країнах. Чоловіки сибірської Півночі живуть на 22 роки, жінки на 14 років менше, ніж у північних європейських країнах.

Зростаюче населення країн, що розвиваються, заради свого повсякденного виживання виснажує пасовища та ґрунт, зводить ліси на дрова і чинить багато інших безумних з екологічного погляду дій. Колись родючі землі перетворюються на пустелю, а це загрожує біосфері в цілому. Сталий розвиток, до якого ми прагнемо, вимагає набагато більшого, ніж байдуже спостереження за тим, що відбувається. Для нього необхідні конкретні дії, спрямовані як на зниження народжуваності, так і на захист довкілля.