|
|
Количество статьи: 297
Статьи за 24 часа: 0
[ Все статьи | Поиск | Top 10 | Категории ]
Экологика: физика versus этика
Популистские экологические настроения в цивилизованном мире усиливаются и принимают все более экстремистский характер. И чем более радикальным становится это движение, тем более этические аргументы заслоняют собой аргументы научные: борьба с загрязнением окружающей среды становится борьбой «добра» со «злом» и в союзники «зла» почти автоматически попадают все, кто отваживается усомниться в обоснованности позиции носителей «добра». В лагере союзников «зла» почти неизбежно оказываются экологи, ибо экология – это наука, и как всякая наука, занимающаяся поиском закономерностей в природе, она не имеет отношения к вопросам этики. В природе нет добра и зла, как нет отходов и загрязнений, ибо каждое живое существо является пищей другого существа, и отходы одного существа являются пищей другого. А на отходах цивилизации в современной биосфере существуют целые экосистемы. Поэтому, чтобы критически оценить экологическую полемику в обществе, надо рассмотреть экологическое положение человечества, не прибегая к этическим аргументам, а пользуясь только категориями, лишенными эмоциональной окраски. В экологии такой фундаментальной физической категорией является энергия.
«Экосистемы и организмы представляют собой открытые неравновесные термодинамические системы, постоянно обменивающиеся с окружающей средой энергией и веществом» – пишет Ю.Одум в своей «Экологии» . «Все разнообразие проявлений жизни сопровождается превращениями энергии...Без переноса энергии... не было бы ни жизни, ни экологических систем». Так же как и жизнь вообще, «наша цивилизация – лишь одно из явлений природы, зависящих от постоянного притока ... энергии»(1, с. 105). Поведение потока энергии в экосистемах подчиняется простым закономерностям. А. Лотка в 1925 году сформулировал «закон максимума энергии в биологических системах» (2, с. 166). Суть его состоит «в увеличении скорости потока энергии через систему органической природы с параллельным увеличением общей массы преобразователей энергии, скорости ее циркуляции или обоих вместе» (4, с. 46). В.И.Вернадский, создатель учения о биосфере (3, с. 79), примерно в то же время назвал эту энергию биогеохимической и связал ее с биогенной миграцией атомов, которая совершается в экосистеме в результате жизнедеятельности живых существ. Закономерность, обнаруженная Вернадским, соответвствует закону Лотки: «Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению» (4, с. 31). В современной формулировке эта закономерность называется «энергетическим принципом развития надорганизменных систем» (Н.С.Печуркин): «величина использованного биологической системой потока энергии возрастает, достигая локальных максимальных значений в стационарных состояниях» (4, с. 48). Стационарное состояние экологической системы, в котором биологическое сообщество находится в равновесии с физической средой, называется климаксом (2, с.192), а развитие экосистемы в направлении климакса называется экологической сукцессией (2, с. 165). Сукцессия совершается до тех пор, «пока не произойдет стабилизации экосистемы, в которой на единицу доступного потока энергии будет приходиться максимум биомассы и симбиотических связей между организмами» (2, с. 165). Симбиоз здесь можно понимать очень широко, считая весь поток энергии, проходящий через экосистему, «симбиозом видов, его осуществляющих» (5, с. 94). Максимум биомассы на единицу энергии означает минимум энергии на единицу биомассы, т.е. организмы в естественных условиях обитания должны минимизировать свои энергетические потребности. Академик С.С.Шварц пишет: « В природных популяциях, даже в благоприятных условиях, энергетический балланс животных напряжен, а в периоды повышенной физиологической активности (размножение, линька, миграции и т.д.) расход энергии превышает ее приток» (6). После создания английскими кинодокументалистами прекрасной серии фильмов, подробно прослеживающих годовой цикл жизни различных животных, стало ясно, что это действительно общая закономерность: большинство диких животных, обитающих в различных климатических условиях, питаются в естественных условиях только часть года, причем часто его меньшую часть.
Существует две основные стратегии существования организмов в экосистемах, которые соответствуют высокому и низкому потреблению энергии. В среде обитания с обильной пищей и малым числом конкурентов « давление отбора благоприятствует видам с высоким репродуктивным потенциалом» (2, с. 71), который эквивалентен понятию «биогеохимическая энергия» Вернадского (7, с. 167). Это стратегия экспансии биомассы «живого вещества» (Вернадский) на весь доступный поток энергии. Эту стратегию можно назвать «стратегией энергетического гедонизма». В экологии она называется «r- стратегией» (2, с. 71). «условия заполненной среды благоприятны организмам, характеризующимся низким потенциалом роста (размножения), но более высокой способностью конкурировать за скудные ресурсы и использовать их» (2, с.71). В этих условиях «приспособления, снижающие потребность в энергии, имеют большее значение, чем повышение интенсивности размножения» (6, с.520). Это стратегия «энергетического аскетизма» или «К- стратегия»(2, с.71). Процесс сукцессии – это и есть постепенная замена организмов, придерживающихся r-стратегии, на организмы, использующие К-стратегию. «Аскеты» вытесняют «гедонистов». Это естественное направление энергетической эволюции любой экологической системы. В климаксной системе устанавливаются энергетически дополнительные взаимоотношения между «видами- аскетами»: каждый из них использует ту часть энергетического потока, которую не могут использовать другие. Этот «энергетический симбиоз» обитателей биоценоза устанавливается в результате действия принципа Гаузе или принципа конкурентного исключения, согласно которому вместе могут обитать только те виды, которые не конкурируют за один и тот же ресурс питания (2, с. 88). Итак, с точки зрения потребления энергии устойчивое состояние экологической системы представляет собой «симбиоз аскетов». В результате в естественных биоценозах существует большое разнообразие видов, специализирующихся на различных источниках питания. «Видовое разнообразие служит средством функциональной стабильности сообщества, - пишет Ю.Одум, - В ходе экологической сукцессии видовое разнообразие обычно увеличивается»(2, с. 134). Такова «экологика» или логика существования экологических систем.
Как же выглядит энергетическая стратегия человечества с точки зрения этой логики? Ю.Одум пишет по этому поводу: «До сих пор человек существовал в своей среде как паразит (т.е. крайний гедонист, в наших терминах – И.К.), потребляя то, что ему нужно и не заботясь о благосостоянии своего хозяина, т.е. планеты. Непомерно разрастающиеся города становятся паразитами сельской местности, которая так или иначе должна снабжать их пищей ... и перерабатывать огромное количество отходов. Ясно, что человек должен установить мутуалистический союз (т.е. симбиоз – И.К.) с природой. Если он не научится этому, то, подобно «неразумному» ... паразиту, может довести эксплуатацию своего хозяина до такой степени, что погубит и себя» (2, с. 118).
« В наше время человечество находится в экспоненциальной фазе роста... Человечество растет на 2% в год, удваиваясь каждые 35 лет»(8, с. 4). Это связано с тем, что «человеку как виду свойственна К- стратегия. Но в пределах своей потенциальной плодовитости он может сдвигаться в сторону r- стратегии»(8, с. 13), что и происходит сейчас в развивающихся странах, где за последний век детская смертность резко снизилась, а рождаемость осталась на высоком уровне: «нужно время, чтобы рождаемость в этих странах пришла в соответствие с новым низким уровнем смертности» (8, с. 14) и популяция перешла к К- стратегии, как это произошло в экономически развитых странах. Но не надо забывать, что этот переход к К- стратегии коснулся только демографической стороны существования популяции, а с точки зрения потребления энергии развитые страны принадлежат r- стратегии: снижение численности популяции компенсируется ростом потребления энергии на душу населения. Так, в экономически развитых странах «Севера, где живет приблизительно 22% популяции человечества потребляется приблизительно 82% энергии в мировом масштабе»(10). Население США, составляя только 6% населения планеты, потребляет 30% мировых ресурсов и 35% всей энергии в мире. «Из всех земных организмов только человек (причем каждый, независимо от того, является ли он циничным бюрократом или свято верующим в чистоту своих деяний гринписовцем) потребляет энергии больше, чем требует его естественная физиология, — от 8400 до 17000 килоджоулей»(21).Ту же картину мы наблюдаем и в динамике отходов: «если в средние века среднестатистическая европейская семья (из семи-восьми человек) накапливала кубометр отходов за неделю, то ныне в изрядно измельчавшей, но столь же средней европейской семье (из трех-четырех человек) для создания кубометра мусора требуются сутки» (21).
«Гедонизм размножения» сменился «гедонизмом потребления», поэтому такую стратегию нельзя считать К- стратегией. Причем человек искусственно поддерживает r- стратегию и у своих домашних животных, в результате чего «современный человек потребляет (вместе с домашними животными...) 7% продукции биосферы, т.е. вышел далеко за пределы того, что в биосфере отведено для крупных потребителей (это около 1% продукции биосферы). Он нарушил, возмутил биосферную закономерность»(8, с. 6). Сейчас суммарный вес коров, обитающих на Земле, в три раза превышает вес человечества (9, с.3). Причем домашний скот, в отличие от диких копытных, неспециализирован в отношении пищи, поэтому там, где, как в саванне рядом обитали десятки видов антилоп, теперь пасутся только коровы. Дж. Рифкин пишет, что «каждый гамбургер, приготовленный, например, из мяса латиноамериканской коровы, обходится в шесть квадратных метров тропического леса, где росло два десятка видов растений, встречались представители сотен видов насекомых , десятков видов птиц, млекопитающих, рептилий. Иными цифрами, любой гамбургер... обойдется в 75 килограммов живой биомассы»(9, с. 6). Т.е. домашний скот в своей стратегии питания расточительнее видов, обитающих в дикой природе в сотни раз. Это уже не говоря об отходах: в частности, «количество метана, выделяемого всем мировым поголовьем коров, сравнимо с количеством выхлопных газов, выброшенных в атмосферу всеми автомобилями мира»(9, с.5), так что о парниковом эффекте можно говорить и не затрагивая промышленные отходы человечества, а рассматривая только его сельскохозяйственную активность. Что мы и сделаем ниже, сравнивая стратегии человечества в области добывания пищи на протяжении истории.
C точки зрения затрат энергии на производство единицы пищи различные культуры в различные эпохи придерживались как r- так и К-стратегий. Причем нет однозначной связи между высотой развития цивилизации и соответствующей стратегией. «Так, африканские скотоводческие племена, обитающие в районе Сахели, на каждую затраченную калорию энергии получают 9,7 кал в виде пищевых продуктов, т.е. КПД равен 9,7», а в США в птицеводстве этот показатель равен 0,12, в свиноводстве – 0,20, в производстве говядины – 0,07. «По подсчетам К.Боргстрема, чтобы получить бутылку молока, в США расходуется энергия, содержащаяся в половине бутылки нефти» (11, с.13). « на получение тонны зерна американский фермер тратит в 30 раз больше энергии, чем древние земледельцы в Конго или Новой Гвинее» (15, с.63). Т.е. с энергетической точки зрения примитивное скотоводство нужно отнести к К-стратегии, а современное интенсивное земледелие – к r-стратегии. «Биоэнергетический КПД агросистем развитых стран снижается по мере их насыщения энергией, несмотря на значительный рост получаемой продукции. Например в США ... с 1945 по 1970 г... биоэнергетический КПД снизился в 4,4 раза» (11, с.13) В Чехословакии этот показатель снизился с 1960 по 1977 год в 2,3 раза (11, с.15). При этом рост энергозатрат современного сельскохозяйственного производства не обеспечивает превосходство урожайности по сравнению с древними цивилизациями Шумера, Северной Африки, Египта, Италии: есть документальные свидетельства того, что в этих областях максимальная урожайность зерновых превосходила лучшие современные показатели почти в два раза (12, с.43). С другой стороны, именно в областях древних земледельческих цивилизаций расположены сейчас области пустынь и полупустынь (13, с.34), что говорит об истощении этих земель в ходе их хозяйственной эксплуатации. Не только цивилизованные земледельцы придерживались r-стратегии: историки сидетельствуют, что индейцы Северной Америки в начале ХIХ века расточительно истребляли бизонов в количествах, значительно превышающих их потребности. «Так поступали и предки этих охотников...Несомненно, эта древняя тактика способствовала истреблению «мегафауны» Америки»(14, с.87) «все улики свидетельствуют, что (крупные животные) истреблены людьми... Можно вспомнить останки свыше тысячи мамонтов в Моравии или свыше ста тысяч диких лошадей во французском Солютре» (14, с.88). Очевидно, человек во все эпохи вел себя одинаково гедонистически и только под давлением очередного экологического кризиса переходил к поиску соответствующей К-стратегии. Так у древних индейцев майя в первом тысячелетии нашей эры были известны две стратегии земледелия: экстенсивная r-стратегия подсечно-огневого земледелия – мильпа(16, с.91), и интенсивная К-стратегия – чимампа(15, с.61). Последняя представляет собой замкнутую экосистему плодовых деревьев, маиса, бобов, овощей, табака, высаженных на искуственнно насыпанных островах, удобряемых илом из разделяющих их каналов. «Кроме того, на островках разводят скот и птицу, ... в каналах разводят рыбу»(15, с.61). К подобной агросистеме пришли и на другой стороне Земли: «Столетиями крестьяне на острове Ява создавали так называемые агролеса, в которых на площади 0,1 га насчитывалось около 250 видов культурных и диких растений»(15, с.63). Такие агросистемы по своей энергетической продуктивности не отличаются от естественных экосистем, продуктивность которых превышает таковую для искусственных сообществ современного агропроизводства (11, с.19). Переход от современных интенсивных агросистем монокультур, которые требуют для своего поддержания огромных затрат энергии, к адаптивным агроэкосистемам (17, с. 40), имитирующим природные экосистемы, - это и есть возвращение к той К-стратегии, о которой мы говорили выше. Но в эпоху глобального экологического кризиса это должна быть глобальная К-стратегия, которую Н.Н.Моисеев назвал «принципом коэволюции» человечества и биосферы, а В.И.Вернадский в свое время называл «ноосферой» (18, с.7). Суть этого принципа состоит в том, что «человек не только должен приспосабливать природу к своим потребностям, но и свои потребности, свою социальную организацию адаптировать к возможностям (и потребностям) природы»(18, с.7). Это по сути своей этическая формулировка принципа К-стратегии или принципа (энергетического) аскетизма.
Вообще этика – это ситема запретов или табу, которая стимулирует одни виды активности социума и подавляет другие. Каждая культура в сущности своей репрессивна, и именно эта репрессивность через систему воспитания детей позволяет культре воспроизводить себя. Культура аскетична в смысле ограниченна в том, что дозволено, поэтому К-стратегию можно понимать как стратегию культуры. Тогда масскультура, пришедшая ей на смену после первой мировой войны и провозгласившая относительность и условность всех табу, представляет собой типичную r-стратегию, где «r» можно интерпретировать как «rebellion» – от названия «восстание масс», которое Х.Ортега-и-Гассет дал этому явлению еще в начале 30-х годов.
В свое время основатель этологии К.Лоренц сформулировал фундаментальный принцип, который раскрывает объективное содержание этики: «у сильного животного бывает сильная мораль, у слабого – слабая»(19, с.80). Можно последовать его примеру и сформулировать «энергетический принцип экологической этики»: у животного, придерживающегося энергетической r-стратегии экологическая мораль будет слабая, а у животного, придерживающегося К-стратегии экологическая мораль будет сильная. Из этого принципа следует, что если данная культура людей придерживается в своей жизни r-стратегии, то любые их этически окрашенные пожелания в отношении окружающей среды будут ложью. Так, если «зеленые» выступают против ядерной энергетики как против «зла», не ставя под сомнение оправданность высокого уровня потребления энергии обществом, то они объективно являются лишь элементом в конкурентной борьбе между производителями нефти и ядерной энергетикой в рамках одной и той же гедонистической стратегии энергопотребления.
В современном мире существут мощная сила, которая препятствует переходу человечества к К-стратегии коэволюции с биосферой. Это нефтепроизводители и те корпорации, которые технологически с ними связаны. На протяжении 90-х годов появлялись сообщения из разных стран о разработке нового принципа получения энергии, примером которго является топливный элемент Паттерсона (20, с.4): разложение воды при помощи никель-палладиевого катализатора на водород и кислород с последующим их сжиганием. Немецкий экономист Джозеф Грубер просчитал, к чему приведет внедрение такой технологии только на транспорте и пришел к выводу, что это приведет к параличу существующей промышленности, к экономическому коллапсу (20, с.5). Поэтому такие разработки и не внедряются в производство. Но здесь речь даже не идет об изменении стратегии человечества в отношении потребности в энергии, а только об изменении ее источников. Что же говорить о действительном переходе к К-стретегии в отношении к энергии, подобно тому, как в свое время по призыву Махатмы Ганди вся Индия перешла к К-стратегии в отношении потребления английских товаров, что привело к падению Британской империи?
Приходится констатировать, что современная Западная цивилизация и ее хозяйство принципиально базируются на энергетической r-стратегии. Запад прочно «сидит на игле» энерго-(нефте)зависимости, и «энергетическая накомафия» экспортеров нефти делает все, чтобы цивилизация сохоанила эту стратегию своего существования. Поэтому политические экологисты, критикующие отдельные технологии цивилизации с позиций этики, но не ставящие под сомнение саму r-стратегию энергетического потребления, на самом деле решают проблемы, не имеющие отношения к экологии. И физический подход к оценке их действительной позиции является более эффективным, чем этический. Такова экологика, которая в истории человечества проявляет себя как логика культуры, а в религиозных терминах называется аскетика.
Литература:
1) Ю.Одум. Экология. М, Мир, 1986, том 1
2) Ю.Одум. Экология. М, Мир, 1986, том 2
3) Г.В.Гегамян. Ламарк, Вернадский и биосферология, - Природа, 1981, №9, с.78
4) Н.С.Печуркин. Энергетические аспекты развития надорганизменных систем, Новосибирск, Наука, 1982
5) Н.С.Печуркин. Энергия и жизнь, Новосибирск, Наука, 1988.
6) С.С.Шварц. Общие закономерности, определяющие роль животных в биоценозах, - Журнал общей биологии, 1967, т.28, № 5, с. 510.
7) В.И.Вернадский. Философские мысли натуралиста, М., Наука, 1988.
8) В.Р.Дольник. Существуют ли биологические механизмы регуляции численности людей? – Природа, 1991, № , с.3.
9) А.Волков. «Империя коров» наносит удар, - Знание-Сила, 2001, № 6, с.3.
10) R.B?lek. Pr?myslov? civilizace. – http://aldebaran.feld.cvut.cz/vyuka/zivotni_prostredi/
11) А.А.Созинов, Ю.Ф.Новиков. Энергетическая цена индустриализации агросферы, - Природа, 1985, №5, с.11.
12) В.И.Артамонов.Через прошлое в будущее, - Химия и жизнь, 1986, №11, с.41.
13) Р.Баландин. Пустыня – порождение цивилизации? – Химия и жизнь, 1980, №6, с.34.
14) А.Волков. Судьба бизона в Америке, - Знание-Сила, 2001, №5, с.82.
15) А.Азовский, С.Ловягин. Полюшко-поле... – Химия и жизнь, 1984, №12, с.60.
16) В.И.Гуляев. Зеледелие древних майя, - Природа, 1982, №9, с.88.
17) Б.М.Миркин. Спираль истории агросферы, - Природа, 1991, №11, с.34.
18) Н.Н.Моисеев. Универсальный эволюционизм и коэволюция, - Природа, 1989, №4, с.3.
19) В.Р.Дольник.Этологические экскурсии по запретным садам гуманитариев, - Природа, 1993, №1, с.72.
20) Е.Голомзин.Идеи доктора Грубера, - НГН, 2001, №18, с.4.
21) А. Журавлев. Палеонтологическая летопись: переписывая заново, - Знание-Сила, 2001, №11. |
Дата: 24.12.2004, Просмотров: 3823
|
|
|
