Одум - Экология - т.1 (947506), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Лишь около 5»~» человечества живет в странах, которые можно было бы назвать <среднеразвитыми». Средний мировой сбор зерновых культур гораздо ближе к нижнему, чем к верхнему возможному пределу (табл. 3.8), и в развивающихся странах урожаи растут медленнее, чем численность населения; в результате с каждым годом увеличивается число стран, которые вынуждены ввозить продукты питания. Например, в 1980 г. только Северная Америка и Австралия имели большие излишки продуктов питания для экспорта. В последнее десятилетие урожайность всех культур во всех странах, перечисленных в табл. 3.8, и среднемировые значения урожайности выросли в среднем примерно на 25'$, но разрыв между развитыми и развивающимися странами не уменьшился.
Для хлебных злаков этот разрыв составлял 1630 кг га ' в 1969 г. и 1740 кг га ' в 1977 г. (С. Х, Ргодасйоп УеагЬоо)5 ч. 31). За тот же период пахотные площади во всем мире выросли примерно на 15%, но в Европе, США и Японии они сократились. В отчаянной попытке превысить уровень, позволяющий лигпь кое-как прокормить население, развивающиеся страны в равной мере увеличили и площадь возделываемых земель и урожайность, увеличив тем самыи и количество получаемых продуктов питания. Если такая тенденция будет продолжаться, то в сельскохозяйственное производство будет вовлекаться все больше малопригодной для него земли; расходы на это вовлечение и риск деградации окружающей среды прп этом будут увеличиваться.
Кроме того, население развивающихся стран страдает пе столько от недостатка калорий, сколько от недостатка белков, 11ри одинаковых условиях калорийность урожая зысокобелковой культуры, например сои, будет ниже, чеп калорийность урожая культуры, богатой углеводами, например сахарного тростинка или сахарной свеклы (сравните средние данные по этим культурам в табл. 3.8; заметьте также, что урожай картофеля выше урожая зерновых, но в картофеле содержится меньше белка). В табл. 3.9,Л приведена более обобщенная модель продукции пищи на трех существующих сейчас уровнях и на теоретически возможном уровне, которого, видимо, можно достичь на культурах водорослей или на гидропонике (выращивании растений без почвы в теплицах), что требует огромных затрат вспомогательной энергии и финансов.
В 1980 г. население Земли составляло 4,3 млрд. человек; каждому требуется ежегодно около 1 млн. икал, т. е. для поддержания «человеческой биомассы» нужно Энергия в акологических системах !37 Таблица 8.8. Ежегодный урожай (по данным 1977 г.) пищи и оценки чистой первичной продукции (Рн) основных пищевых культур с равным содер- жанием белка при трех уровнях энергетического субсидирования» ! урожа») нг га†» Калорий. настьзз), кяал.м — 3 оценка рдя) ккал м-3 Пшеница (около 12% белка) 1.
Нидерланды 2. Индия 8. Среднее по всему миру Кукуруза (около 107» белка) 1. США 2. Индия 8. Среднее по всему миру Рнс (около 109(» белка) 1. Япония 2. Бразилия 8. Среднее по всему миру Картофель (около 2»!з белка) 1. США 2. Индия 8. Среднее по всему миру Бататы (около 27» белка) 1. Япония 2. Индонезия 8. Среднее по всему миру Соевые бобы (около 30з(з белка) 1. Канада 2. Индонеаия 3. Среднее по всему миру Сахар (менее 17» белка) 1.
Гавайские острова (тросу»тиковый) 1а. Нидерланды (свекловичный) 2. Куба (тростниковый) 8. Среднее по всему миру (тростниковый и свекловичный вместе) 5 200 1 400 1 700 1 715 460 560 5 150 1 380 1 680 5 700 1 100 2 950 2 000 385 1 030 6 000 1 150 3 090 6 200 1 450 2 600 2 230 520 950 6 690 1 660 2 850 29 250 !! 500 14 000 2 650 ! 050 1 250 5 300 2 100 2 500 19 500 7 800 9 650 1 750 700 875 3 500 1 400 1 750 2 550 1 300 1 550 1 025 525 620 3 075 1 575 1 860 18 362 6 950 4 920 6 740 2 570 ! 820 67 400 25 700 18 200 1 435 4 140 14 350 4,3 10'3 ккал эпергпп пищи.
Вычислено, что в мире ежегодно собирается 0,7. !0)з ккал пищи (см. табл. 3.9,Б), по иэ-33 плохо яалэжопього распредолеппя, потерь п пкэкого качества части урожая этого оказывается Недостаточно. Пропсхождеппо источпккоэ пипшпой эпср»-пп покаэвно в табл. 3.9,Б. Лпп)ь около 1070 ппп;е- ') у — субсидируемое горючим индустриальная сельское хазяйстзо (США, 1(знада, кзрааз, япония); 3 — на аубсидируемаз или почти иа субсидируемое горючим сельское хозяйство (развивающиеся страны); 3 — средина Лзнныс па всему миру. ) денные из Ргобасмав тезгвоай, (377, ФАО, ООН.
° ) Рассчитана исходя из с»»здуюн»ей калорийности забранного урожая (изал. г — !) пшеница — З,З, кукуруза — 3,3, рис — 3,8, соевые бобы — 4,0, кзртофезь и бататы — 0,0, сахар-сырец — 3,7 (ам. ПЗПА, Напбйоой, Ра 8). З) При расчета данные для съедобных частей (колонна 2) зерпазых и сж» умнажены на 3, картофеля и бзтатаз — нз 2 и сахарных культур — на !О. Глава 3 Зых продуктов поступает иа моря, причем в основном по уже упомянутым причинам (малый размер и быстрый оборот морских растений не позволяют накопить биомассы, достаточной для сбора) — это»ьивотпая пища.
Наземное сельское хозяйство дает примерно в 4 раза больше растительной, чем животной пищи. Вся собираемая пища составляет примерно 1% чистой или 0,5%«общей первичной продукции биосферы. Но мало учесть потребление пищи самим человеком. Надо еще учесть и пищу, поглощаемую, например, огромными популяциями сельскохозяйственных животных (коров, свиней, лошадей, птицы, овец), непосредственно потребляющих в основном первичную продукцию, причем не только с сельскохозяйственных угодий, но и с певозделываемых земель — степей и лесов.
Мировой «урок«ай на корню» домашнего скота потребляет примерно в 5 раз больше пищи (в пересчете на эквивалентную пищу), чем все человечество. Для обозначения количества животной биомассы, потребляющей столько же пищи, сколько средний человек, Боргстром использует термин «эквивалент популяции домашнего скота» (Воглз$гош, 1965, 1979).
Отношение численности домашнего скота к численности населения варьирует от 43 к 1 в Новой Зеландии до 0,6 к 1 в Японии (где мясо домашних животных в рационе в основном заменено рыбой), а в среднем по всему миру составляет 4,7 (Вогдз$гош, 1979). Итак, можно сказать, что общая экология ландшафта, не говоря уже о культуре и экономике, в Новой Зеландии определяется овцами, а в Японии — рыбой. В обширных районах США экология ландшафта и культура определяются крупным рогатым скотом и отважным ковбоем. Человек использует первичную продукцию не только как пищу, но и в ваде волокна (например, хлопок) или в качестве топлива.
Для более чем половины человечества древесина служит основным видом топлива, идущего для приготовления пищи, обогревания и освещения жилища. В наименее развитых странах деревья сжигаются гораздо быстрее, чем они могут расти„так что леса превращаются в кустарники, а затем в пустыни. Экхольм (ГьсЫю!ш, 1975) удачно назвал нехватку древесины для топлива «вторым энергетическим кризисом» (первый, разумеется, — это нефтяной). Он отмечает, что в Танзании и Гамбии (Африка) на топливо идет около 1,5 т древесины в год на душу населения, и этим топливом пользуются 99% населения, В последнее время в Северной Америке и других регионах с болыпой биомассой растительности возрастает интерес тс использованию биомассы лесов и возделываемых земель на топливо, чтобы частично или полностью заменить исчезающие запасы нефти.
При этом возможны следующие варианты: 1) выращивание быстрорастущих деревьев (сосен, платанов, тополей и др.) с'последующей сплошной вырубкой и посадкой каждые 10 лет или 139 Энергия в экологических системах Таблица 8.9. Урожай (продукция) пищи для человека А. Саедобнал часть чистой первичной продукции на единицу площади сухов вещество. кт гв-1 в год Поток вясртие, япвл м — в в год Уровеяь сельского ховяйствв 0,4 — 20 50 †20 0,2 — 10 25 — 1 000 Собирательство Сельское хозяйство беэ энергетических (топливных) затрат Сельское ховяйство, основанное на зерновых культурах, со значительными энергетическими затратами Теоретически воаможный максимум з культуре водорослей или других организмов при энергетических затратах 2000 †000 1000 — 10 000 10 000 — 40000 20 000 — 80 000 Б.
Доля урожая растительной и животной пищи длл человека, получаемая с сужи и ие моря о Всего, млп. т Рвстятель- яве, н Доля от суммы. н Я1 кпютявя, 0,1 78 99,1 22 73 3300 Океан Суша 3373=6746 10'» ккал'! Всего Основвяо лв Статистическом ежегоднике СОН вв 1078 т., овруглепяые среднпе двяпые вв тря года — 1075 — 1077. »! Сирая масса в !О' т пересчитана в триллионы вяловвлорлй путем умяожевяа ва 2, твв ввп 10' т 10и т, в 1 г влажной массы-2 яввл !см.
табл. ЗЛ!. чаще (так называемые «топливныс леса»); 2) использование веток н других частей деревьев, пе идущих на деловую древесину пли бумагу и оставляемых сеичас гнить в лесу; 3) уменьшение потребностей в бумажной массе путем использования макулатуры и направлснне высвободившейся древесины на отопление н выработку электроэнергии; 4) использование остатков сельскохозяйственных растений и отходов я1ивотноводства (навоза) для производства метана или спирта; 5) выращивание таких культур, как сахарный тростник и кукуруза, специально для производства спирта, который используется как горючее для двигателей внутреннего сгорания.
Очевидно, что все зтп методы могут ненадолго смягчп1ь нехватку топлива, однако все они, кроме третьего, страдают от одного недостатка: пх нспользованпе ухудптзст кз шство по1п, а конкуренция»1е»клу производством шппп и топлива за пригодные земли ухудгшм н без того крятнческоо гюложеппе с продо- 140 Глава 3 вольствием в мире.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
