Одум - Экология - т.1 (947506), страница 41
Текст из файла (страница 41)
184 Глава 3 Непрерывный, тянущийся одной полосой город, такой, как занимающий восточное побережье США от Бостона до Вашингтона, серьезно нарушает среду жизнеобеспечения (среда на выходе одного города становится средой на входе соседнего), и его поддержаяие становится крайне дорогим, так как все сооруже- 2,5 3" ) л > 2,0 й и 2 Ф Ф о с Ф е о' Ф Ф з Ф < Х й о и 55 й гсс ИЮ 1аЮ ОС« 5 О«ОС«а 2О ОС« глзмаеы гогодл Рис. 8.20. Пример уееличения економическнх прибылей и одноеремевяого снижения качества среды ло мере увеличения раемерое города.
нпя, возведенные человеком, стареют и нуждаются в восстановлении и замене. Отходы сваливаются на «задний двор» соседнего города — это явный пример действия закона уменьшения отдачи. Быть может, при планировании развития новых регионов удастся избежать этого синдрома городов, расположенных «спиной к спине п. Рост налогов на душу населения в США — хороший пример действия закона сетей, говорящего об увеличении расходов в степенной аависимости от роста.
Как видно из табл. 3.17, гптатные и местные налоги сильно коррелируют с плотностью населения я особенно со степенью урбанизации штата. Так, человек, живущий в шт. Нью-йорк, выплачивает в 3 раза большую налоговую сумму, чем живущий в шт. Миссисипи. «Налоговые бунтые граждан не исправят положения, если они желают жить в крупных городах и не видеть, как эти города приходят в упадок. Такова плата аа высокую плотность населения и экономические и культурные блага, которые дает нам город.
185 Энергия в экологических системах Таблица 3.17. Раяговая корреляция между штатными и местными налогами яа душу населения и урбавизациой в штатах Атлантического побережья и побережья Мексиканского залива США. Диапазон налогов в 1976 г., долл.: максимальные (шт. Нью-Иорк) минимальные (шт. Миссисипи) Коэффициенты корреляции между налогами яа душу населения и плотностью населения (для штата в целом) 1140 455 г=0,78; я 3,11 (высокая достоверность) размером крупнейшего урбавизироваявого района г=0,72; в=2,67 (высокая достозоряость) г=0,83; в=3,31 (высокая достоверность) процентом урбанпзэции ' ' Доля площади штата, ввяятая грбвяявяровяняыыи рвйояяыя. В 1978 г.
для сената США Станфордскпм исследовательским институтом был подготовлен отличный обзор, в котором рассматривались проблемы, связанные с размером городов и качеством жизни (этот обзор был опубликовав в протоколах заседаний Конгресса США). Авторы обзора пришли к выводу, что в городах экономические функции максимизированы до такой степени, что не удается одновременно ыаксимизировать социальные и экологические аспекты человеческого существования (вероятно, это вообще невозможно сделать, поскольку, как известно, невозможно оптимизировать противоположные тенденции в одно и то же время в одном п том же месте).
В исследовании были использованы интервью и опросы общественного мнения, и эта часть работы позволяет сделать вывод, что если бы горожане действительно обладалн свободой выбора, то больпгинство покинули бы крупные города, но экономические факторы позволяют сделать такой выбор только богатым. Для дополнительного чтения по рассмотренным здесь проблемам можно рекомендовать работы Хендерсона (Непбегэоп, 1974) и Хока (Носй, 1976). Среди сравнительно недавних лучших работ, в которых обсуждаются вопросы поддерживающей емкости применительно к животным, по праву считается работа Мак-Каллоха (МсСп11окяй, 1979).
В 1928 г. в шт. Мичиган в загон площадью 5 кмт (500 га) была помещена группа оленей в 6 голов. К середине 30-х годов стадо увеличилось примерно до 220 голов. Когда стало ясно, что стадо повреждает среду, выедая слишком много растительности, численность оленей сократили примерно до 115 голов, разрешив выборочный отстрел животных. С тех пор до сего дня численность поддерживают на этом уровне. Мак-Каллох полагает, что 186 Глана 8 численность около 200 голов (2 гана голову) соответствует К-уровню поддерживающей емкости и что популяции оленей иметот тенденцию колебаться около атого максимального уровня. Прелоставленпые самим себе, олени будут размнол;ать«я до предела, допускаемого количеством пищи или другим жизненно важным ресурсом.
Популяция же численностью около 100 т.олов (около 4 га па голову) соответствует /-уровттю оптиматтьпой плотности (см. рнс. 3.17), которая позволяет избежать резких колебаний численности, голодания, болезней, возмоятного нанесения вреда среде и т. д. У изученного вида роль фактора, благоприятно в:шяющего па качество популяции за счет количества, итратот, по-видимому, хищники. Как мы увидим в гл. 7, в других популяпинк втлработались атехаппзмы саморегуляции, поддерживающие уровень пыже максимального (иногда называемый «надежной поддержнватошей емкостыон) . 1Лзучетттте потока энергии в муравейнике может дать некоторые сведения об энергетических явлешлях, связанных с размером, и о поддерживающей емкости, приложимые также и к Пото лартепю Например, муравьи ЛШса со(отота, живущие во влажных тропических лесах, срезают кусочки листьев с растений и уносят пх в подземные жилища, где используют в качестве субстрата для выраптивания грибов, идущих зтпм муравьям в птицу.
Муравьи ухаживают за своиаш грибными садами и удобряют их (частично свопми экскрементами) почти так же, как крестьяне ухаживают за свопмп птлщевьыш культурамп. Луго п др. (Л,ттно ет а1., 1073) опепилп затраты энергии на все основные виды деятельности в муравешшке и пришли к выводу, что поддержпватощая емкость (т. е. максимальный размер колонии) достшается тогда, когда приток калорий горючего (в форме собранных листьев) уравновептпвает эпергетнческуто стоимость работы, затраченной на срезание п транспортировку листьев, поддертканпе троп и выратцивакпе грибов.
Как отметили исследователи, в крупных колониях в лтобой ъшмент времени 25«/н муравьев запяты переноской листьев, а 75«/н расчищатот тропы и ухаживают за грпбиымп садтттттт. Когда этп затраты па поддержание уравповепшвают поступление энергии, рост ко.тонии прекращается. Положительная обратная связь с друптмп органпзмамп (например, с детритоядпымп, использукпцпмп детрпт, оставляемый муравьямп па почве в лесу) способствует росту листьев, увеличивает эффективность и по;тдертттиттатощуто емкость среды. Нетрудно оцшшть поддержпваютцуто емкость среды для сельскохознйствениой общины, ведущей натуральное хозяйство (см, с.
08), посколыту в этом случае энерптя поступает в основном лз местных ресурсов, а не из удаленных районов. Митчелл (Мт«- с1те11, 1070), например, сообп1ает, что плотность па«еленин в сельской мтстпостп в Ип.тни линейно связана с количеством осадков, Энгр~ля в экологических системах >вг от которых в отсутствие ирригации нли друп>х субсидий зависит размер урожая. Митчелл отмечает, что при 10 см осадков па 1 га пахотной земли могут прокормиться 2 человека, при 100 см— 4,5 человека, а прп 300 см — 6 человек. Другое интересное шследование поддерживающей емкости сельсьо>о хозяйства провели Поллард н Горенстейп >РоПаг>1, ПогепзФе>п, 1980), которые на основе докуме>пов выявили связь мел ду продукиией кукурузы и плотностью населения в раннемексиканской цивилизации индейцев-тарасков. Оценить поддерживающую емкость среды для пндустрпальпогородского оощества гораздо сложнее, поскольку такие общества поддерживаются болышгхп! количествами дополнительной энергии, поступающей издалека и зачастую извлекаемой нз запасов, накопленных до появления человечества, например пз залежей гор>очих ископаемых, невозобиовляемых запасов подземных вод, девственных лесов и мощных, богатых органикой почв.
Интенсивное пспользовшше сокращает все эти ресурсы. Одно»гоя>по сказать с уверенностью: численность люден, ш>к п оленей, по-видимому, колебл! тся около максимальном> уровня, пли Е-уровня, поддержива>ошей емкости; величина популяции человека имеет тенденцию щшблп>каться то к одному, то к другому пределу плп даже еле>ка превосходить его (в настоящее время такие вызывшощпе озабоченность пределы — колпчествопродуктов шпаипя и горючих ископаемых). Обратпан свяаь или друпп мехаяизиы, которьц> поддерз.квази бы оптимальпьп>, а пе иаксииальпьш уровень чпс.и ппостп, пока развиты незначительно..)то, видимо. обиюпяется двумя при ишаки: 1) многие жители развитых стран пола>а>от, что наука п техника и в дальнейшем см>пут подыскивать замену и«чеза>ощип ресурсам и поднимать уровень А, и 2) население развивающихся сту>ап часто в силу экокомп иски« и ('пипа!>! п>>х п1я>чпп вын!'но иметь оплыл>ое кол!Р>остап детей.
Поэтому продолжается опасная игра с периодическими превьппеипя>ш А'-уровня. Существуют достато шо веские эко.п>- пгискпе причины, по которым рост человечества следует сдерживать, но сложные социальные, экономя гескпе и резню>озкые проблемы, связанные с этим вопросом, очень затрудняют такой контроль. Веко!орые специалисты по ресурсам полагают, что поддгржившощзя емкость Земли уже превзойдена (среди нпх, папрпл>ер, Боргстрои.
>ья книга 1969 года озаглавлена «Нас с>пгшком много»). Самые оптимистичные прогнозы численности человеиства показаны тремя сигмоидны»>п кривыми на рпс. 3.21. В зависимости от того ьогда снижающаяся рождаемость сравняется со смертностью, примерно в будущем веке численность населения Земли выйдет иа постоянный уровень между 8.5 и 13,5 млрд. человек.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
