Понять Россию умом

Вот простой пример. Некое кочевое племя находится в фазе стабилизации. При контакте с оседлой цивилизацией им предложен ряд очень полезных предметов. Например, железное оружие, посуда, ткани, украшения, зерно. А мы помним: для того, чтобы что-то купить, надо что-то продать. А что? Конечно, скот. Но у них его как раз столько, сколько надо для себя. Значит, если хотите покупать, разводите больше скота. А его количество было в фазе стабилизации со средой. Увеличили стадо, скот перешел в фазу кризиса и потом коллапса. Скота не стало, а люди-то живут с него. Значит, хочешь жить хорошо, либо уменьшай свою численность, либо расширяй территорию.

Считается, что десять тысяч лет назад на Земле жило 10 млн. человек. К началу нашей эры их стало 200 млн., к 1650 году, условному началу промышленной революции, 500 млн., к XIX веку — 1 млрд., в начале XX века — 2 млрд. И есть такие рассуждения, что если увеличить количество сельхозугодий в три раза, а урожайность в семь раз, то мы можем не бояться численности и в 20 млрд.! Так вот, это — заблуждение. Мы уже сегодня находимся в фазе кризиса, а не замечаем этого из-за того, что происходит большая дифференциация в уровнях жизни у различных жителей Земли, и активно используются невосполнимые ресурсы: нефть, уголь, газ и т. д.

В устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Главную роль в потоках вещества и энергии в биосфере играют мелкие организмы, а крупные — лишь незначительную, вспомогательную. Главные потребители в биосфере, это микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные: черви, моллюски, членистоногие. Доля потребления всех позвоночных животных, а это и земноводные, и пресмыкающиеся, и птицы, и млекопитающие — всего около 1 % продукции биосферы. Человек относится к млекопитающим, поэтому его потребление не должно выходить из этого 1 %, и надо ведь что-то оставить другим членам этой группы. Но сегодня человек потребляет (вместе с домашними животными и изъятием леса) 7 % продукции биосферы, то есть вышел далеко за пределы того, что в биосфере отведено для крупных потребителей.

Однако биосфера — саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. А этот уровень в 25 раз ниже современного! За счет использования не возобновляемых источников энергии численность людей может держаться не более чем на уровне 500 млн. человек.

Вымирание нужных человеку животных и растений, падение продуктивности самых ценных для нас экосистем, отторжение от биосферных круговоротов производимых нами загрязнений — все это может быть понято как действие «обратной связи» биосферного механизма, стремящегося ограничить численный рост человечества.

Логистическое уравнение

Еще в 1845 году П. Ф. Ферхюльст вывел уравнение, описывающее поведение численности популяции, находящейся на острове, — то есть в изолированной системе при достаточно большом периоде наблюдения. Уравнение получилось нелинейным, так как в нем была учтена ограниченность ресурсов. Провести полный анализ уравнения было тогда затруднительно, а сегодня с полным анализом этого уравнения можно познакомится в книге проф. В. Н. Жигулева «Динамика неустойчивости».

Оказалось, что характер устойчивого состояния такой системы зависит от темпа потребления, который для животных определяется их численностью и способностью к выращиванию жизнеспособного потомства. А для человека помимо этого еще и от уровня потребностей отдельного индивида, и от изменения этого уровня. Разница заключается в том, что для животных уравнение составляется для численности популяции как основной переменной уравнения, а для человеческого сообщества эта переменная должна учитывать еще и уровень потребления отдельного индивида в зависимости от степени развития общества. Понятно, что волк и 100 000 лет назад, и сегодня сжирал (тратил природных ресурсов) одинаково. Человек же неизменно увеличивает свои потребности и может менять емкость среды как в ту (улучшение), так и в другую (ухудшение) сторону. Собирателю-охотнику для прокорма семьи надо собирать ресурсы с 3–5 кв. км территории. А земледельцу, например, в Китае, достаточно 1 сотки, то есть на 5 кв. км может жить более 10 000 семей. Но 10 000 семей и отходов наделают значительно больше, и ущерб от них растет экспоненциально.

Во всех случаях, если уровень потребления от поколения к поколению падает, то устойчивое состояние — это состояние с нулевым потреблением. Иначе говоря, когда никого нет. Это понятно: самое устойчивое состояние именно в могиле.

Если же уровень потребления от поколения к поколению растет, но не в больших пределах, то могут сложиться два варианта стационарных состояний. Первое, неустойчивое, с нулевым потреблением, и второе — устойчивое, которое даже при бесконечном времени не достигает значения предельного ресурса, а максимум, чего может достичь, это две трети от уровня возможного ресурса.