Человек живёт в равновесии с другими видами в мире, имеющем определённые пределы. В этом мире невозможно достичь неизменного, раз и навсегда установленного соотношения — у всякого биологического вида есть периоды роста и снижения численности популяции.
Одни виды могут определённое время доминировать, потом доминантными становятся другие. Если виды близки друг к другу по своим «возможностям», то такие «взлёты и падения» обычно не очень значительны.
Если хищник зависит от определённого типа добычи, то ему нельзя съедать всю популяцию, потому как после этого он будет обречён на голодную смерть.
Если изобразить изменения двух популяций графически, то будет видно, что они постоянно меняют направление — то вверх, то вниз, как, например, на этом графике:
Рисунок 2. Для иллюстрации изменения численности популяции хищника и добычи используется модель Лотки — Вольтера. На данном графике отражена ситуация, когда эти изменения не слишком значительны
На самом деле, часто численность популяций подвергается гораздо более существенным изменениям, как показано на следующем примере. В начале изучаемого периода численность павианов составляет 80 особей, а численность гепардов — 40 особей:
Рисунок 3. Модель Лотки — Вольтерра использована для демонстрации ситуации, начинающейся с 80 павианов (зелёная линия) и 40 гепардов (чёрная линия)
Если виды развиваются параллельно, то естественный баланс между популяциями остаётся примерно на одном уровне. Но если хищники внезапно находят другой, лучший источник питания (можно назвать его источником энергии, поскольку еда снабжает организм энергией), то численность популяции добычи может резко возрасти.
Например, дрожжевой грибок может перерабатывать сахар из виноградного сока, превращая его в алкоголь. Популяция дрожжей на время возрастает, а затем снижается, поскольку исчезает источник питания, а от алкоголя грибок погибает. Или бактерия может размножиться в организме человека, если найдёт необходимое для себя питание, а защитные силы организма работают не достаточно эффективно.
Часто для иллюстрации подобного феномена приводят пример с популяцией оленей острова Святого Матфея, где на скалах обильно рос лишайник. Разросшаяся популяция оленей стала поедать лишайник с большей скоростью, чем он рос. В какой-то момент лишайника совсем не осталось, и кривая популяции оленей тоже резко упала.
Рисунок 4. Изменения численности стада оленей на острове Святого Матфея, согласно данным исследования Дэвида Клейна из Университета Аляски
Пример с оленями схож с крутыми изгибами графика «хищник-добыча». Олени поедали возобновляемый источник питания быстрее, чем он успевал воспроизводиться. На острове было немного других источников питания для животных, поэтому некоторым из них удалось выжить, но всё равно снижение популяции было очень резким.
За последнее время численность людей изменилась очень существенно:
Рисунок 5. Данные изменения популяции человека были взяты из «Атласа мировой истории» Макеведи и Джонса, 1978
Резкий рост численности совпадает с периодом добычи и использования ископаемого топлива и начинается в начале 19 века. Однако если мы посмотрим на ещё более ранний отрезок времени, то увидим, что рост наблюдался в течение очень длительного периода. Человек научился использовать огонь больше миллиона лет назад. А начиная с 75 тысяч лет до нашей эры, рост численности человека стал довольно устойчивым:
График 6. Рост популяции человека по мере овладения новыми источниками энергии. По горизонтали — кол-во лет до настоящего времени, по вертикали — численность популяции. Слева направо: контроль над огнём, земледелие, разработка глобальных месторождений, ископаемое топливо
Первый существенный рост популяции произошёл, когда человек научился сжигать биомассу и использовать получившийся огонь для того, чтобы готовить еду, греться, совершенствовать инструменты из камня и отпугивать хищных животных.
Всё это позволило нашим предкам заселить новые территории земного шара, попутно истребив многие виды животных. Биолог и палеонтолог Нильс Элдридж считает, что первый из шести периодов массового истребления животных начался, когда первые люди начали широко распространяться по разным частям света примерно 100 тысяч лет назад. Вторая фаза началась примерно 10 тысяч лет назад, когда человечество занялось земледелием. Даже на этих ранних стадиях используемая людьми энергия позволила им увеличивать свою численность за счёт сокращения популяций хищных животных.
В период между 1 и 800 годами нашей эры произошло временное затухание роста численности (Рис. 6). На этот период приходится множество бедствий в разных местах планеты, поэтому рост в одном регионе уравновешивался снижением в другом.
Человек нашёл новый ресурс для пропитания — люди научились расчищать землю от деревьев и орошать её. Но со временем, по мере роста популяции, доступные ресурсы оказывались распределены. Примерно в это же самое время они начали истощаться. Земля уже не давала прежнего урожая. Плата, которую получали рабочие, упала, и прокормиться стало трудней. Начались эпидемии. Графически период такого упадка можно изобразить следующим образом:
Рисунок 7. График типичного долговременного цикла экономической активности, построенный согласно данным Петра Туркина и Сергея Нефёдова: рост — 100+ лет, стагфляция — 50-60 лет, кризис — 20-50 лет, переходный период
Так что даже в период с 1 по 800 год нашей эры численность популяции не была стабильной. В действительности в это время в разных местах планеты наблюдался либо рост, либо снижение численности так, что общий уровень численности человека на планете в это время менялся не значительно.
Ангус Меддисон проанализировал рост ВВП с 1 по 1000 век нашей эры. Он пришёл к заключению, что ВВП на душу населения слегка снизился в конце этого периода(453) по сравнению с началом (476). Согласно его подсчётам, состояние экономики периода с 1 по 800 год н.э. было достаточно стабильным (при большом количестве бедствий), принимая во внимание отсутствие роста численности и ВВП на душу населения.
В более близкие нам периоды истории люди сумели овладеть новыми источниками энергии (включая торфяной мох, ветряные и водяные мельницы). Появились хорошо оснащённые корабли, способные перевозить людей на новые земли, образовывать колонии и развивать земледелие в новых местах, извлекать ресурсы и перевозить их в свою страну.
Начиная с 1800 года, благодаря росту добычи ископаемого топлива, произошёл резкий скачок численности людей и значительное повышение уровня его жизни.
Рисунок 8. Мировое потребление энергетических ресурсов в год на человека (синий — биотопливо, красный — уголь, зелёный — нефть, сиреневый — природный газ, голубой — гидро-электричество, оранжевый — атомная энергия)
Возможно ли достижение стабильного состояния, и каким образом?
Вариантов совсем не много:
1. Если вернуться в период, когда наши предки ещё не научились использовать огонь, 100 — 200 тысяч из нас могли бы жить в тёплом климате, питаться сырой едой и жить примерно такой же жизнью, какой сегодня живут бабуины или шимпанзе. В этом случае популяция людей, вероятно, колебалась бы в определённых рамках.
В настоящее время человеческие внутренние органы адаптировались к приготовленной пище, и как они отреагировали бы на полное сыроядение не совсем ясно. Однако, вполне возможно, что жизнь в районах с обилием мягкой пищи (ягоды, рыба) была бы сносной. Кроме того, климат обязательно должен быть тёплым, чтобы мы не замёрзли без шуб. Чтобы эти условия были соблюдены, популяция должна быть ещё меньше.
2. Отсутствие людей вообще, строго говоря, тоже может рассматриваться как устойчивое состояние. Однако вряд ли перспектива такой стабильности может устроить кого-нибудь из нас.
3. Если бы мы не стремились к глобализации и перестали производить новые запасы энергии, то ситуацию могли бы выравнивать локальные потрясения вроде тех, что происходили с 1 по 800 года н.э. Это тоже было бы своего рода устойчивое состояние. Однако в нашем глобальном мире проблемы легко перемещаются из одной части света в другой.
4. Если мы хотим, чтобы 7 миллиардов людей могли продолжать жить, нам необходимо обеспечить их запасом энергии хотя бы на самом элементарном уровне. Если предположить, что для выживания сегодняшнему человеку необходимо потребление энергии хотя бы на уровне 1820 года (судя по данным, приведённым на рис. 8), то на каждого человека должно приходиться, по меньшей мере, 22 гигаджоуля. Это примерно 7 процентов от сегодняшнего потребления. То есть нам бы пришлось обходиться без транспорта, электричества, водопровода и канализации, так что для нас это был бы огромный шаг назад.
Даже при уровне энергопотребления 1820 года нам по-прежнему пришлось бы частично использовать ископаемое топливо, потому как нас слишком много, и одного биотоплива было бы недостаточно (Отмечено синим цветом на рис. 8)
Кроме того, возобновляемые источники, включая современные гидроэлектрические и солнечные панели тоже изготавливаются и транспортируются при помощи ископаемого топлива. Следовательно, для использования того, что мы сегодня рассматриваем в качестве возобновляемых источников, мы должны продолжать добывать ископаемое топливо.
Плюс ко всему сказанному выше, мы должны будем:
(a) снизить рост численности людей
(b) не допустить использования доступных нам запасов энергии (свыше обозначенных 22 гигаджоулей на человека) и добиться кардинального изменения образа жизни.
Часто в качестве меры по удержанию роста численности населения Земли в определённых рамках, предлагаются такие меры, как повышение уровня образования среди женщин и больше возможностей для контроля над рождаемостью. К сожалению, эти меры тоже связаны с потреблением энергии. В тех условиях, о которых идёт речь, женщине придётся с утра до ночи работать в поле, и на образование у неё просто не останется времени.
Некоторым культурам удаётся удерживать уровень численности своего населения в определённых рамках средствами, не связанными с потреблением дополнительной энергии. В Китае, например, строгий контроль над рождаемостью установлен сверху. В других странах существуют культурные и религиозные ограничения — отсрочка брака, например, или долгое кормление грудью.
Ещё сложнее будет удержать людей от использования доступных источников энергии и изменить их образ жизни. Ограничиться 7 процентами той энергии, которую человек потреблял до сих пор, означало бы лишиться практически всего, к чему он привык.
Существует общее заблуждение, что отказ от личного транспорта может существенно повлиять на общее потребляемое количество энергии. В Америке, например, на бензин приходится около 44 процентов потребления нефти. Если мы вычтем этот ресурс из общего количества (включая полицейские автомобили, скорую помощь и доставку товаров), то получим экономию всего лишь в 16 процентов. В остальном мире, где не у каждого имеется личное авто, экономия будет и того меньше — в среднем 10-12 процентов.
Должны ли мы стремиться к устойчивому состоянию экономики?
В настоящее время, по всей видимости, мы движемся к демографическому краху, поскольку рост популяции человека уже давно несопоставим с ростом популяций других видов. Кроме того, сегодня у нас есть и множество других ограничений, включая стоимость добычи нефти, доступность пресной воды и уровень загрязнения воздуха.
Единственное устойчивое состояние, которое имело бы смысл, это если бы человечество могло добровольно отступить в своём развитии назад на какой-то более низкий уровень — как альтернатива краху. К сожалению, трудно даже вообразить, как это сделать. Единственный в истории период относительной стабильности — между 1 и 800 годами нашей эры, когда рост популяции человека в одних регионах месте уравновешивался снижением в других. Периодов, когда прироста населения вообще не было, по всей видимости, не существовало.
Если после краха цивилизация скатится на более низкий уровень (но не до нуля), то, скорее всего, будет повторять ту же модель развития, снова и снова. Человек снова будет наращивать и численность популяции, и потребление доступных ему ресурсов. Эта система заложена в наших инстинктах и бороться с ней, кажется, бесполезно.
Что бы мы ни делали, рано или поздно неизбежно произойдёт крах, и человечество скатится на более низкий уровень своего развития.
