Измерения, проведенные в ненарушенных природных экосистемах, отличающихся
высокой степенью замкнутости круговорота биогенов, показали четкую
закономерность в распределении этого потока энергии по трем основным группам
организмов - бактерий и грибов, насекомых и животных, одинаково
прослеживаемую в самых разных природных сообществах [Горшков, 1995].
Так, например, было установлено, что более 90% растительной органики в
естественных экосистемах потребляется бакте риями, грибами и простейшими,
играющими вместе с тем ведущую роль в механизме биотичес кой регуляции. Что
же касается остальной части этого энергопотока, то почти вся она (около 10%)
потребляется мелкими беспозвоночными - членистоногими, червями, моллюсками
и т.п. На долю же крупных по звоночных животных, ответственных за более
тонкую функ циональную настройку при родных сообществ, приходится менее 1%
циркулирующей в биоте энергии. И человек со всеми его домашними животными,
разумеется, также входит в эту однопроцентную группу.
Указанные характеристики имеют силу закона и отличаются высокой
стабильностью, то есть сохраняют, или, по крайней мере, сохраняли до недавнего
времени, свои значения в очень узком интервале возможных колебаний на
протяжении десятков миллионов лет [Горшков, 1980, 1995]. Их резкие, с учетом
палеоэкологических данных, отклонения от интервалов устойчивости стали
фиксироваться лишь в последнее столетие, что на несколько порядков превышает
скоро сть подобных изменений в естественно-эволюционных условиях.
Угрожает ли и в какой степени это биосфере? Ответ на последний вопрос и
позволяет получить хозяйственная емкость (другие ее названия -
ассимилирующая, несущая емкость, carrying capacity) природных экосистем и
биосферы в целом - своего рода интеграл того предельного антропогенного
воздействия, превышение которого приво дит ее в возмущенное состояние и
угрожает необратимой деградацией.
Существуют разные трактовки и подходы к этому, к сожалению, не вполне еще
однозначному термину. Как заметил в свое время М.Холдгейт, "многие экологи
сломали свои интеллектуальные зубы на концепции несущей емкости" [Holdgate,
1994]. Однако именно в теории биотической регу ляции, опирающейся на закон
распределения энергопотоков в биоте, удалось, на наш взгляд, найти подход к
адекватному решению этой проблемы.
Отдавая человеку тот самый округленный 1% от общего энергопотока,
приходящегося на долю всех обитающих на Земле крупных животных, эта теория
как бы очерчивает в первом приближении границы энергетического коридора, в
который должна вписываться человеческая цивилизация, озабоченная сохранением
стабильности окружающей планетарной среды. При этом с практической точки
зрения особенно актуален перевод этого правила на точные количественные
рельсы, что позволяет охарактеризовать отводимую человеку однопроцентную
энергетическую квоту в абсолютных величинах чистой первичной продукции.
Размер последней может быть выражен в единицах массы органического углерода
(тоннах), мощности (Вт) или энергии (джоулях), адекватных количеству би омассы,
произведенной растениями на дан ной территории за год, за вычетом трат на под
держание и рост самих растений. И если подсчитанная энергетическая мощность
всей земной биоты составляет порядка 100 ТВт/год (1ТВт =10
12
Вт), то один
процент от нее будет равен примерно 1-2 ТВт/год . А исходя из оценки суммарной
массы органического угле рода, мы получим величину в 1,6?10
9
тС/год , или 1-1,6
ГтС/год .
Следовательно, 1-2 ТВт/год (в единицах мощности) или 1-1,6 ГтС/год (в единицах
массы органического углерода) или, наконец, 1% потребляемой человеком чистой