Во-вторых, многие сухопутные ландшафты при попытке превратить их в пастбища или пашни резко теряют свою чистую продуктивность. В ряде случаев, прежде всего в областях, занятых влажными тропическими лесами, которые, как мы помним, дают почти четверть всей первичной продукции биосферы, первичная продукция на возделываемых землях оказывается в несколько раз меньше той, что была свойственна природным экосистемам, существовавшим на этом месте раньше. Однако представлена она компонентами, имеющими для человека в данный период времени большую ценность (меняю целлюлозу на крахмал, и с доплатой!).
Кроме того, надо понимать, что часть ландшафтов, в первую очередь лесов, хоть и не вовлечена напрямую в производство пищевых продуктов для нужд людей, служит в качестве ценного поставщика топливного и строительного ресурса – древесины. Отсюда отказ от леса, кроме неизбежного падения первичной продукции в полтора-два раза (смотри выше), еще и приводит к тому, что выпавшие объемы утилизируемой древесины в виде строительных материалов или топлива из дров надо будет поменять на искусственные материалы и минеральное топливо, что снова предсказуемо выводит нас на вопрос энергии.
Отсюда уже, собственно говоря, можно подойти напрямую к выводам исследований последних лет, которые говорят нам о скором кризисе баланса общей чистой продукции на Земле.
Итак, диаграмма, показывающая соотношение доступной и недоступной для использования чистой первичной продукции суши (без Мирового океана!):
1) изымаемой человеком чистой первичной продукции;
2) доступной, но еще не изымаемой чистой продукции;
3) недоступной для использования чистой продукции, находящейся в подземных органах растений;
4) недоступной чистой первичной продукции (национальные парки, заповедники, труднодоступные районы).
Величины чистой первичной продукции (NPP) приведены в Pg (петаграммах, 1015
) связываемого углерода за год. Площади, к которым относится оценка NPP, – в миллионах км2. В изымаемой продукции приведены отдельно цифры для полей и невозделываемых земель (пастбища и места сбора топлива). Обратите внимание, что доля доступной, но пока еще не изымаемой человеком чистой первичной продукции очень невелика – всего лишь около 10 % (в абсолютных цифрах это 5 Pg C).По расчетам многих авторов, к 2050 году численность народонаселения возрастет на 40 %. Но вопрос в том, сможет ли такую нагрузку вынести биосфера. Еще пять лет назад считалось, что в 2000-е годы человечество изымало с суши за год 15,5 Пг углерода (или 23,8 % всей чистой первичной продукции суши). Однако в последних работах указывается на то, что человечество в той или иной форме изымает для своих нужд около 38 % чистой первичной продукции. Исходя из этого, считается, что оставшиеся 62 % (а это около 38 Пг углерода в год) достанутся следующим поколениям. Но на самом деле 53 % всей чистой первичной продукции суши не могут быть использованы, поскольку представлены продукцией подземных органов (прирост корней), а также продукцией растительности на территории национальных парков или труднодоступных территорий. Поэтому на самом деле в свободном распоряжении человека остается всего 5 Пг углерода в год, или примерно 10 % от всей чистой первичной продукции суши.
Единственным быстро утилизируемым и доступным человечеству источником чистой первичной продукции за пределами традиционных пашен и пастбищ неожиданно являются именно засушливые и пустынные земли, где орошение и применение удобрений позволяют увеличить чистую первичную продукцию в несколько раз по сравнению с исходной продукцией естественных биоценозов.
Но и тут все упирается в те же ограничители: в пресную воду и, опосредовано, в энергию.
Для понимания мировой ситуации можно снова посмотреть на первую картинку, чтобы понять, что вода в мире есть, да вот только расположена она часто совсем не там, где это надо человечеству. То есть ее надо либо вести за полмира из Байкала в Сахару, либо опреснять из морской – прямо там, где она нужна. Только тогда можно поднять чистую первичную продукцию выжженных дюн. Нефть и вода оказываются сиамскими близнецами. Ну, или надо делать самое простое, что приходит в голову, – качать воду из подземных резервуаров прямо под пустынными или засушливыми землями. Привет, планета Дюна, мы помним о тебе, старик Херберт. И в результате мы имеем вот такую безрадостную картинку – именно там, где вода важнее всего, и наблюдается самый жестокий «водный стресс»: