Плодородный почвенный слой образуется очень медленно — 1 см за 200-300 лет. А сильный ветер (пыльная буря) или ливень могут за одни сутки развеять или смыть с поля слой в 1-5 см, а иногда и больше. Этот процесс разрушения почвы, включая оврагообразование, называется эрозией. Сильнее всего эрозии подвержены участки почвы, нарушенные нерациональной человеческой деятельностью: переуплотнением тяжелыми сельскохозяйственными машинами или вытаптыванием копытами слишком большого количества выпасываемого скота, выращиванием однолетних культур, требующих ежегодной вспашки, на легких, засушливых землях. Ежегодно из-за эрозии выбывает из сельскохозяйственного использования более 3% пахотных земель. Много земель выбывает из оборота в результате их засоления при нерациональном поливе.
Не менее важной проблемой является снижение плодородия почв. При культивировании сельскохозяйственных культур и уборке урожая естественный процесс возвращения в почву питательных веществ, потребляемых растениями, нарушается (о чем говорилось в гл. 2, § 5). Приходится возмещать эти ежегодные потери путем внесения органических и минеральных удобрений. Но при игнорировании закона минимума это приводит к загрязнению почвы, к накоплению в растениях таких вредных для человека веществ, как нитраты.
К еще более серьезным последствиям приводит загрязнение почвы ядохимикатами (пестициды), применяемыми для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды) и болезнями (фунгициды) растений. Из действия законафизико-химическогоединствавсегоживого веществаЗемлиследует, что вещество (пестициды, антибиотики и др.), вредное для одних видов существ (вредителей, микробов), вредно и для всех других, в том числе и для человека, хотя и в разных дозах. Начальные дозы, смертельные для мелких организмов, особого вреда человеку не приносят, но не исключено, что мы не научились его определять и последствия проявятся в будущем. Однако вредители и микробы с быстрой сменой поколений способны в ходе естественного отбора приспособиться к воздействию химикатов, и для их уничтожения дозы приходится увеличивать до таких размеров, которые приносят явный вред здоровью человека и высших животных, попадая в их питье и пищу из почвы. При этом воздействию пестицидов подвергаются не только вредители, но и живущие рядом с ними полезные животные и микроорганизмы (черви, бактерии, насекомые-опылители и др.), которые либо гибнут, что приводит к нарушениям в экосистемах, ухудшению структуры и плодородия почвы, либо накапливают в своих организмах этот яд, передавая его по пищевым цепям консументам более высокого порядка вплоть до человека. А так как высшие консументы съедают за свою жизнь не одно животное или растение, а много, то с каждым уровнем цепи концентрация вредных веществ в организме повышается примерно в 10 раз, доходя до смертельных доз (рис. 9). Это относится не только к пестицидам, но и к любым другим вредным загрязнителям.
Населяющие почву организмы стремятся переработать попадающие в нее вещества-загрязнители, но если последних слишком много или они ядовиты для самих редуцентов, то земля может потерять способность к плодородию. Этот процесс, а также водная и ветровая эрозии почв приводят к опустыниванию, которое происходит со средней скоростью 7-21 млн. га в год. Это означает, что за то время, пока идет только один школьный урок, в пустыню превратится 7-24 км2 ранее жизнеспособной территории.
Растительныймир. Растения играют в жизни человека важнейшую роль: поставляют кислород и поглощают углекислый газ, служат продуктом питания ему или поедаемым им животным, являются лекарственным и производственным сырьем и т. д. Особое значение для человека имеют леса. Они защищают почву от эрозии, а реки от высыхания, очищают и оздоравливают воздух, являются домом для птиц и зверей, местом отдыха для людей, источником здоровья и эстетического наслаждения (рис. 10).
Велико хозяйственное значение лесных ресурсов. Бурное развитие науки и техники не вытеснило древесину, а, наоборот, расширило границы ее применения. Оставаясь самым распространенным видом строительного материала и топлива, древесина находит применение и как химическое сырье, и для других нужд (рис. 11-12).
В настоящее время лесом покрыто 30% суши, и четвертая часть этих запасов приходится на нашу страну. Однако в результате варварского отношения — вырубок, превышающих темпы восстановления, пожаров, кислотных дождей, пылегазовых загрязнений воздуха, изменения уровня и загрязнения грунтовых вод — ежегодно гибнет до 1% от общей площади лесов планеты. Под угрозой находятся леса (особенно хвойные) и в нашей стране. При современных темпах истребления от них уже через 50 лет ничего не останется.
Животный мир. Необходимыми членами всех биогеоценозов, и особенно лесных, являются дикие животные. Они обогащают атмосферу углекислым газом, используемым растениями при фотосинтезе; удобряют почву навозом и останками; способствуют перекрестному опылению (насекомые) и расселению растений (перенос семян); разреживают излишне густые травостои и насаждения и т. п. Люди используют их для получения продуктов питания, кожи, пушнины, лекарственного сырья, а также как генетический фонд для селекционной работы — создания новых видов сельскохозяйственных животных.
Однако в результате прямого (охота, рыбалка, промысел) и косвенного (уничтожение местообитания или изменение экологических факторов за пределы приспособляемости организмов) истребления многие виды стали редки или исчезли совсем за последние несколько веков (рис. 7). Классическим примером является морская (стеллерова) корова — крупное млекопитающее, жившее около Командорских островов и замеченное экспедицией Беринга и Стеллера в 1741 г. Уже через четверть века после этого вид был полностью истреблен моряками и охотниками-промысловиками, и человечество лишилось возможности одомашнить миролюбивое животное, разведение которого на прибрежных подводных лугах принесло бы огромную выгоду.
Массовому уничтожению, приведшему к резкому сокращению популяции, вплоть до полного исчезновения, подвергались животные в Африке со времен ее колонизации и до наших дней. Слонов, носорогов, антилоп и других животных убивали не столько ради мяса, сколько ради охотничьих трофеев и сувениров, например в моде были опахала из хвостов антилоп; из военно-политических соображений, например, уничтожали бизонов, чтобы сломить сопротивление индейцев, питавшихся в основном ими; просто для развлечения.
А ведь ни один вид животных или растений, особенно крупных, не погибает в одиночку, а тянет за собой связанных с ним более мелких (а иногда и крупных, если исчезнувший вид был основным объектом их питания) организмов. Освобождающиеся экологические ниши и звенья цепи питания в ходе экологического дублирования занимаются другими видами, которые могут оказаться нежелательными для человека в хозяйственном или медицинском отношении. Если же из-за резкого видового обеднения природа не найдет подходящего материала для замены, то это может привести к полной гибели экосистем вплоть до опустынивания.