Биологические ресурсы Земли

Биоресурсы  – понятие не то чтобы незнакомое, но не вполне привычное. Чаще всего  словосочетание«природные ресурсы» ассоциируется с минеральным сырьём, хотя что такое леса, луга или рыба знают все и часто говорят, например, о лесных или рыбных ресурсах. Между тем, всю живую природу можно рассматривать и как сложную целостную систему взаимосвязанных биологических ресурсов. Человек в своей физической ипостаси – тоже её часть.

Значение  биоресурсов для жизни человека очевидно и вряд ли нуждается в  отдельных пояснениях, а оценка их количества, способности к воспроизводству  и места человека в системе  – жизненно важная и, наконец, просто очень увлекательная задача.

Как оценить биоресурсы?

Биоресурсы – это живое вещество Земли, главным образом – растительный и животный мир.

Для оценки биоресурсов на самом общем уровне чаще всего используют понятия:

• Биомасса – масса всех живых организмов;
• Фитомасса – общая масса растений;
• Зоомасса – общая масса животных;
• Биопродуктивность – прирост биомассы в единицу времени.

Биоресурсы  – вероятно, наиболее сложный объект оценки.

Во-первых, биоресурсы принципиально различны по возможностям использования, и оценка общей биомассы сама по себе даёт немного  информации (в отличие, например, от оценки запасов нефти или даже углеводородов в целом).

Например, лес – это строительный материал, топливо и в то же время источник кислорода и основной естественный очиститель атмосферы. Наконец, это место отдыха, т.е. рекреационный ресурс.

Кроме того, в некоторых регионах –  и России, и других стран, по-прежнему сохраняется хозяйственное значение охоты, рыболовства, сбора ягод, грибов, лекарственных трав и других промыслов.  Естественная среда продолжает кормить человека.

Биоресурсы  Мирового океана, прежде всего рыба – тоже, главным образом, источник пищи.

Получается, что на 70% поверхности Земли, занятой океаном, господствует «первобытный», «присваивающий» тип хозяйства, хотя и с использованием современных технических средств.

Во-вторых, сложно разграничить био- и агроресурсы. Расширение сельскохозяйственных площадей может идти только за счёт живой природы – лесов, степей, торфяников.

В этом случае мы рассматриваем её как биоресурс  в том виде, в каком он есть сейчас, или как агроресурс – потенциальный или уже существующий (например, естественное пастбище)?

Сейчас более трети поверхности земной суши занято сельскохозяйственными угодьями. Сельскохозяйственные культуры можно считать частью общей фитомассы Земли, а домашних животных – частью её зоомассы.

Ниже  мы приведём общие оценки биомассы, а далее оценим её человеческую и  сельскохозяйственную составляющие.

В-третьих, биоресурсы возобновляемы и в то же время уязвимы.  Их объём изменчив и зависит от множества факторов. Кроме того, соотношение объёма и продуктивности для разных видов биоресурсов резко различается.

Поэтому для хозяйственной деятельности «интересна» биомасса только в привязке к её качеству, возможному использованию и скорости прироста.

Это интересно

Сложность вопроса оценки биоресурсного потенциала и выбора способа его использования можно пояснить на простом примере.

Бычку на откорме на естественном пастбище нужно в среднем 50 кг зелёной травы в сутки, и для полноценного питания ему в условиях средней полосы России потребуется 0,5-1 га пастбища (при ежегодной биопродуктивности в наших условиях 20-30 ц/га в пересчёте на сухое вещество).

При этом он «нагуливает» за день около 600 г, а за год наберёт 200-250 кг живого веса.

А если эту же площадь засеять пшеницей, то при урожайности всего 20 ц/га она даст в пять-десять раз больше – 1000-2000 кг.

Правда, это будет уже зерно, а не мясо. И у животноводства есть ещё преимущества. Эксплуатация земли в режиме пастбища носит более щадящий характер. Луг каждый год восстанавливается, а скот, поедая траву,  поставляет ему удобрения. Земледелие же истощает землю, само требует удобрений, техники, дополнительных трудовых и других ресурсов.

Какой путь избрать?

Масса и структура биоресурсов

Общая величина биомассы на Земле в пересчёте  на сухое вещество (т.е. без учёта  воды, составляющей большую часть массы живых организмов) оценивается в 1,3 трлн тонн.   При этом с точки зрения статистики (но не экономики, не биологии, не экологии) можно было бы считать, что вся она находится на суше.

Вся биомасса Мирового океана составляет около 35 млрд тонн (менее 3% биомассы Земли), из них рыба, на которую приходится 85% нашего потребления морепродуктов, – всего 0,5 млрд тонн.

Справка

Величина среднегодового вылова рыбы в мире колеблется и в среднем составляет чуть больше 100 млн тонн, т.е. человек ежегодно забирает примерно четверть всей рыбы Мирового океана.

Основная же масса океанического живого вещества – это фито- и зоопланктон. Рыба, которую мы ловим, примерно так же «пасётся» на планктонных «пастбищах», как бычок на лугу. И соотношение поглощённой массы «на входе» и прироста веса «на выходе» примерно то же.

Вероятно, интересно сопоставить, хотя бы по массе, ресурсы воды, воздуха и живого вещества на Земле.

Таким образом, на 1 кг живого вещества приходится почти 4000 куб. м воздуха и более 100 литров только поверхностной воды в жидкой фазе, составляющей, в свою очередь, ничтожную долю от всех водных ресурсов.

И в первом приближении мы можем сказать, что живое вещество на Земле обеспечено необходимым для него воздухом и водой с существенным запасом – естественно, при условии бережного отношения к природным ресурсам.

В структуре  биомассы на суше основная часть принадлежит  фитомассе, иными словами – растениям. В пересчёте на сухое вещество это почти 1,24 трлн тонн.

Точно так же, с точки зрения «глобальной» статистики (но не реальной жизни, требующей  учёта множества деталей), можно  сказать, что практически вся  биомасса Земли – это фитомасса суши и, главным образом, лесов.

На  лес приходится 87% фитомассы (65% –  собственно лесные зоны, 22% – лесные массивы и насаждения в пределах других природных зон) – более 1 трлн тонн.

На  зоомассу суши приходится «всего» 30 млрд тонн, или 3×10¹³ кг.

Таблица ниже показывает, насколько неравномерно распределена земная биомасса.

Структура биомассы Земли и её распределение по земной поверхности

Проще говоря, на 1 кг мяса на Земле приходится 50 кг деревьев, травы и листьев. Частный  пример с бычком на лугу довольно точно  иллюстрирует глобальное соотношение.

Самый «весомый» из биоресурсов – это  лес, рассматриваемый чаще всего  как источник древесины. Мы отчасти  осветили этот вопрос в статье, посвящённой земельным ресурсам.

Общая площадь лесов на Земле оценивается  в 4,5 млрд га (45 млн кв. км, или 30% площади  земной суши), а запасы древесины  – в 350 млрд куб. м, иными словами, в среднем – 75-80 куб. м на 1 га лесной площади.

Зная  плотность дерева, можно заметить несоответствие между фитомассой лесов – более 1 трлн тонн и примерно вчетверо меньшей массой древесины.  В данном случае следует делать поправку на то, что не вся фитомасса леса, не все части дерева и даже не все деревья могут классифицироваться как «древесина», а также на приблизительность всех подобных подсчётов в целом.

Кроме того, площадь леса сложно подсчитать, особенно в условиях активного сведения – прежде всего, в странах Третьего мира. Оценки варьируются в широком диапазоне – от менее 3-4 млрд до более 5 млрд га; также говорится о сокращении площади влажных тропических лесов с 1,6 млрд до 0,9 млрд за последние 50 лет.  Положение дел с исчезновением и сохранением лесов и других ресурсов мы освещаем отдельно в разделе «Проблемы» .

Кроме того, необходимо обратить внимание на такую важную цифру, как масса  неживого органического вещества. Она в биосфере Земли почти втрое выше её биомассы и оценивается в 3,2 трлн тонн.

Большей частью это органический материал почв. Заметную долю занимают также торфяные массивы, общие запасы которых  на Земле оцениваются в 500-600 млрд тонн, из них 160-200 млрд тонн находится на территории России.

Запасы  неживой органической материи –  необходимое условие для существования, роста и размножения живых  организмов, которые, в свою очередь, являются источником его пополнения.

Человек и хозяйство в биомассе Земли

При подобных расчётах и цифрах неизбежно  возникает вопрос, который мы задали в самом начале – какова доля человека и его хозяйства в  биомассе.

Мы  можем её выделить, опираясь на общие  цифры, а также рассчитав некоторые  показатели самостоятельно.