Экологические последствия перехода от охоты и собирательства к сельскому хозяйству

Элементы сельского хозяйства еще долго носили вспомогательный характер. Главным источником жизнеобеспечения продолжали оставаться охота и собирательство. Но при резком ухудшении условий в результате климатических изменений, которые приводили к значительному уменьшению ресурсов освоенной экосистемы, вторая стратегия выходила на первое место. В регионах, в которых развились первые земледельческие цивилизации (Египет, Аравия, Междуречье) таким внешним толчком явилось наступление пустыни и уменьшение площади богатых ресурсами экосистем. Если в животном и растительном мире это приводило к уменьшению численности популяции за счет обострения внутривидовой конкуренции, то в человеческом обществе социальные отношения этого не допускали. Единственным способом прокормить в новых условиях прежнее количество людей был переход к сельскому хозяйству, причем даже самое примитивное мотыжное земледелие повышало демографическую емкость в несколько десятков раз по сравнению с охотой и собирательством. В то же время вынужденный переход к сельскому хозяйству был возможен далеко не везде, а только там, где расширение доли сельского хозяйства в жизнеобеспечении в силу природных условий могло быть достигнуто исключительно ручным трудом (мотыжное земледелие) или развитием кочевого скотоводства.

Сельское хозяйство позволяет прокормить на той же площади большее количество людей при той же продуктивности экосистемы исключительно за счет изменения структуры биоценоза в пользу человека; т. е. на той площади, на которой произрастало множество разных видов растений, обеспечивающих питание разных видов консументов и редуцентов, человек стал выращивать один вид растений, который использовал исключительно сам. Таким образом, первым неизбежным следствием с/х является уменьшение видового разнообразия экосистем, а значит, их способности к поддержанию устойчивости и равновесия.

Выращивание монокультуры на площади, ранее занятой множеством видов растений и животных, приводит к снижению замкнутости круговорота веществ в экосистеме. Единовременное изъятие из круговорота большей части чистой первичной продукции во время уборки урожая приводит к тому, что значительная часть веществ, обеспечивающих плодородие почвы на площади посева, не возвращается в нее. Поэтому вторым неизбежным следствием  сельского хозяйства является постепенное снижение плодородия почв. Снижению плодородия почв способствует и их эрозия, т. е. вымывание и выветривание плодородного слоя с распаханных площадей в период между всходами посевов.

Третье неизбежное следствие сельского хозяйства: выращивание больших количеств монокультуры способствует быстрому размножению и эволюции организмов, паразитирующих на этой культуре или использующих ее в пищу. Т. е. занявшись сельским хозяйством, человек способствовал одновременно и формированию «вредителей сельского хозяйства». Снижение  плодородия почв, широкое распространение вредителей привело в 20 веке к использованию в сельском хозяйстве искусственно синтезированных удобрений и средств защиты – ядохимикатов. Поскольку создать ядохимикаты, вызывающие гибель только вредителей невозможно, их применение приводит к гибели и значительной части редуцентов (организмов, обеспечивающих восстановление плодородия почв). Более того, при избыточном внесении ядохимикатов и минеральных удобрений они могут накапливаться в тканях растений и, следовательно, в продуктах питания, вызывая, в зависимости от концентрации, острые или хронические отравления, провоцируя канцерогенез или аллергические заболевания.

Переход к сельскому хозяйству привел к качественному изменению основных экологических связей и отношений человека с другими организмами. Отношения конкуренции или отношения типа «хищник – жертва» с не одомашненными животными и растениями потеряли свое исходное  значение в жизни людей.

 Четвертое неизбежное следствие перехода к сельскому хозяйству - постоянный рост энергозатрат на производство единицы пищевой продукции. Постепенное снижение плодородия почвы ведет к уменьшению урожая при тех же затратах труда и энергии. Если вначале человек затрачивал на добывание или производство пищи исключительно свою собственную мышечную энергию, которую мог возместить, потребляя произведенную пищу, то по мере истощения плодородия получаемых продуктов начинает не хватать для полного воспроизводства организма. Расширение посевных площадей, совершенствование методов обработки почвы, внесение удобрений требуют дополнительных трудозатрат и других источников энергии, а, кроме того, усугубляют снижение способности экосистем к саморегуляции. Первым и самым доступным источником дополнительной энергии мог стать еще один человек. Это и стало главной причиной возникновения рабства. Раб – человек, достигший расцвета сил за счет ресурсов одной экосистемы, принуждается к труду по преобразованию другой экосистемы. Энергозатраты организма раба при этом полностью питанием не возмещаются. Другим внешним источником энергии стали рабочие животные. Затраты энергии их организма возмещаются полностью, но за счет ресурсов ближайшей природной экосистемы (луг). То есть, практически энергия, аккумулированная фотосинтезом на природном пастбище, переносится на обрабатываемые человеком поля. По мере развития сельскохозяйственных технологий, затраты энергии на производство 1 пищевой калории постоянно увеличивались за счет внешних источников. Производство с/х техники, минеральных удобрений, энергообеспечение работы этой техники, промышленная переработка продукции – все это привело к тому, что потребляемая в виде пшеничного хлеба 1 калория производится путем затрат 6,5 тыс. кал.