ประชากร โลกที่เพิ่มขึ้นจะต้องได้รับอาหาร เป็นที่ทราบกันดีว่าการผลิตอาหารต่อหัวเติบโตช้ากว่าการผลิตพลังงาน เสื้อผ้าและวัสดุต่างๆ ผู้คนหลายล้านคนในประเทศด้อยพัฒนา ประสบปัญหาการขาดแคลนอาหาร ในเวลาเดียวกันจากพื้นที่ทั้งหมดที่เหมาะสม สำหรับการเกษตรโดยเฉลี่ยทั่วโลก ภายใต้ที่ดินเพื่อเกษตรกรรมมีเพียง 41 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ถูกครอบครอง ในเวลาเดียวกันในดินแดนที่ใช้ตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนได้รับ 3 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์

ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่เป็นไปได้ ในระดับปัจจุบันของการพัฒนาเทคโนโลยีการเกษตร สาเหตุส่วนหนึ่งมาจากการขาดพลังงานในการเกษตร ดังนั้น ในประเทศญี่ปุ่นพื้นที่เกษตรกรรม 1 เฮกตาร์ให้ผลผลิตมากกว่าในอินเดียถึง 5 เท่า ในขณะที่ใช้ไฟฟ้ามากกว่า 20 เท่าและปุ๋ยและยาฆ่าแมลงมากกว่า 20 ถึง 30 เท่า การเติบโตของความอยู่ดีมีสุขทางวัตถุ ระดับการศึกษาของประชากร ยาราคาไม่แพงและการสนับสนุนทางสังคม สำหรับครอบครัวที่ยากจนในประเทศกำลังพัฒนา

แสดงให้เห็นว่าสามารถชะลอการเติบโต ของประชากรที่ไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้น ในหลายประเทศในแอฟริกาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการดำเนินการตามโครงการที่เกี่ยวข้อง การเติบโตของประชากรประจำปีจึงลดลงมากกว่าครึ่งหนึ่ง เป็นที่เชื่อกันว่า มาตรการข้างต้นสามารถนำไปสู่การรักษาเสถียรภาพของ ประชากร โลก ในช่วงกลางศตวรรษนี้ที่ระดับ 8 ถึง 9 พันล้านคน อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากที่จะคาดหวังมาตรฐาน การครองชีพที่สูงเท่าๆกันสำหรับทุกคน

นอกเหนือจากการเติบโตของจำนวนประชากรมนุษย์แล้ว ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมชั้นนำที่ส่งผลต่อความสามารถของมนุษย์ ในการดำรงอยู่ในชีวมณฑลคือระดับการใช้ทรัพยากรธรรมชาติต่อคน เป็นที่ทราบกันว่าส่วนที่ร่ำรวยที่สุดของมนุษยชาติ ซึ่งมีสัดส่วน 20 เปอร์เซ็นต์ของประชากรทั้งหมดของโลก ใช้ทรัพยากร 86 เปอร์เซ็นต์และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 53 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ 20 เปอร์เซ็นต์ของประชากรที่ยากจนที่สุดใช้ทรัพยากรเพียง 13 เปอร์เซ็นต์

รวมถึงปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เพียง 3 เปอร์เซ็นต์สู่บรรยากาศ ในเรื่องนี้ตัวบ่งชี้ทางนิเวศวิทยาของความสัมพันธ์ ระหว่างบุคคลกับสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญ เช่น พื้นที่ผิวโลกซึ่งสามารถรองรับการดำรงอยู่ของบุคคล ที่มีระดับการบริโภคของลักษณะเฉพาะของประชากรกลุ่มนี้โดยตลอดชีวิต ตัวเลขนี้รวมถึงที่ดินทำกิน ใช้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อาหารที่หลากหลาย พื้นที่ธรรมชาติที่ไม่มีใครแตะต้อง ซึ่งจัดหาวัสดุก่อสร้างเป็นแหล่งอาหารเพิ่มเติม บริโภคคาร์บอนไดออกไซด์

ของเสียอื่นๆที่มนุษย์สร้างขึ้นในกระบวนการชีวิตและการทำงาน จะเห็นได้ว่าพลเมืองสหรัฐฯ ที่มีการบริโภคในปัจจุบันต้องการพื้นที่ ผิวมากกว่าชาวอินเดียถึง 10 เท่า การคำนวณแสดงให้เห็นว่า แม้ตอนนี้ปริมาณทรัพยากรที่มนุษย์บริโภค ก็ยังมากกว่าระดับประมาณ 1 ใน 3 ซึ่งสามารถจัดหาได้โดยไม่มีความเสียหายจากชีวมณฑล และหากระดับการบริโภคของคนทั้งหมด ในโลกคำนวณตามแบบจำลองของประชากรยุโรปสมัยใหม่และอเมริกาเหนือ

มนุษยชาติที่มีอยู่แล้วก็จะต้องการดาวเคราะห์เพิ่มอีก 2 ดวงที่สอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของโลก การพัฒนาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ นำไปสู่การสร้างนาโนเทคโนโลยี ด้วยความช่วยเหลือของวัสดุที่มีคุณสมบัติและหน้าที่ใหม่ๆ ถูกสร้างขึ้น เทคโนโลยีเหล่านี้ดัดแปลงด้วยอะตอม โมเลกุลและระบบโมเลกุลเบื้องต้นที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตร มีการแสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโน แม้แต่องค์ประกอบเฉื่อยทางเคมี เช่น ทองคำสามารถทำลายโครงสร้างของนิวคลีโอโปรตีน

ตัวอสุจิของหนูที่โตเต็มที่ กลไกที่แน่นอนของผลกระทบของพิษต่อเซลล์ ของอนุภาคนาโนทองคำนั้นยังไม่ชัดเจน แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าพวกมัน อยู่ในร่องกว้างของเกลียวคู่ของ DNA ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลง ในคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของสารพันธุกรรม นอกจากนี้ เป็นที่ทราบกันดีว่า อนุภาคนาโนทองคำสามารถแทรกซึมเข้าไปในนิวเคลียส และแฟลกเจลลาของสเปิร์มของมนุษย์ได้ง่าย ซึ่งนำไปสู่การหยุดชะงัก ของโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมัน

นักวิจัยชาวญี่ปุ่นได้สร้างโมเลกุลเทียม ขึ้นโดยอาศัยหลักการเสริมจากนิวคลีโอไทด์สังเคราะห์ ซึ่งมีคุณสมบัติหลายประการที่มีลักษณะเฉพาะของดีเอ็นเอ การพัฒนาเพิ่มเติมในด้านนี้ อาจนำไปสู่การสร้างสิ่งมีชีวิตที่ไม่ได้มาจากธรรมชาติ มีคุณสมบัติพื้นฐานของระบบสิ่งมีชีวิต แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน และคุณลักษณะด้านพลังงานอื่นๆซึ่งรวมเข้ากับชีวมณฑล พวกมันสามารถกลายเป็นปัจจัยใหม่ ที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการทางชีววิทยาตามธรรมชาติบนโลก

ซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกความเป็นไปได้ ของการเกิดขึ้นบนพื้นฐานของระบบนิเวศใหม่ที่สามารถแข่งขันกับไบโอจีโอซีโนส ตามธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในที่สุดก็แทนที่พวกมัน ในที่สุดสิ่งนี้อาจคุกคามการปรับโครงสร้างที่ซับซ้อน ของชีวมณฑลโดยรวมหรือแม้แต่การทำลายล้าง ข้อเท็จจริงเหล่านี้อธิบายความจำเป็นในการควบคุมวัสดุนาโน และนาโนเทคโนโลยีที่ถูกสุขอนามัยและถูกสุขลักษณะอย่างทั่วถึงและครอบคลุม

ซึ่งมีการใช้กันมากขึ้นในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ดังนั้น อนาคตของมนุษย์ในองค์ประกอบของชีวมณฑล จึงขึ้นอยู่กับว่าเขาจะสามารถสร้างโลก ที่สามารถรองรับการดำรงอยู่ของเขาได้หรือไม่ วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการจำกัดการเติบโตของประชากร และการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถทดแทนได้ กิจกรรมของคนที่เปลี่ยนธรรมชาติ เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากความเป็นอยู่ที่ดี ของประชากรในปัจจุบัน และอนาคตมีความเกี่ยวข้องกับมัน

มนุษยชาติสมัยใหม่มีปัจจัยที่ทรงพลังอย่างยิ่ง ที่มีอิทธิพลต่อธรรมชาติของโลก ซึ่งผลที่ตามมาอาจเป็นได้ทั้งด้านลบและด้านบวก การปฏิบัติตามหลักการของการจัดการธรรมชาติที่มีเหตุผล ตามหลักวิทยาศาสตร์ช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกโดยทั่วไป การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างแพร่หลาย เช่น พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลง น้ำขึ้นน้ำลงและคลื่นในทะเลและชายฝั่งมหาสมุทร แหล่งน้ำใต้พิภพลึก พลังงานที่ไหลบ่าของแม่น้ำ

ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีการจัดการธรรมชาติอย่างมีเหตุผล ตัวอย่างของความสำเร็จในการใช้แหล่งพลังงานที่ระบุไว้ในระบบเศรษฐกิจ ได้แก่ เรือเดินทะเลที่สร้างขึ้นในประเทศต่างๆ ซึ่งเคลื่อนที่โดยใช้พลังงานของดวงอาทิตย์ ลมและคลื่น ทิศทางใหม่ในการพัฒนาพลังงาน การได้มาและการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพจากพืช ในฮอลแลนด์ โคมิลินาซาติวาซึ่งเป็นพืชน้ำมันที่เติบโตเร็ว และให้ผลผลิตสูงจากน้ำมันเมล็ดพืช ซึ่งใช้เชื้อเพลิงคุณภาพสูงในอุตสาหกรรม

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2552 สายการบิน KLM ของเนเธอร์แลนด์ทำการบินครั้งแรกด้วยเครื่องบิน BOEING-747-400 จากสนามบินอัมสเตอร์ดัม โดยมีผู้โดยสารเติมน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ โดย 50 เปอร์เซ็นต์เป็นเมล็ดพืชแปรรูปของโรงงานแห่งนี้ ในสวีเดนมีการสร้างสก๊อตไพน์พันธุ์ต่างๆ และปลูกในพื้นที่กว้างใหญ่ซึ่งมีความสามารถ ในการเติบโตอย่างรวดเร็วผิดปกติและให้ชีวมวลขนาดใหญ่ ซึ่งใช้ในรูปแบบอัดก้อนเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านในพื้นที่ชนบท

การใช้เชื้อเพลิงปรมาณูซึ่งอยู่ภายใต้การศึกษาทางวิทยาศาสตร์อย่างลึกซึ้ง สามารถช่วยในการแก้ปัญหาในการให้พลังงาน แก่มนุษยชาติเพียงพอสำหรับการพัฒนานูสเฟียร์ต่อไป กิจกรรมของผู้คนที่เปลี่ยนแปลงธรรมชาติ เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากการดำรงอยู่ต่อไป และความเป็นอยู่ที่ดีของประชากรเชื่อมโยงกับมัน มนุษยชาติสมัยใหม่มีปัจจัยที่ทรงพลังอย่างยิ่ง ที่มีอิทธิพลต่อธรรมชาติของโลก ซึ่งผลที่ตามมาอาจเป็นได้ทั้งด้านลบและด้านบวก การปฏิบัติตามหลักการของการจัดการธรรมชาติที่มีเหตุผล ตามหลักวิทยาศาสตร์ช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกโดยทั่วไป

อ่านต่อได้ที่ สิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตของสายพันธุ์ต่างๆในไบโอซีนมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน