В своей новой книге известный советский писатель, популяризатор науки И. Акимушкин в увлекательной форме показывает, как тесно переплетены нити жизни в биосфере; "выдернув" одну из них, мы рискуем разрушить всю ткань биологического сообщества. И если порой кажется, что такие разрушения бывают малы, это глубокое заблуждение. Малые разрушения в природе могут вызвать целую цепную реакцию, которая приведет к оскудению Земли. Рассказывая о возможностях такой трагедии, автор всегда указывает на средства ее предотвращения.
Содержание:
От автора 1
Живое и неживое в равновесии 1
Вред и польза акклиматизации 6
Пресс хищников 19
Животные создают и уничтожают ландшафты 21
Жизнь в содружестве 23
Человек и природа в согласии 53
Эпилог - Глобальные связи биосферы 56
Примечания 57
Игорь Иванович Акимушкин
Невидимые нити природы
От автора
У нас зима, во всем северном полушарии Земли, а в Австралии лето.
Австралия! Ослепительные пляжи. Всегда устойчивая погода в летние дни. Солнце. Чистый морской воздух. Ласковые волны, перевалившись через Большой Барьерный риф, теряют свою океаническую мощь и тихо накатывают на песчаные пляжи.
А на пляжах люди, обнажившись до последнего предела, загорают, купаются. Тысячи, сотни тысяч людей, миллионы туристов за сезон.
Что Ривьера! Ее посещают теперь только снобы. Вот где истинный рай для купальщиков - Австралия. Тут рядом чудеса Барьерного рифа. Тут за час пути в автомобиле - кенгуру на воде, живые "плюшевые мишки" - коала. Тут птицы лирохвосты дают на зорях свои фантастические концерты…
Экзотика, в общем. Это не старая, оскудевшая Европа. Даже Флорида и Антильские острова как зимние курорты уступили свое первенство Австралии.
Но ведь не всегда так было. И австралийские пляжи, и австралийская экзотика издавна существовали, но никогда не привлекали туристов и любителей водного спорта, как сейчас.
Почему? Да потому, что акул было много у берегов. В минувшие годы усиленную охоту вели австралийцы на акул. И перебили всех. Почти всех.
Да разве это возможно? Одних истребили, другие приплывут, ведь океан-то велик.
Заглянем немного в глубь этой истории.
Эксперименты показали, что акулы очень привержены к определенным акваториям и местам побережья. Давно в Австралии метили акул. И что получилось? Оказывается, меченые далеко не уплывали. Случалось и через 20 лет ловить акул почти на том же месте, где в молодости они акулятами были выпущены с номерными бирками на плавниках.
Вот почему удалось истребить опасных акул у восточных берегов Австралии.
И сразу оно, это побережье, стало раем для туристов, устремившихся сюда в зимние месяцы из Европы и Северной Америки.
Но тут в общем хоре восхищения диссонансом зазвучали голоса недовольных.
Кто же был недоволен?
Ловцы знаменитых австралийских лангустов. Тысячи их маленьких судов бороздили прибрежья и всегда возвращались в гавань с богатым уловом. И вдруг мало стало больших морских раков, почти совсем исчезли лангусты. Ловцы разорились…
Обратились к ученым за разъяснениями: почему так? Куда девались лангусты?
И вот что выяснили.
Для акул осьминоги - первейшее лакомство. Ну а для осьминогов желанная добыча - лангусты. Вот и потянулась ниточка… Стало мало акул - быстро расплодились осьминоги - погибли во множестве лангусты.
Другая подобная история случилась на противоположной стороне земного шара - у западных берегов Южной Америки.
Здесь, на стыке холодного течения Гумбольдта и океанских теплых вод, издавна водилось бесчисленное множество анчоусов. Суда Эквадора, Перу, Чили промышляли их у себя, так сказать, под боком. Промышляли, промышляли и так безмерно много их вылавливали, что анчоусов почти не стало.
Тут такая цепь зависимости существовала.
Около двух десятков миллионов морских птиц обитало на приморских скалах. Птицы кормились в основном анчоусами. Не стало последних - начался массовый голод у птиц - они погибали, лишь три миллиона их осталось. А это мало для такой обширной акватории.
Птицы, летая над морем, роняли в него свой помет. В океан поступали азотистые удобрения, на них пышно расцветал фитопланктон. Им кормился зоопланктон, а зоопланктоном - анчоусы. Анчоусами - птицы. Получался замкнутый круг…
Сейчас на лов анчоусов наложен запрет. Надеются, что численность их возрастет и все по-прежнему будет благополучно. Только лов анчоусов нужно сократить до разумных пределов.
Вот из каких невидимых, но прочных нитей зависимости сплетена живая ткань природы. Подобных примеров много. Ведь в этом мире все зависят от всех!
Живое и неживое в равновесии
Власть Солнца
Александр Леонидович Чижевский родился в 1897 году. Умер через 67 лет. За свою сравнительно недолгую жизнь сделал он очень много. Познал разные науки и обогатил их знаниями удивительными. Новая, успешно сейчас развивающаяся наука гелиобиология рождена его трудами.
Идея о всесильном влиянии Солнца на все сущее на Земле владела им всю жизнь. Первая его работа на эту тему опубликована еще в 1915 году, когда он был студентом Московского археологического института.
А. Л. Чижевский твердо шел путем, направленным к торжеству гелиобиологии. Без профессиональных знаний методов научной статистики (он знал это!) в деле, которое избрал, нельзя было обойтись. И он окончил Московский коммерческий институт - отделение статистики.
Не обойтись и без математики, и А. Л. Чижевский поступил в университет на физико-математический факультет.
Без твердых знаний биологии тоже немногого он мог бы добиться, и А. Л. Чижевского мы видим студентом Московского медицинского института.
Итак, гелиобиология ("гелиос" - солнце, "биос" - жизнь). Поразительные открылись факты!
А. Л. Чижевский, его ученики и последователи установили корреляцию (связь) периодической активности Солнца с жизнедеятельностью живых организмов, подчинение вообще всей биосферы солнечной радиации.
Эпидемии, пандемии, эпизоотии, эпифитии, даже миграции животных, рост деревьев, улов рыбы, урожайность, разные заболевания у животных - все зависит от солнечных лучей.
Поразительно! Чем выше солнечная активность, тем больше рождается зайцев-беляков, водяных крыс, саранчи (ее массовые налеты на зеленеющие сады и поля повторяются в среднем через 11 лет, то есть соответствуют ритмике солнечной активности). Ягнята, рожденные после оплодотворения под активным солнцем, на 5–11 % крупнее появившихся в другие годы. Напротив, суслики, мыши, полевки лучше плодятся в годы спада солнечной активности. Почему так? Пока загадка.
Да всего и не перечислишь, что открылось перед учеными, изучающими гелиобиологию. От деятельности Солнца зависят самые разные, порой очень далекие друг от друга, казалось бы, несовместимые явления на Земле: рост крысят, прорастание картофеля, восстановление хвоста у головастиков, число лейкоцитов в крови человека, осаждение белков крови, смертность людей, глаукома, гнойное заболевание роговицы, стенокардия, инфаркты…
Даже число самоубийств и дорожных катастроф в несколько раз возрастает в годы активного Солнца.
Словом, почти в любой области биосферы, к которой обращались гелиобиологи, происходят явления, тесно зависимые от Солнца.
Французский врач М. Фор, обнаружив, что увеличение внезапных смертностей и обострение хронических заболеваний состоят в полной корреляции с повышенной солнечной активностью, создал первую в мире "медицинскую службу Солнца". Теперь подобные же учреждения существуют и в других странах, и у нас тоже (первая лаборатория по гелиобиологии учреждена в СССР в 1968 году в Иркутске).
"Прогнозы резких колебаний солнечной активности (в частности, хромосферных вспышек) должны будут учитываться не только в космической биологии и медицине, но и в практике здравоохранения, в сельском хозяйстве и других отраслях науки и народного хозяйства" (БСЭ).
Власть Земли
Не только от нашего всемогущественного светила тянутся невидимые нити корреляции к биосфере Земли, но и сама Земля (ее климат, почвы, магнетизм и пр.) изменяет лик живой природы.
Многие животные в условиях одинакового климата и ландшафта приобретают сходные изменения в окраске и телосложении. Зоологи, внимательно к этому присмотревшись, составили несколько экологических законов, или правил.
Например, правило Бергмана (названо оно так в честь его первого исследователя): животные быстрее и лучше растут в северных, холодных областях своего обитания. На юге, в странах теплого климата, водятся более мелкие разновидности тех же видов. На севере, в тайге и тундре, живут самые большие - волки, лисы, зайцы, медведи, лоси.
Некоторые из них, олени и медведи например, увеличивают свой рост и с запада на восток. Бурые медведи Западной Европы просто карлики в сравнении с медведями Сибири, а те в свою очередь мельче медведей Камчатки и Аляски. Владыка лесов Аляски - бурый медведь кадьяк весит около 700 килограммов, а длина его - 3 метра. Когда он стоит на четырех лапах, то его рост в плечах - 135 сантиметров, а европейского медведя - только 1 метр.
Второе экологическое правило (правило Аллена) утверждает, что в холодных местностях, на севере или в горах, у птиц и зверей уши, клювы, хвосты и ноги (то есть выступающие части тела) короче, чем у тех же животных в теплых краях. На островах у птиц клювы более длинные, чем на континентах.
Правило Глогера: во влажном климате животные более темно окрашены, чем в засушливом. Даже черный, как ночь, ворон, который обитает и во льдах Гренландии, и в пустынях Сахары, на юге, то есть в знойной Африке, светлеет - он здесь с каким-то коричневым оттенком, кроме того, мельче ростом и более длинноносый, чем на севере.
Птицы, которые живут в холодном климате, утверждает известный орнитолог Эрнст Майр, откладывают больше яиц, чем их южные собратья. И у зверей на Севере больше детенышей в помете. А дикие свиньи, обитающие в сырых местах, крупнее своих сородичей из сухих угодий.
У северных (и высокогорных) птиц более длинные крылья (и сами они крупнее), чем у южных и равнинных разновидностей. Зато южные птицы ярче окрашены.
Мыши и полевки - обитатели равнин - крупнее своих высокогорных соплеменников, потому что в горах слой почвы тоньше, это и ограничивает рост роющих норы грызунов (это правило не все зоологи считают вполне доказанным).
Размер рыбы в прямой пропорции зависит от величины водоема, в котором она живет. Это доказано опытом: две рыбки одного возраста и вида неодинаково растут в аквариумах разной величины, если даже их одинаково кормить. Рыбка в маленькой банке сильно отстает в росте от той, что плавает на просторе в большом бассейне.
Давно известно также, что олени и косули в болотистых лесах, где почва бедна кальцием, плохо растут. Рога их, как правило, принимают странные формы: уродливо скручены.
Многие животные, обитающие в бедных кальцием лесах и степях, вынуждены есть землю, чтобы как-то восполнить соли, недостающие в пище. Это, например, сайгаки, сурки, лемуры, олени, бараны аргали, слоны. Так, слоны буквально "грызут" известковые камни, пробивая бивнями в скалах глубокие ниши.
Коневоды заметили также, что лучших скаковых и рысистых лошадей выращивают конные заводы юго-востока Европейской России: здесь почва богаче известью и, следовательно, кальцием.
Можно без конца продолжать эту серию примеров: их очень много. Но есть ли в том необходимость? Ведь и тех, о которых уже сказано, достаточно, чтобы показать, как тесно переплетены живые нити в незримых, но прочных тканях биосферы, где пульс каждого дыхания бьется в унисон с другим.
Тут связь двусторонняя. Не только биосфера под влиянием земных и неземных сил изменяет свои свойства. Природа живая тоже меняет лик Земли, создавая новые ландшафты, а порой и климат ее. Дальше мы поговорим об этом подробнее.
Наступление на равновесие
Так было в веках. Но вот явился человек!
В каменном веке экологическое влияние людей на окружающую среду было ничтожно. В более позднюю эпоху, каких-нибудь двести лет назад, жизнь местных племен тоже незначительно вторгалась в равновесие, установившееся в природе на их родине.
Когда первые поселенцы из Британии и Голландии высадились на востоке Северной Америки, их поразило здесь великолепное буйство трав. От Северной Мексики до озера Виннипег, от подножия Скалистых гор до Аппалачей на востоке простиралась необъятная травянистая равнина - прерия.
Бесчисленные стада бизонов топтали землю прерий и лесов от северной Мексики до Большого Невольничьего озера в Канаде, более одной трети Северной Америки занимала обитаемая ими территория.
Педро Кастанедо пересек в XVI веке Великие равнины Среднего Запада этой страны. Он был потрясен тем, что увидел: "Буйволов (не кроликов, не коз, а буйволов! - И. А.) паслось на равнине так много, что я не знаю, с чем их можно и сравнить, разве что с рыбами в море".
И все, кто приходил сюда вслед за Кастанедо, описывая сказочное изобилие бизонов, употребляли такие выражения: "бесчисленное множество", "невероятное число", "кишащие мириады", словно речь шла о насекомых, а не о быках.
Едва ли в меньшем числе кочевали по просторам прерии и антилопы-вилороги.
А грызунов, луговых собачек, как предполагают, жило в этой самой прерии 400 миллионов!
Все это изобилие копытных и грызунов кормилось травой. Но не оскудевала степь!
Но как только стада домашнего скота, привезенного из-за океана, стали пастись в прерии, все дальше и дальше проникая в ее просторы (еще до землепашества), так сразу травяной покров захирел.
Поселенцы гадали: отчего так? Сделали даже такие подсчеты: 32 луговые собачки съедают в год столько же травы, как одна овца, 256 - как корова. А когда их 400 миллионов, сколько же травы уйдет на их прокорм? Да ведь только не они одни травку едят, еще 60 миллионов бизонов… столько же, наверное, и антилоп…
Почему же всю траву они не истоптали и не съели? А полное ее изобилие было, равновесие какое-то существовало между растениями и их потребителями.
Это не сразу понятный, поразительный феномен. В последнее время многое в нем прояснилось.
В кустарниковой саванне можно разместить в 15 раз больше диких травоядных животных, чем домашних. Не в числе голов дело, а в биомассе - общем весе тех и других. Правда, пример мною взят поразительный. Обычно перевес диких животных над домашними не так велик, но и не совсем мал. В Национальном парке Альберта (Танзания) биомасса всех диких животных в конце 50-х годов равна была 24 406 килограммам на 1 квадратный километр. А в Заире на той же площади едва выживает полуголодный домашний скот с общей биомассой 5500 килограммов.
Годовой прирост продукции у диких животных тоже значительно выше: 13,1–17,5 тонны против 2,1–8,7 тонны у домашних, которые пасутся на той же площади (квадратный километр).
Почему так? Потому что дикие животные разных видов кормятся разными растениями. Слон - в основном ветвями кустарников и деревьев. Жирафа - листьями деревьев, растущими так высоко, что ни одно другое животное (кроме слона) добраться до них не может. Далее, газель Томпсона поедает в основном двудольные растения; гну, топи и зебры - злаки, да и то неодинаковые их части: зебры - верхние, а топи и гну - прикорневые. Черный носорог ест листья и ветви кустарников, а белый - траву. Таких примеров много.
Домашние животные, особенно породистые, в выборе кормов избалованы, кустарники и деревья не трогают (кроме коз), а травы поедают всякие и потому быстро опустошают пастбища. Дикие животные ходят рассеянными стадами, а домашние - плотными табунами вытаптывают степи. Широкие тропы (настоящие дороги!), большие пространства оголенной земли, оставленные ими, приводят к эрозии почвы. Священный скот ватусси, масаев и других племен, который для питания людей никак не используется, вытесняет с природных пастбищ диких копытных, обрекая на голодание и их и себя.
Вот и получается, что примерно треть мирового поголовья крупного рогатого скота, сосредоточенного в Азии и Африке, дает только десятую часть мировой продукции животноводства.
Все большее число фермерских хозяйств в Африке переходит к дичеводству.
"К концу шестидесятых годов в Африке имелось не менее трех тысяч ферм, занимавшихся разведением диких копытных животных. Они ежегодно дают десятки тысяч тонн превосходного мяса" (В. В. Дежкин).
Оно считается деликатесом. В ресторанах Найроби и Парижа мясо антилопы-канны, сернобыка, импалы и разных газелей продается по фантастическим ценам.
Ежегодно население Земли увеличивается на 80 миллионов человек. Чтобы прокормить быстро растущее в числе своем человечество, эксперты ООН пришли к заключению, что пора превратить диких копытных животных "из объекта экзотического в источник белковой пищи". А сделать это можно только путем их массового разведения на особых фермах и в заповедниках. А некоторые виды, вероятно, со временем станут полностью домашними животными.
Это одно лишь животноводство наносит такой урон дикой природе. Еще пагубнее прочая хозяйственная деятельность: урбанизация, новые поселения, прокладка дорог, рубка леса, охота, истребление какого-либо вида животных, играющего большую роль в равновесии биоценозов, земледелие…