Почвы в джунглях всегда кислые, так как постоянный дренаж выводит растворимые соли из первоначальной породы. Было отмечено, что даже среди известняковых выходов известь выносится прежде, чем успевает оказать на почву ощелачивающее воздействие. Следовательно, растения, предпочитающие кислые почвы, имеют в джунглях, большое преимущество.
Подпочвенные воды в дождевых тропических лесах богаты гуминовой и дубильной кислотами, а также другими кислыми растворителями. Поэтому многие тропические реки имеют коричнево-вишневый оттенок и могут в конечном счете растворить практически любую породу, особенно ослабленную корнями растений. Разумеется, большое количество обогащенной минералами почвенной воды жадно впитывается растениями, прежде чем остаток попадает в реки.
Единственными местами в тропиках, где физические факторы способствуют превращению подстилающих пород в почву, являются редкие просветы, где камень подвергается воздействию солнечных лучей. Тогда дневное нагревание и ночное охлаждение вместе с дождевой эрозией приводит к образованию плодородного слоя.
Однако гидролиз с лихвой возмещает обычные эрозионные процессы. Тропическая жара, которая под землей почти так же сильна, как и наверху, плюс обилие водыидеальные условия для превращения одного химического вещества в другое через добавление Н2О. В джунглях это продолжается в течение многих тысяч лет, поэтому отложения могут достигать большой мощности. Есть сообщения о почвенном слое почти в 60 футов, и я сам видел почвы толщиной до 30 футовочень мощные по любым стандартам. Но плодородный слой быстро исчезает, лишаясь защиты растительности. В одном из немногих мест, где я видел мощные пласты почвы (до 28 футов под деревьями), дожди смыли ее прочь, прежде чем на расчищенном участке успели вырасти первые посевы. За какие-то несколько месяцев почвенный слой был размыт до подстилающей породы (в данном случае пористого песчаника) либо усеян твердыми вкраплениями окислов железа, вымытыми из суглинков.
Этот вид эрозии гораздо сильнее проявляется в холмистой местности, чем на низменных участках. Целые районы, некогда покрытые джунглями, превратились в пустоши из-за деятельности человека: одной расчистки было достаточно, чтобы безвозвратно уничтожить их, как случилось в Голубых Горах на Ямайке. Однако в низменностях джунгли вскоре затягивают расчищенные места.
Одна из причин скудости почвенного слоя заключается в том, что вода просто не дает времени для накопления осадков. Они неустанно смываются ручьями, речушками и крупными реками. Амазонка выносит из джунглей столько растворенной почвы, что воды океана на сотни миль от устья окрашиваются в грязно-коричневый цвет. Несколько лет назад было проведено сравнение между Амазонкой и Рейном, обычной европейской рекой. С каждой квадратной мили своего бассейна Амазонка ежегодно выносит в сто тридцать раз больше твердых частиц, чем Рейн.
В большинстве джунглей, подвергавшихся научным исследованиям, почвы имеют характерный желтый, а чаще красноватый цвет, настолько распространенный, что некоторые авторы называют их «тропическими красноземами». Этим цветом почвы до некоторой степени обязаны окислам железа и алюминия, которые плохо растворимы в воде, но переносятся в виде коллоидной суспензии. Они легко выпадают в осадок, поэтому остаются в почве и окрашивают ее, не вымываясь дождевой водой.
Перечисленные факты объясняют замечательное сходство тропических дождевых лесов, растущих на разных геологических формациях. Однажды я видел, как геолог-исследователь вынес из центральноамериканских джунглей полдюжины образцов совершенно разных пород. Одинаковые деревья и кустарники вырастают до одинаковой высоты на сланцах, глинах, известняках, песчаниках, метаморфических и даже вулканических породах.
Отдельно следует упомянуть о небольшом содержании гумуса в почвах джунглей. Хотя гумус образуется там с большей скоростью, чем в зонах умеренного климата, он разлагается еще быстрее. Этим объясняется наличие очень тонкого покрова растительной мульчи на почве. В тропическом дождевом лесу существуют идеальные условия для переработки в гумус листьев, коры и древесины. Но те же самые условия обеспечивают невероятно быстрое разложение гумуса на минеральные компоненты, которые, в свою очередь, растворяются в верхних нескольких дюймах почвы, где сосредоточены корни растений. Минеральные вещества незамедлительно поглощаются, поэтому «почва» в том виде, как мы ее знаем, часто не успевает сформироваться.
Ученые, впервые обнаружившие компоненты «химической фабрики» джунглей, удивлялись, почему самые величественные леса на земле растут на весьма бедной почве, в то время как на богатых, но более сухих тропических почвах не растет ничего, кроме саванны, кустарников или низколесья. В конце концов они обнаружили, что джунгли питаются сами собой, извлекая лишь малую часть необходимых веществ из более глубоких слоев породы. Скорость, с которой растения возвращаются в «общий котел», поистине поразительна. Однажды я растянул леску вокруг крупного, сочного зеленого листа, упавшего у моих ног за завтраком в нашем походном лагере. К полудню он был яркожелтым; к вечеру он был коричневым и в нем появились дыры; к полуночи от него осталось лишь филигранное кружево жилок, а на следующее утро исчезло все, кроме черешка, который пытались утащить два крупных муравья. Дерево и кора разлагаются лишь немногим медленнее. Вся жизнь, от микроскопических организмов до крупных животных, помогает этому процессу. Термиты особенно эффективно подтачивают упавшие стволы и ветви.
Большинство растений под лиственным пологом джунглей особым образом пользуется углекислым газом. Хотя об этом предстоит еще многое узнать, мы находим указания на то, что концентрация углекислого газа в атмосфере нижних ярусов может в два, три, а иногда даже в пять раз превышать его содержание снаружи. Это достигается в результате несложного химического процесса. Вода, поднимаемая наверх от корней, насыщается углекислым газом, поглощенным листьями из воздуха. С помощью энергии, вырабатываемой хлорофиллом из солнечных лучей, она расщепляется на углеводороды. В джунглях, где свет сравнительно тусклый, этот основной химический процесс может быть ускорен избытком углекислого газа.
Углекислый газ выделяется всеми животными в процессе дыхания, а также является побочным продуктом органического разложения. Он в полтора раза тяжелее воздуха, поэтому под лиственным пологом джунглей он собирается неподалеку от земли. В других лесах, более открытых и лучше проветриваемых, углекислый газ рассеивается быстрее.
Для деятельности растительных энзимов необходим еще один легкий газазот, обычно вырабатываемый почвенными бактериями. Уже давно люди обнаружили, что растения семейства бобовых особенно богаты нитратообразующими бактериями. Поэтому фермеры используют при пахоте стебли или корни бобовых либо пользуются удобрениями.
Немецкий химик Фриц Хабер в 1918 году стал лауреатом Нобелевской премии за разработку метода извлечения атмосферного азота (этот газ составляет примерно четыре пятых от общего объема земной атмосферы). Его открытие позволило Германии вести Первую мировую войну, несмотря на то что она оказалась отрезанной от единственных ранее известных запасов нитратных удобренийв основном отложений гуано. С тех пор люди могли добывать необходимый им азот прямо из воздуха.
Джунгли пользовались этим методом за миллионы лет до появления человека. На почвах, где существует недостаток питательных элементов, в тропическом дождевом лесу растет великое множество бобовых растений; часто они имеют облик больших деревьев, таких как гигантские тропические акации. Было отмечено, что в заболоченных или подвергнувшихся активному выщелачиванию районах джунглей Британской Гвианы более половины всех деревьев принадлежат к семейству бобовых. В трех соседних районах, не так сильно заболоченных и с менее кислой почвой, бобовые растения составляют лишь от 14 до 33 процентов.
Джунгли также предвосхитили методы Хабера, воспользовавшись грозами для того, чтобы связывать азот из атмосферы. Гроза в тропиках сопровождается частыми вспышками молний. Когда разряд возникает между облаками или между облаком и землей, он вызывает мгновенные химические реакции. Одной из них является образование двуокиси азота из атмосферного азота и кислорода. Это соединение хорошо растворимо в водяных парах. Таким образом, во время тропической грозы джунгли получают большое количество двуокиси азота, которое измеряется скорее тоннами, чем фунтами.
С точки зрения химии джунгли в целом функционируют более эффективно, чем другие типы растительности или даже современные химические заводы. Поэтому в них произрастают растения несравненной величины, разнообразия и великолепия.
Часть третья РАСТЕНИЯ ДЖУНГЛЕЙ
Глава десятая.
СВОД ПРАВИЛ
В основе сложного организма тропического дождевого леса лежит набор правил, регулирующих жизнь всех его обитателей. Эти правила проистекают из двух фундаментальных фактов. Во-первых, джунгли являются очень старыми растительными комплексами. Во-вторых, они стабильны.
Они достигают безупречного равновесия и поддерживают его на фоне пышного роста и быстрого разложения. Это происходит потому, что каждое растение в бесконечно длинной череде циклов развития точно выполняет функции своего предшественника. За долгие эпохи джунгли усвоили, какие формы растительности наилучшим образом выполняют разнообразные обязанности, требуемые от них. Лес выращивает поистине огромное количество растений для выполнения своих задач. Но он также позволяет растениям жить собственной жизнью и выражать свою индивидуальность.
Существует широко распространенное мнение, что закон джунглейне более чем безжалостная борьба за выживание в ситуации «убейили будешь убит». Люди говорят «закон джунглей», когда имеют в виду особенно ожесточенную схватку без каких-либо принципов.
Разумеется, такое соревнование существует, но это не единственное правило, которому подчиняемся растительность в джунглях. Существуют взаимозависимость и взаимная помощь, без которых лес не может существовать. Растения джунглей, если рассматривать их с этой точки зрения, борются не только за себя, но и ради общего благополучия.
Вы можете винить большие деревья в гибели сотен, тысяч, а возможно, и миллионов соперников в борьбе за место под солнцем. Но вам придется признать, что победители несут огромную ответственность за рост и сохранение других растений, за упорядоченное развитие самого леса. Высокие гладкие колонны стволов поддерживают огромный вес лиан, цветущих растений и даже других деревьев, иногда вознося их на сотни футов над землей, чтобы они могли дотянуться до солнечного света. Массивные ветви с густой листвой образуют платформы для настоящих воздушных садов с почвой и влагой для питания.
Тот же самый лиственный покров, который препятствует росту соперничающих видов и уничтожает пышную наземную растительность в тропиках, бурно разрастающуюся там, где дождь и солнечные лучи достигают поверхности, стоит на страже тенелюбивых растений. Определенные пальмы, многочисленные разновидности кофе и какао, семейства мхов и грибов могут развиваться лишь в тенистых условиях. Для них вечнозеленая крыша тропического леса имеет такое же важное значение, как для нас обычная крыша над головой.
Есть много растений, живущих на больших деревьях. Это эпифиты, которые поднимаются к солнцу вместе со своими «хозяевами». Одно дерево в джунглях может поддерживать сотни эпифитов, многие из которых достигают внушительных размеров. Большинство из них остаются невидимыми для наблюдателей с земли или даже из-под полога леса.
Все это в целом образует правило, которое, применительно к высокому экваториальному лесу, для многих людей может показаться странным. Оно гласит: «Сильные должны питать и поддерживать слабых». Действие этого правила столь очевидно, что впору задать себе вопрос, какое извращенное мышление приравняло «закон джунглей» к злокозненной жестокости. Огромные деревья с их защитным зонтиком листвы представляют собой благотворительные учреждения, от которых зависит вся жизнь в джунглях. Как и разумно финансируемые благотворительные фонды, они щедро делятся своими дарами, в то же время становясь сильнее.
Настоящие законы джунглей были установлены ботаником-первооткрывателем, чья работа по изучению растительности была лишь немногим менее важной для ботаники, чем работы Эйнштейна для ядерной физики. Я говорю о Ричарде Спрюсе, который провел много лет в амазонских джунглях. В начале 1850-х годов он сформулировал некоторые принципы, позднее позволившие ученым понять природу джунглей как целостного организма.
На пути к этому достижению ему пришлось преодолеть значительные препятствия. Во-первых, он не умел лазать по деревьям. Во-вторых, исследователи его поколения были подвержены гораздо большим опасностям, чем в наши дни. Об этом свидетельствуют записи в его дневнике, сделанные во время одного из путешествий по Риу-Негру.
Спрюс и четыре индейца, составлявшие его команду, причалили к речному берегу и устроились на ночевку. Спрюс лежал в своем гамаке и невольно подслушал беседу индейцев, обсуждавших, как они собираются убить его и забрать тюки с гербарием, который они приняли за товары для торговли. Они полагали, что убийство сойдет им с рук, поскольку Спрюс был один, и к тому же болен: он лечился от лихорадки большими дозами хинина и ипекакуаны. Наконец они решили задушить его, как только он заснет.
По словам Спрюса, ему повезло, что он страдал от расстройства желудка, и поэтому никому не казалось странным, если он не мог заснуть. Ему пришлось дважды покинуть свой гамак, прежде чем он понял, что замышляют индейцы. Однако на третий раз он не вернулся обратно. Он тайком пробрался к лодке, вооружился пистолетом, ножом и мотыгой и стал ждать нападения, спрятавшись за одним из больших тюков. Но до этого дело так и не дошло, хотя он слышал, как индейцы сердито переговариваются на берегу.
На рассвете он просто приказал им подняться на борт, за исключением того, кто, по его мнению, был лидером бунтовщиков. Спрюс оставил его на берегу под предлогом того, что на всех не хватит еды, и больше никогда не слышал о нем. Остальные индейцы, заметно присмиревшие, доставили его в Манаус, где как раз начиналась «каучуковая лихорадка», впоследствии сделавшая этот город центром производства резины; в сущности, некоторые доклады Спрюса способствовали началу бума.
Хотя подобные приключения больше не мешают современным ученым, их неумение или нежелание проникнуть в гущу лиственного полога джунглей вредит делу науки гораздо больше, чем им кажется. Спрюс отчасти предугадал эту потребность. В том же самом дневнике он пишет о своем разочаровании: «Я не нашел ни одного достаточно проворного и дружелюбного индейца, способного забраться на дерево, наподобие кошки или обезьяны Чтобы получить плоды и цветы, оставалось лишь валить деревья». Он знал, что цветы и плоды понадобятся ему для правильной классификации растений.
Спрюсу понадобилось довольно много времени, чтобы понять одну вещь: туземцы, живущие на окраинах джунглей, на самом деле не знакомы с ними, в то время как настоящие жители джунглей, способные исполнить акробатические трюки, необходимые для его работы, оставались невидимыми. Перед Спрюсом встала еще одна проблема. Как англичанину, привыкшему к тщательно ухоженным лесам своего маленького острова, ему казалось святотатством рубить деревья лишь ради того, чтобы добраться до плодов. Но он сделал это, до некоторой степени утешившись заверениями индейцев, что такой ущерб будет незаметным для джунглей.
«Так я принудил себя к совершению поступка, очевидный вандализм которого, как мне казалось, уравновешивался его пользой и необходимостью», писал он.
«Вандализм» Спрюса был поистине бесценным, так как наглядно показал ему внутреннее устройство джунглей. Древесные гиганты падали на землю вместе со всеми прочими растениями, которые они поддерживали, и, разбирая их, Спрюс осознал строгий порядок, царивший в джунглях.
Другие элементы тропического леса живут по иным правилам. Лианы и прочие ползучие растения по-своему соблюдают принцип взаимопомощи. Хотя они иногда удушают и валят деревья, вокруг которых обвиваются, они также связывают джунгли в тесную, практически нераздельную массу, позволяющую гигантским опорам противостоять ветрам и штормам. Из-за тонкого почвенного слоя самые большие деревья очень неустойчивы (крона перевешивает), а масса других растений, растущих на верхних ветвях, лишь усугубляет положение. Даже деревья с массивными контрфорсными корнями не застрахованы от падения, если стоят поодиночке. Связующая сила лиан предоставляет каждому дереву поддержку всех его соседей.