Невидимые нити природы

Текст добавлен: 22 октября 2016, 00:02

Текст книги "Невидимые нити природы"

Автор книги: Игорь Акимушкин

Жанры:

Биология

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 20 страниц)

Назад к карточке книги

Пустыня наступает

Чудовищное по масштабам уничтожение лесов в бассейне Амазонки уже сейчас сказалось на климате Бразилии и соседних стран.

«В Перу вершины Анд теряют свои белые шапки оказавшихся далеко не „вечными“ снегов. Боливия страдает от сокращения осадков и участившихся суховеев, а в самой Бразилии отдельные районы Северо-Востока превратились почти в пустыню» (Норман Льюис).

Амазонская сельва с ее невероятным буйством растений, полностью не учтенным еще богатством животного мира представляет собой, как это ни парадоксально, потенциальную пустыню!

Дело в том, что так называемые латеритные почвы тропического леса прикрыты лишь тончайшим слоем гумуса. Помимо фотосинтеза растения, занимающие огромные площади Амазонии, живут, если можно так выразиться, каннибализмом: поедают сами себя. Питательные вещества, которые они получают из почвы, образуются из перегнивших сучьев, листьев, упавших стволов деревьев. Таким образом, жизненное равновесие леса практически зависит от самого себя.

Не станет деревьев – обнажится почва, дождей будет меньше, но в то же время наводнений больше, потому что исчезнет «эффект губки», который представляют собой мхи и корневая система деревьев. Суховеи и воды быстро снесут слой плодородной почвы, и тут же обнажатся латеритные слои, лежащие под нею. «Пустыня образуется мгновенно».

Да, пустыня. По мнению специалистов Программы ООН по изучению окружающей среды, 100 миллионов гектаров тропических лесов превратились уже в заброшенные пустынные земли, а через 25–30 лет бóльшая часть тропических лесов может исчезнуть. Во всем мире пустыни поглотили уже 40 % потенциально пригодной для возделывания земли. Особенно характерно это для Африканского континента.

Здесь жители Сахеля (зона полупустынь к югу от Сахары) еще помнят страшные картины засухи 1972/73 года. Тогда погибло от голода до 250 тысяч человек.

По оценкам экспертов Каирского университета, из 30 миллионов квадратных километров культивируемой земли во всем мире 9 уже отданы пустыне. А на этой территории проживает 630 миллионов человек. Если так дело пойдет и дальше, то к 2000 году пахотная земля во всем мире сократится в среднем вдвое.

От наступления пустынь страдают две трети стран мира: 14 % населения земного шара живет на засушливых землях, где урожайность очень низкая; наступление пустынь угрожает еще примерно 15 % населения. Не менее 13 африканских стран – Алжир, Ливия, Марокко, Тунис, Чад, Мали, Мавритания, Нигер, Сенегал, Судан, Верхняя Вольта, Гамбия и Острова Зеленого Мыса – особенно в угрожающем положении. В ближайшие годы пустыня отнимет у них столько земель, что они окажутся на краю катастрофы: столкнутся с серьезной нехваткой продовольствия, а некоторые и с голодом.

В последние годы был проведен ряд международных конгрессов под эгидой ООН. Были рассмотрены и изучены меры борьбы с наступающими песками. Так родился проект «Зеленого пояса», предусматривающий возрождение лесов на границах пустыни.

Экономьте воду!

«В нашем мире не хватает воды, и он обречен на голод», – говорит Раймонд Фюрон, известный французский ученый.

Еще лет двадцать назад, наверное, никто всерьез не поверил бы, что жажду испытывать могут не только люди, животные или растения, но… и промышленность города и страны. А теперь индустриальная жажда – одна из главных проблем, которые человечеству предстоит решить в первую очередь. В ближайшие же годы, немедленно, потому что планете нашей грозит жажда.

Возможно ли такое? Ведь кругом полным-полно воды! Так много на Земле воды, что и подсчитать трудно: цифры получаются астрономические. Полтора миллиарда кубических километров – столько воды на поверхности земного шара. И весит она вся 1 370 323 000 000 000 000 тонн! Одного лишь льда на Земле 25 миллионов кубических километров.

Но беда в том, что почти вся эта вода соленая, морская. Пресной воды на Земле только 2 %, иначе говоря, лишь 30 миллионов кубических километров. И почти вся она… замерзшая, обращена в лед на вершинах гор, в Арктике и в Антарктиде. Свободной, так сказать, воды, которая «вертится» в постоянном круговороте, переходя из рек и морей в облака и падая дождем и снегом на землю, совсем немного – всего лишь 500 тысяч кубических километров.

А разве этого мало? Мало. Скоро будет мало. Ведь людей на Земле с каждым годом все больше и больше. Через 30 лет, как полагают, их станет уже не 4, а 6 миллиардов.

Мало, потому что растет и промышленное производство, и его потребности в воде. Все больше воды требуют поля и сады. В древности люди обходились двумя ведрами воды в день. В средние века – тоже. В прошлом столетии в странах с развитой промышленностью им едва хватало уже и 50 литров. А теперь в США, например, на каждого человека ежегодно уходит более 4 тысяч литров пресной воды. Каждый год каждый американец 750 литров выпивает, 56 – тратит на стирку, мытье посуды, отопление домов, 600 тысяч (в год на душу населения) забирает промышленность, и 870 тысяч литров – поля и сады. Страна «выпивает» за год седьмую часть всех своих рек и ручьев. А через 30 лет, когда население Соединенных Штатов возрастет, как полагают, до 360 миллионов, их инженеры, чтобы утолить жажду индустрии и сельского хозяйства, должны будут пустить в водопроводные трубы треть текучих вод своей страны.

К началу второго века третьего тысячелетия нашей эры земной шар, по-видимому, будут топтать 20 миллиардов человек, а их потребности в воде возрастут по крайней мере до тысячи литров на человека в день (в среднем по всей Земле). И тогда пресная вода будет дороже золота.

Дело еще в том, что она по Земле распределена очень неравномерно: местами ее много, например в тропических лесах, местами совсем почти нет (в пустынях и сухих степях).

Но и там, где пресной воды много, мы не можем ее всю, целиком использовать для своих нужд. Не можем льды Гренландии и Антарктиды перевезти в пустыни. Нельзя из реки выкачать всю воду – река пересохнет. Нельзя, добывая воду из-под земли, иссушить полностью водоносные пласты, особенно если они так называемые ископаемые, захороненные в земле древние озера и моря, запасы которых не возобновляются. Когда-то они были на поверхности, но потом вулканы и пылевые бури засыпали их.

Давным-давно случилось такое в Мексике. Лава, изверженная вулканом Попокатепетль, запрудила здесь широкую долину, и превратилась она в озеро. А потом и озеро забросал вулкан пеплом. Пески засыпали пепел, и озеро было навеки погребено под землей. Через миллион лет люди, ничего не подозревая, построили прямо над озером большой город Мехико – столицу Мексики. Оттого Мехико и опускается сейчас в землю по 30 сантиметров в год. И опустился уже на 10 метров. Оказывается, жители города очень неразумно выкачивают воду из-под земли, там образуются пустоты, и грунт под городом оседает.

В больших городах с населением в 5–10 миллионов потребление воды очень велико: до тысячи и больше литров в день на человека. Города растут, растут и проблемы водоснабжения. Уже сейчас на земном шаре 10 % населения живет в городах, и во многих городах уже сейчас не хватает воды.

Но и та вода, которая есть, уже очень загрязнена. Много сил приходится тратить на ее очистку (Соединенные Штаты, например, ежегодно расходуют на это 600 миллионов долларов).

Сточные воды, отходы промышленности, нефть и мазут сливают сейчас в реки, и в их мутных водах скоро нельзя будет ни купаться, ни рыбу ловить, ни пить эту воду. До поры до времени природа успевала очищать реки от грязи, которую люди сливали в них, ведь вода, этот чудо-минерал, сама себя умеет очищать. Но теперь природа не справляется с мутными водами стоков, которыми города наполняют реки планеты.

Еще лет триста назад вода в Темзе была такая прозрачная, что с мостов видно было дно и устилавшие его камни и водоросли. Члены английского парламента развлекались между заседаниями тем, что ловили в Темзе лососей. А сейчас водолаз на ее дне не видит своей руки.

«Загрязненность рек становится чрезмерной, и они уже не в состоянии самоочищаться. Всякая животная и растительная жизнь исчезает, и река превращается в сточную канаву под открытым небом – это мертвая река».

Страшные слова! И сказал их специалист – Рене Кола, директор французского Института промышленной санитарии.

Даже в морях вода теперь грязная. Каждые сутки все суда мира выливают в моря около 14 тысяч тонн мазута. А одна его тонна растекается тонкой пленкой по 12 квадратным километрам поверхности моря. Давно бы уже океаны сплошь покрылись радужной «корочкой» (на это требуется всего семь лет!), если бы не микроорганизмы, которые разлагают нефть. Но и они теперь едва справляются с этой задачей. 5 миллионов тонн – столько нефти каждый год выливают люди в океаны. И каждый год погибает от нее около 200 тысяч морских птиц. Ничего не подозревая, садятся утки на воду. Нефть склеивает их перья. Птицы умирают. Умирают и другие морские животные.

Загрязнение воды несет гибель всему живому в воде и на суше. Напрасны будут усилия по охране природы, если люди всех стран энергично и сознательно не поведут борьбу за чистоту воды.

Лет триста – четыреста назад по дорогам Европы из села в село, из города в город бродили странные люди с жезлами. Крестьянам в селах, властям в городах предлагали они свои услуги. Подражая библейскому Моисею, который будто бы ударом жезла вышиб из скалы воду, они тыкали «волшебными» палочками в землю.

– Вот тут копайте. Здесь чую воду! – утверждал «заклинатель воды». Люди копали и иногда в самом деле находили там подземный источник.

До сих пор еще нередко городские власти и компании на Западе, сооружая водопроводы и колодцы, консультируются с такими водоискателями, а не с геологами. В одних лишь США 25 тысяч «заклинателей воды». Говорят, что в двадцати случаях из ста они указывают правильно. (Сами понимаете: если бы предсказывали они наоборот, то ошибались бы вчетверо реже!)

Разными способами пытались и пытаются люди добыть воду. Изобретательность их не знает пределов.

Холодными камнями обкладывают виноградные лозы, чтобы собирать с них росу для поливки в засушливый день. Собирают росу и с листьев, искусно связав их, чтобы все капли стекали в одну чашу.

На одном из островов Зеленого Мыса такой «водопровод» действует весьма эффективно. Здесь мало выпадает дождей, но часто бывает туман, капли которого обильной росой оседают на листьях местной лилии фуркройи. Земледельцы сажают в ряд по склону 60 лилий. Листья их связаны так, что роса стекает с них в канавку, прорытую под стволами. За день все фуркройи собирают 200 литров воды, а когда туман особенно густой, то и 600.

Возможно, что водопровод древнего города Феодосия 2 тысячи лет назад питался тоже… росой. Ее собирали в горах на стенках каменных пирамид, специально сооруженных здесь, и по трубам перегоняли в город.

Но никакие хитроумные ухищрения не помогут теперь людям. Слишком много требуется сейчас воды, и слишком мало ее, пригодной для питья, промышленности и сельского хозяйства. Всего 20 миллионов кубических километров – этого хватит при современных потребностях лишь на 20 миллиардов человек. Вы помните: через 130 лет людей на Земле будет как раз 20 миллиардов. Позаботиться об их будущем пора уже сейчас.

Ученые, изучив все возможности, пришли к заключению, что есть только один неиссякаемый источник, из которого можно черпать пресную воду. Источник этот – океан.

В древнегреческом мифе богиня Афина и бог Посейдон однажды, соревнуясь, поспорили, кто преподнесет жителям Афин лучший дар. Посейдон ударил трезубцем о скалу, и из нее забил источник. Но увы, он был соленый. Люди отвергли его, предпочтя дар Афины – оливковое дерево.

Теперь мы должны принять дар Посейдона, изгнать из него соли, опреснить и пустить по водопроводным трубам в города, сады и на поля. Рыбу и кораллы, пурпур и жемчуг искали люди в море. Но дороже всех богатств океана, ценнее всех даров для людей будущего – его вода. Просто вода.

Ученые более чем 100 стран работают с 1 января 1985 года по общей программе Международного гидрологического десятилетия. Они изучают все способы охраны, очистки и опреснения вод Земли. Их усилия помогут избежать людям грядущей жажды. Скоро, очень скоро «мы будем пить море!» – говорит Раймон Фюрон, известный французский ученый, изучающий проблемы водных ресурсов.

Достойные примеры

Стерх – величественная птица, самый крупный в мире журавль. Еще сто лет назад стерхов было много. Они гнездились на обширной территории: в Приуралье, на севере Казахстана, в Забайкалье и в районе Якутска. Зимовали стерхи в Закавказье, Иране, даже в Японии.

А теперь?

Только в двух районах нашего Севера гнездятся стерхи: в Западной Сибири (в низовьях Оби) и на северо-востоке Якутии – от дельты Яны до среднего течения Алазеи.

Стерхи из низовьев Оби летят зимовать в заповедники на севере Индии. И летят через Казахстан и дельту Волги. Где зимуют стерхи якутской популяции, неизвестно.

Гнездятся же обские стерхи в равнинной тундре и лесотундре с обилием болот, озер и низин, якутские же – на моховых болотах тайги.

А много ли тех и других осталось? Обских – около 60, якутских – не больше 300.

Птицы явно вымирают. Как спасти их?

И вот советскому орнитологу профессору Владимиру Евгеньевичу Флинту пришла великолепная идея. У журавлей в обычае странные повадки. В кладке – два яйца. Казалось бы, и птенцов в выводке должно быть два. Однако птенец у многих журавлей только один.

Отчего?

А вот по какой жестокой причине.

Новорожденный журавленок, как только выберется из хрупкой темницы – скорлупы, лежит некоторое время, распластавшись. Он весь покрыт будто бы слизью. Направим на него поток тепла – он подсохнет, и скоро увидим, что одет он в густой пух. Журавленок-птенец поднимается на слабенькие ножки и, покачиваясь, озирается. И тут следует действие совершенно непонятное: если увидит он рядом с собой одновозрастного брата или сестру, вышедших из другого яйца, тотчас бросается в бой, старается ухватить клювом за шею и удушить. А родной брат его с не меньшей энергией проделывает то же самое. Так упорно дерутся они, пока сильный не задушит слабого. А родители-журавли с полным спокойствием смотрят на это безобразие и не вмешиваются.

Значит, без опасности для сохранения вида одно яйцо можно взять и вырастить из него птенца в инкубаторе.

Вот профессор В. Е. Флинт и его сотрудники в безбрежных просторах тундры и отыскивают весной гнезда стерхов. Берут из каждого по одному яйцу. Но как довезти его, чтобы оно не погибло в пути, из далекой тундры к месту назначения – в инкубатор? К тому же инкубаторов, пригодных для выведения журавлей, в нашей стране тогда не было.

Все делалось очень оперативно, продуманно и точно: на вертолете, затем на самолете яйца стерхов в особой упаковке не более чем за 48 часов доставлялись в США, в питомник для журавлей. Там сейчас подрастают молодые стерхи. Они дали уже потомство: в США, в штате Висконсин, в просторных вольерах разгуливают сейчас 12 спасенных стерхов.

Сейчас и в нашей стране (в Окском заповеднике) создан необходимый для журавлей инкубатор. Там живут 18 стерхов (и еще один в Московском зоопарке).

Судьба стерха (или белого журавля, как его еще называют) уже не беспокоит, как прежде, специалистов и любителей природы.

Очень любопытная птица – гавайская казарка обитает только на лавовых полях с небольшими зелеными лужайками на склонах вулканов Гавайских островов. В 1947 году здесь уцелело только 50 казарок. Птицы вымирали.

Тут разные лица и организации, обеспокоенные исчезновением редкостного вида, приняли срочные меры. Большую роль в восстановлении популяции гавайских казарок сыграл орнитолог и художник Питер Скотт (сын известного полярного исследователя, погибшего в Антарктиде). Он основал лучший в мире питомник водоплавающей птицы в Слимбридже (Англия), где ныне находится правление треста водоплавающей птицы.

В 1950 году в Слимбридж были доставлены две гавайские казарки. В начале следующего года они снесли яйца. Вскоре к ним привезли и самца. Все трое бесплодием не страдали: к 1963 году в Слимбридже жило уже 230 их потомков. Большую часть из них – не менее 170 птиц – раздали по разным зоопаркам и питомникам, а 50 казарок выпустили на волю на Гавайских островах. И в последующие годы завозили спасенных от вымирания птиц на прежнюю их родину.

В 1966 году во всем мире жило уже 500 гавайских казарок. Гавайское управление по делам охоты и рыболовства учредило специально для казарок два заповедника общей площадью 72 квадратных километра.

В 1923 году в 15 странах сохранилось лишь 56 живых зубров, да из них больше половины – быки, давно уже потерявшие всякий интерес к вопросам пола и размножения.

Ученые разных стран энергично взялись за дело спасения зубров. В 1973 году во всем мире жило уже 1462 зубра.

Спасены от верной гибели также и американские бизоны, русские соболи, морские выдры, каланы и многие другие животные.

История их восстановления – достойный подражания пример заботы, проявленной человеком в ответственном деле бережного отношения к природе. И эта забота из сферы спасения вымирающих животных должна быть перенесена на более широкую арену борьбы за охрану окружающей среды.

Если люди так же энергично возьмутся за сохранение лесов, прекратят загрязнение вод, приостановят приток углекислого газа в атмосферу и решат другие неотложные задачи общего оздоровления планеты, тогда человек действительно будет жить в полном согласии с природой.

А эта цель не менее важная, чем сохранение мира на Земле.

Эпилог
Глобальные связи биосферы

Вертящийся шарик, на котором мы живем, заключен в пять разносортных оболочек: сверху легкая, газовая – атмосфера, затем гидросфера (моря, озера, реки, грунтовые воды и ледники), каменная – литосфера (почва, земная кора и горные породы до глубины 1200 километров). Все, что скрыто под земной корой, в недоступной утробе планеты, называют центросферой. Пятая оболочка – биосфера. Под ней подразумевается все «живое вещество» – животные и растения, населяющие Землю.

Владения жизни не очень обширны (если сравнить их со всей массой Земли). В недра литосферы живые организмы проникают, по-видимому, до глубины лишь 3 километров: здесь обнаружены поселения особых бактерий. Они «жароустойчивы», способны переносить температуру до 100 градусов и анаэробны, то есть извлекают кислород не из воздуха или воды, а из различных окислов.

Гидросферу (моря, океаны и пресные воды) жизнь пронизывает сверху донизу, от поверхности до самой бездны океанской, мрачной, холодной, безмолвной.

В атмосфере верхняя граница биосферы с точностью не установлена. Протяженность ее зависит от двух главных лимитов: воды (без нее жизнь невозможна) и космического излучения, большие дозы которого убивают все живое. Предполагают, что даже наименее оптимальные условия, при которых может существовать жизнь, кончаются в так называемой озоносфере, на высоте примерно 20–25 километров. Однако у нижнего предела этого рубежа (в 20 километрах над землей) еще парят в разреженном воздухе некоторые бактерии и споры грибов.

Именно в биосфере свершается великий круговорот веществ – основа жизни на Земле, ее, так сказать, энергетическая база. Все организмы, живя, питаясь и умирая, приводят в движение гигантский «маховик» круговорота жизни и смерти.

У «колеса» три фазы вращения. В каждой из них роль главного двигателя выполняет особая группа созданий. В первой – продуценты, во второй – консументы, в третьей – редуценты. В первой фазе создается органическое вещество из воздуха и солей земли, во второй оно преобразуется в новые формы, на третьей – вновь возвращается в землю и воздух, распадаясь на несложные части.

Продуценты у нас – растения. Только они наделены волшебным хлорофиллом, способным консервировать солнечную энергию в белках, сахарах и жирах, создавая их при блеске солнца из воды и углекислого газа. Сахар растения растворяют в своих соках, а кислород, сопутствовавший созданию сахара, выделяют в атмосферу (если растение сухопутное) или в воду (если оно водяное). Эти интимнейшие процессы «творения» протекают в крупинках хлорофилла, наполняющих все зеленые ткани растений. Энергию, необходимую для синтеза, хлорофилл улавливает из световых лучей, главный поставщик которых на Земле – Солнце.

Затем растения преобразуют сахар в разного рода органические кислоты, добавляют к ним азот и другие вещества, добытые из почвы, и создают в своих тканях белки и жиры.

Животные питаются уже готовыми продуктами, синтезированными растениями. Их, животных, называют поэтому консументами – пожирателями.

Животные, кстати сказать, и дышат кислородом, который выделяют при фотосинтезе растения. Когда-то, на заре жизни, до того как разрослись на Земле леса, в атмосфере почти не было кислорода; надо полагать, тогда очень трудно дышалось. Это растения напустили под голубой купол животворный газ. Они и сейчас продолжают пополнять его запасы в небесах.

Животные тоже не остаются, так сказать, в долгу перед зелеными кормилицами: когда дышат, они выделяют в воздух и в воду (если живут в море) много углекислого газа – растения, как известно, им питаются. А после своей смерти консументы оставляют бесценное наследство – полные питательных веществ трупы.

Тут за них принимаются редуценты – бактерии: разлагают на составные части, которые легко затем усваивают растения, вновь создавая из них сложные органические продукты. «Колесо жизни» свершило полный оборот.

«Весь порядок природы, – говорит известный ботаник Фердинанд Кон, – построен на том, что… одни и те же частицы материи переходят из мертвого в живое тело в вечном круговороте».

Однако переход этот совершается не без потерь: некоторую часть веществ, заключенных в живых существах, бактерии бессильны разложить и вернуть на орбиту круговорота. Она, эта часть, выбывает из него навсегда (или на время). Выбывшие из биологического цикла вещества образуют в земле или на дне океана большие залежи – целые горы – осадочных пород. Пустыня Сахара, например, раскинула свои пески над одним из таких древних кладбищ: она покоится на массиве известняков, целиком сложенном из невидимых (простым глазом) раковинок микроскопических животных – корненожек.

А мраморы, графиты, каменные угли разных сортов, некоторые железные и марганцевые руды, торф и, по-видимому, нефть – это ведь тоже наследие угасшей жизни, «шлак» обмена веществ или бренные останки когда-то процветавших растений и животных.

Считают, что одного лишь углерода органического происхождения на Земле накопилось уже 20 квадрильонов – 20 000 000 000 000 000 тонн! Прежде он, соединившись с кислородом в углекислый газ, парил в небесах, затем растения «съели» его, отложив в своих тканях в составе различных белков, жиров и углеводов. Потом животные съели растения. Бактерии разложили трупы тех и других и иные простые вещества, и углерод в союзе с кислородом вновь вернулся в небеса. Но небольшая его часть осталась лежать в земле мертвым грузом. «Небольшая» – 20 000 000 000 000 000 тонн! Внушительные ряды нулей в этой цифре весьма убедительно демонстрируют значение жизнедеятельных процессов во всех преобразованиях, совершающихся (и совершавшихся) на Земле.

Живое вещество биосферы тончайшей пленкой покрывает нашу планету. Толщина этой «пленки», если равномерно распределить ее по поверхности земного шара, не больше 2 сантиметров. Но эта «пленочка» очень активна и на свой лад меняет лик Земли.

Сколь значительно бывает порой влияние биосферы на формирование облика нашей планеты, показывает пример с кислородом. Ведь до возникновения жизни на Земле в атмосфере кислорода не было (если было, то очень мало и лишь в самых верхних слоях). Когда зарождалась Земля, кружась пылевым вихрем вокруг Солнца, ее атмосферу наполняли главным образом два газа – водород и гелий.

Когда же она слиплась наконец в плотный шар, растеряв бóльшую часть своего первородного водорода и гелия, в атмосфере Земли было много углекислого газа, метана и аммиака. Кислорода еще не было.

И лишь когда растения одели планету в зеленый убор, кислород стал постепенно накапливаться под голубым куполом небес. Сейчас состав атмосферы уже совсем иной: азота в ней – 78 %, кислорода – 21, углекислого газа – 0,03, водорода – 0,00005, а гелия – 0,00052 %.

И в наши дни работа продолжается. Продуценты, консументы, редуценты новых поколений созидают залежи полезных ископаемых для горняков будущих эр.

Плоды их трудов малозаметны лишь потому, что жизнь человеческая коротка и мы не успеваем за выделенный нам природой срок охватить глазом все перспективы грандиозных перемен, совершающихся каждое тысячелетие на Земле. Деятельность живых организмов сказывается везде и в масштабах планетарного порядка. Искорка жизни, 3 миллиарда лет назад слабо тлевшая на мелководьях древних морей, охватила ныне бушующим пламенем всю планету и меняет в круговороте своих страстей, энергий и масс ее черты.