Текст книги "Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях"
Автор книги: Тони Джунипер
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 19 страниц)
В одном обзоре стоимости лесов за 2008 год было подсчитано, что сокращение вдвое темпов обезлесения к 2030 году обеспечит услуги по улавливанию углерода на сумму около 3,7 триллиона долларов, и эта огромная цифра не учитывает многие другие экономические выгоды, предоставляемые лесами, такие как регулирование водоснабжения и др. поддержание видового разнообразия. Деревья, конечно, делают все бесплатно.
Помимо таких фундаментальных экологических функций, растения также являются источником строительных материалов, лекарств, ландшафта и вдохновения. Они охлаждают города и поддерживают почву, которая играет жизненно важную роль в круговороте воды и регулировании атмосферы.
В тропиках, где дневной свет мало меняется в течение года, фотосинтез может продолжаться с неизменно высокой скоростью в течение всего года, по крайней мере, в тех местах, где также влажно. На глобальном уровне годовой цикл озеленения сопровождается тем, что можно рассматривать как эквивалент планетарного дыхания. Примерно с ноября по март Земля выделяет углекислый газ. Это когда на огромных массивах суши северного полушария фотосинтез замедляется или подходит к концу. С апреля по сентябрь, когда растения растут, а земля снова становится зеленой, уровень углекислого газа падает, поскольку растения принимают его для своего роста.
Покадровая видеосъемка, записанная камерой на борту высокоорбитального спутника, показывает всплеск зеленого цвета весной на севере и юге с умеренным климатом и показывает распространение зеленого цвета, когда в засушливых районах идут сезонные дожди. Она также показывает шлейфы водорослей в океанах и то, как солнечный свет и питательные вещества сочетаются для увеличения первичной продукции в морях.
На этот годовой цикл накладывается углекислый газ, выделяемый при сжигании ископаемого топлива. Таким образом, с каждым дыханием планеты, каждым подъемом и падением, вызванным ростом и распадом растений, возникает другая углеродная система, которая действует в течение миллионов лет, а не месяцев, как это отмечается сменой времен года. Поскольку этот накопитель ископаемой солнечной энергии сжигается и выделяется углекислый газ, он нарушает сезоны и годовые циклы, которые в настоящее время управляют большей частью жизни в нашем мире.
Как мы могли бы восстановить согласование между этими различными углеродными циклами, чтобы избежать катастрофических уровней климатического потепления, возможно, является самой большой проблемой, стоящей перед нами. В предыдущей главе мы увидели огромное значение почв для снижения концентрации углекислого газа в воздухе. И большая часть ответа, если мы его найдем вовремя, несомненно, будет основана на фотосинтезе.
Но, хотя озабоченность по поводу нашего воздействия на углеродные циклы Земли в последние годы занимала важное место в международной повестке дня, наиболее важным историческим и, по сути, настоящим, использованием фотосинтеза людьми было производство продуктов питания.
Легкая еда
Условия, преобладающие на разных широтах и в различных климатических зонах, определяют разнообразие возможных систем земледелия. От ячменя, овса и овец в северных регионах с умеренным климатом до винограда, оливок и коз в средиземноморском климате, до какао, масличных пальм и ананасов во влажных тропиках – люди работали с местными условиями и использовали их, чтобы максимизировать преимущества фотосинтеза посредством сельского хозяйства.
«Оценка экосистем на пороге тысячелетия», исчерпывающее исследование состояния природы, о котором я упоминал в предыдущей главе, была опубликована в 2005 году и представила то, что фактически является обзором окружающей природной среды. В рамках этого уникального всеобъемлющего обзора человеческих знаний о состоянии систем нашей планеты в рамках Оценки было произведено определение того, какие важнейшие планетарные службы находятся в упадке, а какие улучшаются.
Наряду с множеством плохих новостей, в частности продолжающейся вырубкой лесов в тропиках и повсеместным переловом рыб, были сделаны некоторые оптимистичные выводы. Два были связаны с тем, как мы продолжали на протяжении десятилетий увеличивать производство продуктов питания как за счет земледелия, так и за счет животноводства на единицу земли.
По сути, это отражение нашего успеха в использовании фотосинтеза, который, в свою очередь, является вердиктом нашей способности использовать почвы, питательные вещества, разведение растений, использование различных пестицидов и воды для повышения тех аспектов первичного производства, которые наиболее полезны для нас.
Однако в предыдущей главе мы видели, как на некоторые природные услуги, оказываемые почвами, повлияли шаги по увеличению производства продовольствия, и позже мы увидим некоторые последствия для управления водными ресурсами, которые возникли в то же время. Есть и другие последствия.
Нашим постоянным усилиям по увеличению объемов первичного производства способствовало множество инноваций в сельском хозяйстве. Этот процесс использования все возрастающей доли фотосинтетического потенциала планеты включает не только преобразование естественной среды обитания в возделываемые ландшафты, но также систематическое удаление любых форм жизни, которые могут конкурировать с нами за продукты фотосинтеза.
Частично это было достигнуто за счет применения различных химических гербицидов, инсектицидов и фунгицидов, а также за счет интенсивного селективного разведения растений. Как следствие, на большей части сельскохозяйственных земель мира в настоящее время выращиваются промышленные монокультуры высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, при этом для других существ остается все меньше и меньше возможностей для фотосинтеза. В узком смысле слова это была очень успешная стратегия.
Наш триумф отражается в том факте, что около 40 процентов потенциальной первичной продукции на суше в настоящее время приходится на долю людей. Это огромная доля, и она наблюдается на полях сельскохозяйственных культур, пастбищах и лесных плантациях, разбросанных по всей земле, а также в тех районах, где первичное производство в значительной степени прекратилось из-за того, что города заменили растения.
По мере того, как мы использовали фотосинтез и заставляли почву, урожай и пастбища делать все больше и больше, мы не только усилили борьбу с вредителями, чтобы сохранить больше первичной продукции для себя, но также приступили к масштабной программе обогащения питательными веществами.
Ученый-почвовед Джейн Риксон видит в этом почти неизбежное следствие того, как использовались почвы: «По мере того, как почва истощается или становится тоньше, требуется больше удобрений. Меньшая глубина означает меньше запасов воды, урожайность снижается, а цены на продукты растут. Более глубокие почвы более устойчивы, а мелкие почвы поражаются быстрее. Последствия деградации почвы можно замаскировать за счет увеличения количества удобрений и орошения. Иногда это незначительные изменения, которые трудно измерить количественно, но они реальны ».
На почвах с низким содержанием органических веществ или их истощением и где в результате не хватает основных питательных веществ для растений, используются различные методы повышения плодородия. В последние десятилетия быстрый рост производства продуктов питания поддерживался добавлением различных вредных химических питательных веществ для растений.
Семнадцать из них необходимы для роста растений, но усилия по повышению уровня азота и фосфора в возделываемых почвах были особенно важны для поддержания роста урожайности, причем темпами, которые не отставали от роста населения. За последние пятьдесят лет или около того глобальное использование удобрений увеличилось примерно на 500 процентов.
Когда дело доходит до азота, может показаться довольно удивительным, что он стал таким ограничивающим фактором. В конце концов, около 78 процентов воздуха, которым мы дышим, состоит из него, но в газообразном виде растения не могут его использовать. Азот в состоянии, доступном растениям, составляет лишь около миллионной части объема атмосферы.
Он становится питательным веществом для растений после трансформации, называемой фиксацией азота, которая, среди прочего, может происходить при росте бактерий. Однако большая часть азотных удобрений производится химически – технология, созданная в 1913 году, сыграла решающую роль в поддержании промышленного сельского хозяйства.
Еще одно важное питательное вещество для растений, содержание которого можно уменьшить при вспашке и возделывании сельскохозяйственных культур, – это фосфор. Это питательное вещество в форме фосфата жизненно важно практически во всех химических процессах, которые растение должно завершить, чтобы расти и воспроизводиться.
Как и азот, фосфор является распространенным элементом, но в отличие от азота он не встречается в атмосфере в виде газа, а в конечном итоге получается из горных пород, и для производства удобрений его необходимо собирать из окружающей среды в тех местах, где он находится концентрированно. Разлагающийся навоз является одним из таких источников, как и мертвые останки животных, такие как их кости. Гуано (птичий помет) – еще один и на протяжении веков был ключевым источником. Однако в наши дни его добывают в основном из богатых фосфором геологических месторождений.
США и Китай являются крупными производителями, но около половины известных запасов сосредоточено в Марокко, в этих породах есть ключи к разгадке того, почему они содержат такую высокую концентрацию фосфора. Эти отложения, богатые костями акул, рыб и рептилий, содержат множество останков давно умерших животных и растений, скопившихся на дне плодородного древнего океана. Как и ископаемое топливо, они являются наследием светопоглощаюшей жизни, обитавшей в далеком прошлом.
По некоторым оценкам, запасы каменного фосфата могут стать ограничивающим фактором в производстве продуктов питания к 2030-м годам. Другие предполагают, что это произойдет намного позже, но никто не возражает, что на каком-то этапе будет достигнут пик производства химического вредного фосфата. Поскольку человеческое население продолжает расти и растет спрос на продукты питания, этот факт должен вызывать более чем преходящий интерес.
Производство азотных и фосфорных удобрений является одним из способов увеличения первичного производства и поддержания его на все более высоких уровнях во многих сельскохозяйственных системах.
Поскольку органическое вещество в почвах истощается в результате возделывания сельскохозяйственных культур, производится все больше и больше азотных удобрений для поддержания высоких урожаев. Без этого невозможно, чтобы человеческое население увеличивалось так быстро, увеличившись в четыре раза в течение двадцатого века и достигнув более 7 миллиардов сейчас.
Оценка экосистем на пороге тысячелетия показала, что с 1960 года потоки химически активного азота в экосистемах на суше увеличились вдвое, а потоки фосфора – втрое. Это огромное изменение, которое произошло менее чем за одну человеческую жизнь. Авторы также подсчитали, что в последнее время эта тенденция ускорилась: более половины всех синтетических азотных удобрений, когда-либо использовавшихся, было произведено с 1985 года. Это была великая атака химией на наше здоровье и поля.
На протяжении всего человеческого существования до этого момента наши потребности удовлетворялись без синтетических удобрений, полученных из ископаемого топлива. До тех пор мы все больше полагались на солнечный свет, чтобы удовлетворить наши растущие потребности.
Конечно, задолго до 1913 года фермеры осознали важность питательных веществ, даже если у них не было для них названия. Внесение удобрений в почву было важным аспектом продовольственной безопасности задолго до появления современных сельскохозяйственных технологий. Навоз и компост использовались для пополнения питательных веществ, а уровень производства поддерживался должным образом, хотя урожайность часто была ниже, чем на современных промышленных фермах.
Азотная оргия
Но, хотя фиксация азота и добыча фосфатов позволили нам более эффективно использовать первичное производство биомассы, другие важные процессы были нарушены. Во-первых, изменения происходят в самой почве. Наши культурные растения жадно поглощают роскошный азот и фосфат, которым мы расточаем, но при кормлении с ложечки им не нужно поддерживать тонкие взаимоотношения с различными почвенными организмами, чтобы процветать. Например, нет необходимости в грибковых микронитях, которые обычно создают, хранят и регулируют поток питательных веществ.
В таких условиях растения могут уподобиться избалованным детям. Они растут с плохими способностями налаживать и поддерживать отношения. Жизнь слишком проста, а изобилие запасов приводит к недооценке основных материалов . А это приводит к расточительству.
Поскольку оно поступает в избытке и в роскошной форме, не все удобрения усваиваются растениями. Некоторые проскальзывают мимо микроскопических корневых волосков и убегают. Растворенные в воде, они проникают через почву и по почве, с полей и в ручьи, реки, озера и океаны. Это может вызвать экологический ущерб, поскольку не только культурные растения так положительно реагируют на изобилие необходимых питательных веществ.
Утечка удобрений может вызвать взрыв в росте растений в водоемах, особенно быстрорастущих водорослей. Их популяционный всплеск может быстро превратить воду в ярко-зеленый, либо когда микроскопические одноклеточные формы подвергаются популяционным взрывам, либо когда нитчатые виды образуют плотные маты из зеленого вещества.
Это вообще нехорошо. По мере того как водоросли размножаются, растут, созревают и затем отмирают, растворенный в воде кислород расходуется на их разложение. Это может иметь катастрофические последствия для жизни животных, поскольку рыбы и другие животные задыхаются в «мертвых зонах», иногда затрагивая большие площади океана. Самая известная из них находится в Мексиканском заливе, где река Миссисипи, истощающая большие площади американских сельскохозяйственных угодий, впадает в море.
Обогащение азотом также может вызвать серьезные изменения в естественной среде обитания на суше. Когда, например, агрессивные быстрорастущие виды растений получают поддержку, те, которые адаптированы к условиям с низким содержанием питательных веществ, не могут справиться с ними, они заболачиваются, а затем исчезают.
Добавляя в окружающую среду такое количество питательных веществ для растений, мы непреднамеренно вызвали глубокое изменение окружающей среды. Есть также последствия для здоровья человека, поскольку загрязнение питьевой воды азотом связано с проблемами уровня кислорода в крови у младенцев и так называемым «синдромом голубого ребенка».
Как это часто бывает, наши усилия по использованию преимуществ, предоставляемых одной естественной системой или услугой, оказали влияние на другие. Наш успех в увеличении первичной продукции и использовании большого количества продуктов фотосинтеза для нашего исключительного использования, среди прочего, привел к обогащению окружающей среды питательными веществами. И недавние исследования показывают, что это требует значительных затрат.
Европейская оценка азота была опубликована в апреле 2011 года.
Она была проведена 200 экспертами из 21 страны и 89 различных организаций и призвана рассчитать социальные издержки в Европейском Союзе, связанные с добавлением такого большого количества дополнительного реактивного азота в окружающую среду. Их результаты должны дать нам повод сделать паузу, прежде чем объявить наш успех в увеличении производства продуктов питания безоговорочной победой человечества.
В этом исследовании было установлено, что азотное загрязнение является причиной образования мертвых зон в Адриатическом и Балтийском морях, а также причиной 10-процентной потери разнообразия растений в двух третях Европы. Было высказано предположение, что стоимость загрязнения азотом на европейском региональном уровне примерно вдвое превышает экономическую ценность увеличения производства продуктов питания, достигаемого с помощью азотных удобрений.
И, помимо ущерба для окружающей среды, по оценкам ученых, накопление азота сокращает продолжительность жизни европейцев в среднем на шесть месяцев. В целом, оценочная годовая стоимость загрязнения азотом составляет от 70 до 320 миллиардов евро в год. Это от половины до двух раз больше, чем в 2011 году для экономики Греции.
И все же отчет привлек мало внимания прессы. Цифры, конечно, даже более отрезвляющие в глобальном масштабе. Не только Европа страдает от дорогостоящих последствий нашей продолжающейся программы по увеличению отравленной еды. Аналогичным образом пострадали Северная Америка, Индия и Китай.
В европейском исследовании было выделено несколько источников химически активного азота, но особенно серьезными были расценены именно сельское хозяйство. Хотя контроль за выбросами азота электростанциями и транспортными средствами в разных частях мира был успешным в сокращении загрязнения, широко распространено мнение о том, что для сокращения утечек из сельского хозяйства необходимо добиться гораздо большего. Это не в последнюю очередь потому, что по мере того, как мы приближаемся к последним десятилетиям этого столетия, кажется весьма вероятным, что нам придется больше полагаться на фотосинтез для удовлетворения наших потребностей.
Энергия в реальном времени
Фотосинтез – это способ концентрации и накопления рассеянной энергии Солнца для обеспечения функционирования нашей современной экономики. По мере того, как мы уменьшаем нашу зависимость от ископаемого топлива по причинам изменения климата и неизбежной нехватки ключевых ресурсов, нам нужно будет еще раз обратить внимание на годовую продуктивность природы, а не на энергию и ресурсы, накопленные в результате работы десятков и сотен растений миллионы лет назад.
Ветер, прямая солнечная энергия, геотермальные и приливные источники будут иметь жизненно важное значение для замены ископаемых источников энергии, но ни один из них не может обеспечить замену жидкой энергии (бензин, дизельное топливо и керосин), которая более века была столь жизненно важной для транспорта – и особенно авиации.
Поскольку ископаемое топливо должно играть меньшую роль в обеспечении нашего развития и благосостояния, растения будут в центре внимания, поскольку мы ищем не только альтернативы ископаемым источникам энергии, но также пластмассе, фармацевтическим препаратам и волокнам.
Это очень большое дело, и хотя мы едва ли начали понимать, чего нужно достичь, некоторые пионеры говорят об «биотехнологической экономике», основанной больше на продуктах нынешнего фотосинтеза, а не на ископаемом фотосинтезе (нефть, уголь и газ).
Био-нефтеперерабатывающие заводы, которые используют продукты первичного производства для производства материалов, которые в настоящее время получают из ископаемого топлива, будут ключевой частью этого возможного будущего. Сегодня из сырой нефти мы производим широкий спектр продуктов, от топлива до пластмасс, удобрений и фармацевтических препаратов, и поэтому в будущем мы можем использовать различные виды растений в качестве сырья.
Если вы живете в Европе и управляете дизельным автомобилем, вы уже используете биотопливо растительного происхождения, смешанное с ископаемым эквивалентом. В США водители частично работают на этаноле, произведенном на заводах. Многие продукты питания и напитки все чаще приходят к вам в упаковках, состоящих из молекул, созданных растениями. Сахарный тростник – одна из современных фабрик по производству биопластика, производящая материалы, необходимые для синтеза упаковок для ведущих брендов, поставляющих воду и газированные напитки. Баночки для йогурта на основе кукурузы теперь тоже есть в магазинах.
Некоторые растения, в том числе некоторые разновидности водорослей, производят соединения, химически идентичные нефти. Эти организмы открывают перспективу того, что однажды они будут производить углеводороды из растений таким образом, чтобы не повышать общий уровень углекислого газа в воздухе: растения будут использовать этот парниковый газ в качестве сырья для производства топлива. Технологии, развивающиеся в этом направлении, также стали претендентами на получение приза Ричарда Брэнсона Earth Challenge, о котором упоминалось в предыдущей главе.
Переход к экономике, основанной на биотехнологиях, сопряжен с серьезными проблемами, особенно в том, что земля и вода, используемые для производства биотоплива и сырья для производства пластика, не могут использоваться для выращивания продуктов питания.
Отвод земли для топлива и других материалов может привести к росту цен на продукты питания. Но вопрос, который логически вытекает из этого наблюдения, заключается не столько в том, должны ли мы выращивать пищу или топливо, пластмассы, волокна или лекарства, а скорее в том, как мы собираемся делать все это на ограниченном участке земли. И не только это, но и как мы собираемся использовать фотосинтез, уменьшая нашу зависимость от ископаемых ресурсов, в то же время удовлетворяя потребности растущего населения – и населения, которое во многих частях мира также хочет стать богаче и потреблять больше?
Вдобавок ко всему, мы должны защитить стабильность циклов, которые так важны для правильного функционирования природных систем, и человеческой экономики, которая от них зависит, включая круговорот воды и азота. Мы также должны найти способы защитить и повысить роль фотосинтеза в углеродном цикле.
Торги за меньшее загрязнение
Когда дело доходит до контроля над питательными веществами и снижения воздействия, которое они оказывают на экосистемы, многое можно сделать, сократив при этом расходы фермеров и улучшив качество их почв.
Река Конестога в Пенсильвании страдает от высокого уровня загрязнения питательными веществами.
Азот и фосфор стекают с полей и стимулируют рост водорослей, что, в свою очередь, снижает уровень кислорода и вызывает сокращение численности многих видов диких животных, в том числе на большой площади мелководных прибрежных вод в Чесапикском заливе. Чтобы защитить способность почв удерживать питательные вещества и, таким образом, поддерживать продуктивность пресноводных и прибрежных экосистем, местные власти рассматривали различные способы предотвращения утечки удобрений в реки.
Некоторые почвы в этой области являются одними из самых продуктивных в Соединенных Штатах, поэтому прекращение земледелия там не было популярным вариантом. Вместо этого фермеров пригласили принять участие в новом процессе, целью которого было добиться максимального сокращения количества питательных веществ при минимальных затратах, сохранив при этом способность фермеров использовать методы, которые лучше всего подходят их обстоятельствам. Он назывался обратным аукционом, и в нем участвовали несколько продавцов (фермеров), конкурирующих за поставку товаров одному покупателю (природоохранным агентствам), а не обычный аукцион с одним продавцом, который стремится к конкуренции между множеством потенциальных покупателей.
Вместо этого фермерам было предложено сделать ставки на основе того, сколько им будет стоить сокращение загрязнения фосфором, уносящегося с их полей в реки.
Бюджет составлял почти 500 000 долларов, и фермеры боролись за долю денег, предлагая низкую цену за меры, которые они могли предпринять, чтобы уменьшить количество фосфора, уносящегося с полей в реки и, в конечном итоге, в море. Технические специалисты из заповедника округа Ланкастер работали с фермерами, чтобы оценить, насколько они смогут снизить потерю питательных веществ с помощью различных шагов, включая использование меньшего количества удобрений в первую очередь и создание буферных зон вокруг водотоков.
Результатом стало не только сокращение утечки питательных веществ, но и уменьшение эрозии почвы. Пилотные аукционы, опробованные в Пенсильвании, были признаны успешными, и Министерство сельского хозяйства США опробовало аналогичные методы аукционов, чтобы стимулировать создание новых водно-болотных угодий, которые помогут в борьбе с наводнениями.
Рабочие устрицы
Есть также способы справиться с химическими веществами после того, как они попали в окружающую среду, – один из них – использование устриц.
На многих прибрежных территориях когда-то были обширные районы устричных рифов. Эти объекты, площадь некоторых из которых составляет сотни квадратных миль, представляли собой мелководные районы, где морское дно было покрыто плотным слоем устриц. Эти двустворчатые моллюски прикрепляются к морскому дну, часто на пустых раковинах умерших предков, иногда составляя слой раковины толщиной в 1 метр. Прочный слой живых моллюсков наверху прокачивает воду через свои тела и в процессе извлекает из воды микроскопические продукты питания, в том числе планктонные одноклеточные растения.
Хотя мы склонны думать об устрицах как об экзотической пище, реже мы рассматриваем этих животных как инженеров экосистемы, которые строят целые среды обитания. И они не только создают для себя среду; они служат домом для сотен других видов, которые живут в их плотных слоях и между ними. Среди них много видов рыб, в том числе молодь промысловых рыб. Среди устриц обитает множество беспозвоночных; некоторые, например мшанки и ракушки, инкрустируются раковинами.
Люди, конечно, давно эксплуатируют устричные клумбы, часто мало задумываясь о своем будущем. Вокруг гавани Нью-Йорка когда-то существовали массивные устричные рифы площадью около 350 квадратных миль, насчитывающие около 9 миллиардов устриц. После того, как их разграбили в пищу, панцири животных из карбоната кальция были приготовлены в печах, чтобы превратить их в цемент, скрепляющую многие старые здания Нью-Йорка.
Но по мере роста города деградированные рифы пострадали от загрязнения сточными водами, которые убили устриц – и некоторых жителей Нью-Йорка, которые все еще ели их.
Наконец, в середине двадцатого века и в индустриальную эпоху химическое загрязнение прикончило их. Похожую историю можно рассказать о многих прибрежных районах по всему миру.
Много говорится об утрате различных прибрежных местообитаний, включая мангровые леса, кораллы и заросли морской травы (мы вернемся к ним позже), но исследования, проведенные Nature Conservancy, показали, что наиболее серьезно поврежденная морская среда обитания на Земле – на самом деле дикая. Около 85 процентов того, что когда-то существовало, было разрушено, а большая часть того, что осталось, деградировало.
Уменьшение количества устриц, конечно, означает уменьшение количества моллюсков и сырья для производства цемента – но другие и очень важные преимущества могут исчезнуть с устричными рифами. К ним относятся сокращение среды обитания для мальков (которые могут вырасти в более крупных рыб, которые мы едим) и утрата твердого морского дна, которое предотвращает эрозию и забирает энергию из волн и штормовых нагонов, тем самым защищая прибрежные районы от наводнений.
Есть еще вопрос об удалении азота.
Поскольку азот попадает в море через устья рек и вызывает взрывной рост популяции одноклеточных растений, устрицы помогают, поедая их, и при этом удаляют азот из воды. Растения перевариваются, а фекалии устриц выбрасываются на морское дно.
Бактерии начинают разлагать его, превращая азот обратно в газ, который затем безвредно возвращается в атмосферу в своей инертной форме.
Хотя может показаться, что маленькая устрица не справляется с задачей очистки океана, имейте в виду, что устрица среднего размера ежедневно фильтрует до 200 литров воды.
При такой перекачивающей способности участок устричного рифа в один гектар (при условии низкой плотности примерно пятнадцати устриц среднего размера на квадратный метр и пятнадцати молодых особей) будет каждый день фильтровать эквивалент двадцати бассейнов олимпийского размера. Это много воды, и именно поэтому в течение недель и месяцев устрицы могут существенно повлиять на качество прибрежных вод.
Неудивительно, что сейчас ведется много проектов по восстановлению устриц. В период с 2001 по 2011 год в США было начато более сотни проектов восстановления устричных рифов. Основной мотивацией было желание улучшить качество воды, одновременно улучшая защиту прибрежных районов, рыболовства и дикой природы.
В Британии также имеется значительный потенциал восстановления устричных рифов – и это может быть связано с использованием энергии ветра. В сильно загрязненной южной части Северного моря (в том числе вокруг устья Темзы) продолжается строительство большого количества морских ветроэнергетических турбин. Рыболовство между высокими турбинными башнями запрещено, а это означает, что большие участки ненарушенного морского дна возрождаются одновременно с увеличением доли экологически чистых возобновляемых источников энергии.
Турбины в основном находятся на мелководье, любимом устрицами, и в некоторых случаях могут предоставить возможности для создания большего количества этих важных и уникальных естественных мест обитания. Помимо очистки воды, восстановление устриц в этой части мира также поможет восстановить сильно истощенные рыбные запасы.
Филин цу Эрмгассен, эколог из Кембриджского университета, работала с организацией «Охрана природы», чтобы оценить пользу, которую люди получают от восстановленных устричных рифов. Она сказала мне, что «здоровые устричные рифы легко узнаваемы, они выступают, как замки, из окружающей грязи. По мере того как устрицы перерастают в новую среду обитания, они создают еще больше среды обитания не только для будущих поколений устриц, но и для множества видов рыб, креветок и крабов, которые стекаются туда для защиты.
Пространства между раковинами создают идеальные укромные уголки и трещины, чтобы убежать от хищников, в то время как сами поверхности раковин становятся небольшими лесами фильтрующих элементов, таких как ракушки. Устрица размером с половину раковины с ломтиком лимона способна фильтровать до 8 литров воды в час.
Другой подход к обогащению питательными веществами сосредоточен на новых технологиях, которые могут улавливать фосфор на очистных сооружениях.
Наша пища содержит питательные вещества, потребляемые растениями, и когда мы забираем энергию из молекул, образующихся в процессе фотосинтеза, мы выводим большую часть ее обратно в окружающую среду через нашу пищеварительную систему и смыв туалетов. В то время как традиционные источники минерального фосфора истощаются, его довольно много в очистных сооружениях. Чем больше этого мы используем, тем лучше.
