Тайные связи в природе
Шрифт:
То, что раньше в Германии было много лосося, не подлежит сомнению. До сих пор рассказывают легенды, что в старые времена не разрешалось кормить лососем домашнюю прислугу чаще трех раз в неделю.
Здесь обитал атлантический лосось, и сейчас он повсеместно возвращается. Это результат усилий по охране окружающей среды и, в частности, по очищению водоемов. Я вырос возле Рейна и хорошо помню, что родители не разрешали мне играть в воде. Она была настолько грязной, что в этом коктейле сточных вод с химических предприятий выживали лишь редкие виды рыб. В 80-е годы XX века начали приниматься меры по очистке реки, но в 1988 году дело все же дошло до небольшого скандала, когда федеральный министр экологии Клаус Тёпфер прыгнул в Рейн, чтобы переплыть его. За три года до этого он поспорил, что благодаря новой политике в сфере экологии качество воды улучшится настолько, что в ней вновь можно будет купаться. Журнал Spiegel потом с издевкой писал, что министр вышел из мутного потока с покрасневшими глазами. Все же вода в то время была еще недостаточно чистой.
К счастью, к настоящему времени обстановка сильно изменилась. Рейн сейчас настолько чист, что на его берегах вновь устраивают пляжи. И лосось в нем снова хорошо себя чувствует. Правда, ему требуется помощь. Взрослые особи всегда возвращаются в реки, где провели свою юность, но если они в свое время исчезли из какого-то водоема, то вряд ли уже когда-нибудь туда вернутся. Поэтому неравнодушные к проблемам природы общественные организации выпускают сотни тысяч мальков лосося в подходящие водоемы. Найти их не так-то просто, потому что на пути рыбы повсюду построены гидроэлектростанции и плотины. Для возвращения из моря на плотинах сейчас устраивают специальные «лестницы», имитирующие речные пороги, которые рыба преодолевает прыжками.
Мы потратили немалые деньги, чтобы обустроить ручей для лосося на своем участке леса. На этом ручье шириной всего четыре метра когда-то были установлены запруды для водяных мельниц. В результате из ручья пропал не только лосось; исчезли и многие другие виды животных, в частности раки. Если живность может только сплавляться вниз по течению, но не в силах преодолеть путь наверх, то в какой-то момент выше плотины вообще ничего не останется. Сейчас эти сооружения понемногу демонтируются, чтобы рыба снова могла доходить до своих привычных нерестилищ в верховьях. Это колоссальное достижение, дающее повод для надежды. И действительно, в ручье уже видели взрослый лосось, который после нескольких лет, проведенных в море, вернулся к тому месту, где его выпустили, и отложил икру. Появляются первые поколения настоящего дикого лосося, родившегося на воле.
Лосось возвращается, а вот медведи, к сожалению, пока нет. В районе Рейна, по берегам которого построено множество городов, это, конечно, проблематично, но в сельской местности вполне возможно. Правда, медведи в данном случае не так уж необходимы. С их ролью вполне могут справиться птицы, охотящиеся на рыб, например бакланы. В свое время эти птицы были почти истреблены, но строгие меры защиты привели к тому, что они вернулись на реки Центральной Европы. С 1990-х годов я постоянно вижу их на Рейне и его притоке Аре, протекающем вблизи моей родной деревни Хюммель.
Бакланы – ловкие ныряльщики, способные охотиться под водой. Набив желудок рыбой, сытые и довольные птицы дремлют на верхушках деревьев, растущих по берегам. При этом они удобряют почву под ними пометом, содержащим ценные соединения азота. Правда, необходимо учитывать количество птиц. Если их слишком много, это скорее вредит деревьям. Так произошло, в частности, в излучине Саара, где неподалеку от берега высажен искусственный лес, состоящий из представителей североамериканской флоры. Там поселилась громадная колония бакланов, помет которых оказался настолько едким, что уже уничтожил часть крон деревьев, к неудовольствию владельцев леса. Но это не самая главная причина, по которой эти птицы не пользуются особой любовью. Немногочисленный лосось, который в результате затраченных людьми немалых сил и средств поднимается вверх по течению, становится добычей бакланов еще до того, как успевает отнереститься. И что дальше? Здесь мы опять сталкиваемся с круговоротом питательных веществ в природе, но в данном случае он противоречит интересам человека. Понятно, что никто не хочет беспомощно наблюдать за тем, как птицы грозят перечеркнуть все достигнутые успехи. Но разве обязательно сразу хвататься за ружье? А ведь именно это происходит на Аре, причем с благословения как раз тех организаций, которые выступают за возрождение лосося. Действительно ли они беспокоятся о природе? Объединение ARGE на своей странице в интернете с удовлетворением оповещает всех, что, несмотря на строгие законодательные меры Евросоюза по защите бакланов, охота на них по-прежнему возможна в порядке исключения, так как это помогает предотвратить ущерб, причиняемый рыбному хозяйству. Заглянув в устав этой организации, мы увидим, что ее членами могут стать только рыболовы и арендаторы рыбоводческих водоемов. Жаль, что работа объединения, заслужившего лавры борцов за возрождение лосося, приобретает нехороший привкус.
Но нуждаются ли вообще леса вокруг крупных населенных пунктов (а это практически вся Центральная Европа) в натуральных азотных удобрениях? В последние десятилетия появляются новые источники азота, причем в избытке. И они не имеют ничего общего с природой. По сравнению с чистым воздухом на севере Америки Германия имеет дело с мутным супом. На глаз это, может быть, и незаметно, но содержание вредных веществ в атмосфере очень велико. А может, «питательных»? Автомобильный транспорт и сельское хозяйство поставляют их вместе с выхлопными газами и сточными водами в большем количестве, чем требуется растениям. Но давайте по порядку.
В воздухе содержится много азота. Вы сами, читая эти строки, вдыхаете и выдыхаете его в больших количествах. Ведь содержание в воздухе кислорода, который так важен для нас, составляет всего 21 процент, а азота – 78 процентов. Строго говоря, три четверти каждого вдоха для нас бесполезны. Это не значит, что нам совсем не нужен азот. Напротив, в своем теле вы носите около двух килограммов данного элемента в составе белков, аминокислот и других веществ. То же самое касается и растений. Для дыхания им этот газ тоже не нужен. Их интересуют только соединения, в которых он содержится. Они нужны для строительства белков и генетического материала. К сожалению, эти соединения в природе довольно редки. Если дереву не повезло и оно не стоит возле водоема, где водится лосось, возникают проблемы. Выручить смогут испражнения проходящих мимо животных или даже целый труп, разлагающийся где-нибудь в зоне досягаемости корней. Вносят свой вклад и молнии, часть энергии которых затрачивается на образование окислов азота из воздуха. Некоторые деревья обладают способностью в сотрудничестве с бактериями преобразовывать атмосферный азот в нужные соединения в корневых клубеньках. К примеру, производителем азотных удобрений является ольха. Однако большинство деревьев, к сожалению, не обладает такими способностями, а потому вынуждено довольствоваться отходами жизнедеятельности животных. Можно сказать, что в природе эти ценные соединения азота всегда рассматривались как своего рода деликатес. Но тут появился человек. Современные устройства, в которых используется сгорание топлива, будь то автомобили или отопительные установки, делают то же самое, что и молнии. В качестве побочного продукта они образуют соединения атмосферного азота с кислородом, которые разносятся ветром во все стороны и вместе с дождем оседают на землю. Свою лепту вносит и сельское хозяйство, которое пытается добиться максимальной урожайности за счет использования искусственных азотных удобрений. Общее количество соединений азота, образующихся в мире в результате нашей деятельности, составляет почти 200 миллионов тонн, или 27 килограммов на каждого жителя Земли, а в индустриальных странах – и все 100 килограммов. Вам кажется, что это не много? Давайте вернемся к лососю и оценим его вклад в развитие деревьев. В организме самца кеты содержится в среднем 130 граммов азота. Если европейцы будут оценивать ежегодные выбросы соединений азота на душу населения в рыбинах, то получится около 750 штук. При плотности населения 230 человек на квадратный километр это означает, что на данную площадь приходится 172 500 рыбин. Понятно, что это намного превосходит потребности естественного круговорота питательных веществ. Выхлопные газы, сточные воды, внесение удобрений в почву тоже способствуют росту растений, но неприятные последствия становятся заметны, когда мы вдруг обнаруживаем слишком большое количество нитратов в питьевой воде.
Работники лесничеств уже давно это заметили. Их питомцы, деревья, вот уже несколько десятилетий растут быстрее, чем обычно. За счет этого производится больше древесины, и все прежние расчеты приходится пересматривать. Нормативы для различных видов деревьев, в которых указано, с какой скоростью они должны расти в определенном возрасте, в последнее время увеличены на 30 процентов. Хорошо ли это? Вовсе нет. В естественных условиях деревья не должны расти так быстро. В древних лесах молодой подрост первые 200 лет находился в тени родительских деревьев, вырастал всего на несколько метров и при этом образовывал невероятно прочную древесину. В современных лесах, рассчитанных на коммерческое использование, саженцы растут без сдерживающего «зонтика» родителей. Они стремительно растут даже без использования азотных удобрений, образуя широкие годовые кольца. Клетки древесины, превышающие нормальные размеры, содержат значительно больше воздуха, поэтому сильнее подвержены заражению грибками, которым тоже хочется дышать. Если дерево быстрее растет, оно и гниет быстрее, в результате не достигая преклонного возраста. Теперь добавьте сюда поступающие из воздуха азотные удобрения, которые еще больше ускоряют рост. Это напоминает сидящего на допинге спортсмена, который, помимо обычной дозы, получает дополнительный укол.
Высокая азотная нагрузка на природу, к счастью, не станет долгосрочной проблемой, если нам удастся сократить выбросы вредных веществ. В почве живет огромное количество бактерий, которые добывают энергию из окислов азота, разлагая их на исходные составные части, в результате чего газообразный азот уходит из почвы и возвращается на свою родину – в атмосферу. Оставшаяся часть в результате дождей уходит в подпочвенные воды и портит качество питьевой воды – нашего важнейшего продукта питания. Но этот маятник сразу же качнется в обратную сторону, как только мы сократим свое вмешательство в экосистему. И тогда на первый план вновь выйдет фактор лосося и медведей.
Однако этот дуэт работает в полную силу только на берегах водоемов. В то же время существует природная стихия, оказывающая влияние на всю поверхность планеты. Она изменяет форму гор, прокладывает долины, формирует луга. Эта гигантская преобразующая машина носит название «вода».
Животные в кофейной чашке
Вода не только снабжает лес питанием в виде рыб, но и уносит его оттуда в больших количествах. Это объясняется ее свойствами и силой тяготения: вода течет сверху вниз. Казалось бы, прописная истина, но за столь банальным процессом скрывается нечто большее – целые экосистемы.
Давайте для начала обратимся к прошлому. Всему живому на нашей планете требуются питательные вещества, в частности различные минералы, соединения фосфора и азота. Они определяют интенсивность роста растений, от которых в свою очередь зависят все животные. И здесь речь идет уже не о лососе, а о нас самих. Насколько мы включены в этот круговорот, в полной мере осознали уже наши предки. Сначала вырубались леса, чтобы обеспечить площадь и строительные материалы для поселений. На высвободившихся землях жители деревень впоследствии стали заниматься земледелием. Поначалу все шло хорошо, потому что в каждом квадратном километре почвы содержались десятки тысяч тонн CO2 в виде гумуса. Эта мягкая коричневая масса постепенно разлагалась, так как на открытых пространствах отсутствовала прохладная тень деревьев и земля нагревалась, активизируя бактерии и грибки в более глубоких слоях. В ходе таких необузданных пиршеств выделялась углекислота и связанные питательные вещества. Земля была удобрена даже больше, чем требовалось, но в то время это только приветствовалось. Обильные урожаи помогали пережить тяжелые времена нехватки пищи и продолжались несколько золотых лет, после чего плодородие участка постепенно истощалось. Поскольку искусственных удобрений еще не существовало, а навоза от небольшого стада скота не хватало, поле в конце концов совсем оскудевало. Но на нем еще могла расти трава, поэтому оно использовалось как пастбище для скота. Понятно, что и в данном случае питательные вещества извлекались из почвы и не возвращались в нее, так как тела животных, предназначенных на убой, не оставались на пастбище, а съедались дома. Земля все больше истощалась, постепенно зарастая вереском и можжевельником, которые не подходят овцам и козам в качестве корма. Все, что оставалось, – это практически полностью уничтоженные сельскохозяйственные угодья, не способные никого прокормить. Сегодня кусты можжевельника на лугах, где пасутся овцы, настраивают нас на романтический лад. Для наших же предков цветущий вереск был предвестником бедности. После открытия искусственных удобрений многие заброшенные поля вновь включились в хозяйственную деятельность. Теперь их можно было в неограниченных количествах снабжать питательными веществами. Оставшиеся небольшие клочки истощенных вследствие неумелого землепользования угодий в наши дни бережно сохраняются как заповедники, но это уже другая тема. То, что сделали наши предки, напоминает огромный эксперимент в ускоренном варианте. Они подстегнули естественное вымывание питательных веществ из почвы и, сами того не желая, продемонстрировали, что бывает, если возникший дефицит не восполняется.