Вокруг света 1968-04, страница 12

час мы ведем разговор о живой природе) вызывает своеобразную цепную реакцию близких и далеких последствий. Человек в своей деятельности должен все более разносторонне и глубоко просматривать все звенья этой «цепной реакции».

В ПОИСКАХ ПУТЕВОДНОЙ НИТИ

Известны ли нам сейчас те «винты» и «гайки», которые образуют механизм живой природы? Да, подавляющее большинство видов растений и животных уже описаны и изучены (правда, далеко не всегда так тщательно, как нам бы этого хотелось). Примерно известна даже численность многих видов. Так, мы знаем, к примеру, что на территории СССР сейчас проживает 800 тысяч лосей, миллион диких кабанов, 100 тысяч бурых медведей и так далее.

Подобная «опись» важна и для изучения живой природы и для чисто практической деятельности — звероловства, лесоводътва, сельского хозяйства. Но попробуйте на основе только этих данных решить такую простенькую задачу о работе «живой машины». Дано: на один квадратный километр смешанного леса приходится 2 лося, 1 косуля, 12 зайцев. Требуется найти: как это население влияет на произрастание дубов?

Ничего не выйдет. А подобные задачи в практике лесного хозяйства возникают нередко.

Небольшое отступление. Живую природу изучают ¹ многие науки: и ботаника, и зоология, и генетика, и экология, и десятки других. Среди них нет наук более важных и наук менее важных. Успех любой науки зависит от успеха других наук. Но нас сейчас интересует та наука, которая наиболее непосредственно изучает связи в живой природе, — биогеоценология — наука о кругообороте вещества и потоке энергии в мире животных и растений. Она возникла совсем недавно, это подлинно наука двадцатого века. Ее основоположник — советский ученый академик В. Сукачев. Вот о некоторых важных понятиях этой науки, о их практических предложениях и пойдет дальше речь.

Так как же просчитать ту простейшую связь, которая объединяет жвачных животных и грызунов смешанного леса с самим лесом? Где та главная нить, которая свяжет друг с другом все растения и всех животных?

Эта нить... солнечный луч.

ОТ ДВИГАТЕЛЯ — К ШЕСТЕРНЯМ

Когда начинающий студент-техник хочет понять и запомнить, как работают механизмы незнакомой машины, он прежде всего выделяет мысленно двигатель — «то, от чего все крутится». Дальше уже легче проследить, как, в каком порядке действуют главные узлы, передающие друг другу движение. Когда это уяснено, можно переходить к запоминанию работы «второстепенных» механизмов. Примерно так развивается и познание «машины живой природы». Что служит ее «двигателем», стало ясно после работ К. Тимирязева — солнце. И вот наступил черед более точного определения главных узлов механизма, передающих друг другу усилие от двигателя.

Как известно, в ходе фотосинтеза растения за счет минеральных солей, углекислого газа воздуха и воды создают за год вполне определенное количество органического вещества — так называемой первичной биомассы. Животные сами органики из минеральных ве

ществ не создают: они целиком и полностью зависят от первичной биомассы, они ее потребители. Потребляя ее, они образуют следующую цепь: растительноядные животные; хищники, которые ими питаются; сапрофаги (дождевые черви, гнилостные микробы и т. д.), которые разлагают и минерализуют отмершую органику.

Закономерен вопрос: а что здесь нового? Разве не ясно было, что коза пожирает растения, волк козу, а сам волк вместе с травой, которую не успела съесть коза, достается червям?

Новое здесь то, что количественные превращения биомассы на пути от растений до сапрофагов можно просчитать, и просчитать точно. И вот расчеты по биомассе — недавнее и важнейшее достижение науки.

Можно взвесить и подсчитать, сколько первичной биомассы образуется на том или ином клочке территории. Например, дубовый лес — сколько он весит в средних широтах? Сейчас на этот вопрос мы можем ответить точно: пятьсот тонн на гектар — вместе с кустарником, подростом и травой. А годовой привес (продуктивность) такой дубравы — 6 тонн древесины и 4 тонны листьев. Всего же продуктивность ffcex лесов земного шара — 4,16 миллиарда тонн сухого органического вещества в год (сухого — значит, без учета воды, на которую приходится до 80—90 процентов веса живого организма).

Сам баланс живой природы количественно выглядит так. Около трети создаваемой первичной биомассы растения же и потребляют, сжигая ее при дыхании. Другая треть достается растительноядным животным, которые тратят ее в основном на дыхание. И на долю хищников остается только десять процентов биомассы растительноядных животных. Скуд* ный паек. Вот почему, в частности, хищники никогда полностью не смогут истребить «беззащитных» травоядных: от травоядных зависит их собственная жизнь...

Зато, как видно из этих расчетов, для «скромных» сапрофагов пиршественный стол накрыт щедро: их «меню» вся отмершая органика. После этого не стоит удивляться, почему их так много в живой природе (по меткому замечанию одного американского ученого «вес червей в США превосходит в 10 раз вес людей, населяющих страну»).

Но что могут сказать расчеты по биомассе о конкретных случаях связей в живом мире? Вернемся к нашей задаче о лосях, косулях, зайцах и влиянию их на дубы. Известно (тут достаточно простого наблюдения), что эта вторичная биомасса осенью и зимой питается в основном ветками, таящими в себе завязь будущих листьев, побегов, стволов. Несложно подсчитать, сколько уничтожается этих веток: 3,5 тонны с каждого квадратного километра леса. Всего полпроцента годового прироста лесной биомассы! Но мы обязаны просчитать и другое: какая доля будущего прироста биомассы заключена в уничтоженных ветках. И как только мы просчитаем это, то окажется: через 4—5 лет «скромная» деятельность наших животных так ослабит фотосинтез, что лес начнет терять около половины своего годового прироста...

Вот так наконец-то стал возможным расчет, каким должно быть травоядное население дубравы, чтобы и животные были и лес не страдал.

Произвольные же нарушения природных пищевых связей, как показала история, приводит иногда к тяжелейшим последствиям. Так, в некоторых странах Средиземноморья козы буквально «съели» землю. Их разводили в таких количествах, что они, поедая молодые побеги, уничтожали леса, отчего вода уходила

ю