ЧЕЛОВЕК РАЗРУШАЕТ ЗЕМЛЮ ОГНЕМ И ЖЕЛЕЗОМ

ЧЕЛОВЕК РАЗРУШАЕТ ЗЕМЛЮ ОГНЕМ И ЖЕЛЕЗОМ

1. ЭРОЗИЯ ЕСТЕСТВЕННАЯ И ЭРОЗИЯ УСКОРЕННАЯ

Почва — наш самый драгоценный капитал. Жизнь и благополучие всего комплекса наземных биоценозов естественных и искусственных, зависят в конечном итоге от тонкого слоя, образующего самый верхний покров Земли. Как и на заре существования человечества, так и в настоящее время, несмотря на все достижения техники, человек получает от почвы почти все необходимое для поддержания своего существования 2 и большую часть сырья, которое идет на производство одежды и различных предметов домашнего обихода.

Почва далеко не стабильная и не инертная масса, наоборот, она представляет собой сложную, постоянно изменяющуюся среду, подчиненную законам почвообразования, которые управляют ее развитием и разрушением. Почва образуется в области теснейшего контакта атмосферы, литосферы и биосферы и обладает свойствами этих столь разных «миров», являясь одинаково родственной как миру минеральных веществ, так и миру живых организмов. Как и последним, почвам свойствен процесс обмена веществ. Сложный процесс, происходящий в материнской породе, в результате действия различных физических агентов (температуры, ветра, атмосферных осадков), а также деятельности растительных и животных организмов приводит к образованию почвы3.

Но те же самые динамические агенты могут вызывать и процесс эрозии — разрушения почв.

Хотя ход эрозии неизменен, скорость ее не всегда одинакова, так как значительное влияние на нее может оказать деятельность человека. Существует естественная геологическая эрозия, развитию которой, разумеется, никто помешать не может. Она действует медленно и постоянно. Исчезновение части материала, образующего почву, постепенно компенсируется разрушением минеральных и органических веществ, находящихся в материнской породе, и минеральными и органическими веществами, привносимыми в почву извне во время ее существования и развития. Таким образом, в данном случае естественное равновесие не нарушается.

Однако наряду с этим нормальным геологическим процессом, являющимся частью самой эволюции Земли, существует и так называемая ускоренная эрозия — явление, возникающее исключительно по вине человека, в результате его неправильного обращения с почвой. В этом случае потери компонентов почвы уже не компенсируются. Эта грубая форма изменения почв — прямое следствие глубоких изменений и даже полного разрушения первичных почв земного шара, уже не защищенных достаточно хорошо растительным покровом.

Ускоренная эрозия представляет собой сейчас самое серьезное и самое тяжелое последствие вторжения человека в окружающую, его среду. После первых стадий изменения человеком биотопов, о чем мы уже говорили выше, человечество, растущее небывалыми темпами, начало свое наступление на земли, постепенно изменяя естественные почвы.

Некоторые районы земного шара имеют ярко выраженное сельскохозяйственное назначение, и, если с такими землями обращаться правильно, они не только не истощатся, а, наоборот, увеличат свое естественное плодородие. Однако неправильные методы земледелия вызывали разрушение почв, зачастую уже непоправимое. Тогда человек принялся осваивать новые территории, толкаемый на это «земельным голодом», вызванным ростом населения и потерей земель, освоенных им и ставших уже бесплодными. Помимо всего, его толкала на это заманчивость прибыли и потребность преобразовать лицо Земли по своему желанию. Так, он захватывал земли, не пригодные для земледелия, продуктивность которых может быть обеспечена только в случае поддержания им естественных биоценозов, во всяком случае на современном уровне наших познаний. Разрушение некоторых из биоценозов привело к непоправимому ущербу, который одинаково хорошо бросается в глаза как «защитникам природы», так и экономистам.

Земли, подвергшиеся в результате деятельности человека сильнейшей эрозии, занимают огромные пространства. В 1939 г. Беннетт4 подсчитал, что за 150 лет истории США не менее 114 млн. га удобных земель подверглось разрушению или, во всяком случае, обеднению; кроме того, на площади в 313 млн, га ускоренная почвенная эрозия снесла значительную часть верхнего почвенного горизонта, составлявшего слой пахотной земли. Ежедневно деградация захватывала около 600 га (из них 120 га обработанных земель), или 220 тыс. га в год. Каждый год с полей и пастбищ США эрозией уносится 2,7 млрд. т твердого материала, из которых 650 млн. т выносится во время паводков на Миссисипи. Даже если вычесть потери от естественной эрозии, то эти цифры довольно красноречиво говорят об оскудении почв, еще почти не тронутых полтора века назад. В 1939 г. прямые убытки от эрозии, не считая косвенных, связанных с наводнениями, паводками и т. п., достигали 400 млн. долларов.

Это явление характерно для всех частей света, и в особенности показателен в этом отношении район Средиземноморья, где неправильное ведение хозяйства привело к плачевным результатам5, а также районы Западной и Центральной Европы, хотя, казалось бы, именно здесь должны были благотворно сказаться многовековые «охранительные методы обработки земли». Вместе с тем во Франции (рис. 31) на 5 млн. га земли, из которых 2,8 млн. расположены к югу от линии, соединяющей Андорру сМоданом, проявляются признаки эрозии (на 500 тыс. га заметно действие ветровой, а на остальных — водной эрозии), вызываемой такими агротехническими приемами, которые ведут не только к обеднению почвы гумусом, но и к смещению пахотного слоя (данные Министерства сельского хозяйства)6.

Ускоренная эрозия еще заметнее проявляется в тропических районах, где вопреки распространенному мнению почвы гораздо менее плодородны и менее устойчивы к разрушению, чем в умеренных районах.

В частности, на Мадагаскаре сведение и выжигание лесов, практиковавшиеся на плато с V по XX в., нанесли огромный ущерб плодородию острова, его флоре и фауне. По оценке Гумберта (Humbert, 1959), на общей площади 58 млн. га только 5 млн. покрыты в настоящее время первоначальной растительностью, а 8/10 всей территории подвержены действию активной эрозии.

Рис. 31. Интенсивность водной эрозии на территории Франции. Неnin, Gobillot, Chambres d agriculture, 24 annee, suppl. Au № 26, 1953).Эта величина пропорциональна изменениям нанесенных на карту индексов. Формула индекса: p2 / p = r, где р — осадки, выпавшие за самый дождливый месяц в году, Р — осадки за год, r = 365/n (1 — 0,1), где n — число в году дней с дождем. Между интенсивностью эрозии и рядом физико-географических факторов (осадки, рельеф) существует тесная корреляционная связь.

Итак, эрозия — это бедствие всего земного шара, а с тех пор, как человек стал располагать современной техникой, она приняла катастрофические размеры.

Эта столь важная для будущего человечества и для сохранения природы земного шара проблема не может быть рассмотрена здесь полностью, так как она относится к кругу вопросов особой отрасли знания — почвоведения. Мы попробуем лишь набросать общую картину деградации земель, основываясь на опубликованных классических трудах таких авторов, как Беннетт, Гарруа и Фюрон (Bennett, 1939; Harroy, 1944; Furon, 1947). Кроме того, по этим вопросам ежегодно издается обширная литература7. Мы кратко рассмотрим действие ускоренной эрозии и ее симптомы, факторы, которые ее непосредственно вызывают, а затем методы борьбы с этим явлением.

2. ФОРМЫ УСКОРЕННОЙ ЭРОЗИИ

Не вникая в подробности различных типов эрозии8, напомним все же, что эрозия иногда вызывается ветром, который может перемещать частицы диаметром не крупнее 0,1—0,5 мм и приводить во взвешенное состояние частицы, диаметр которых менее ОД мм. Самые легкие частицы иногда поднимаются на большую высоту, до 3000 м и выше, и переносятся на довольно большие расстояния, после чего вновь падают на землю, иногда в виде грязевого дождя. Но самым мощным агентом разрушения почв являются интенсивные ливни, которые вызывают смыв и разрушение почвы.

Поверхностная, или плоскостная, эрозия (sheet erosion) проявляется главным образом на пологих склонах правильной формы; она равномерно удаляет верхний слой почвы, богатый гумусом. Такая малозаметная на начальной стадии эрозия особенно опасна тем, что она проявляется вначале лишь в незначительном изменении цвета почвы и в появлении мелкой гальки, оставшейся на месте после сноса более легкого материала, в который она была включена. Вымывание связывающих почву компонентов и тонких частиц влечет за собой быстрое обеднение земель питательными веществами и понижение способности влагозадержания со всеми вытекающими отсюда последствиями для растительности, постепенное исчезновение которой усугубляет разрушение почвы. Этот вид эрозии, протекающей медленно и коварно, принимает в некоторых случаях довольно широкий размах; в Коннектикуте, США, на одном табачном поле дожди смыли за одну неделю слой почвы в 20 мм толщиной (потеря почвы составила 300 т на га); в Кении ливень за несколько часов «сострогал» равномерный слой в 25 мм (Наггоу, 1944).

Однако довольно часто дождевые струи действуют не столь равномерно в силу стока, особенно часто наблюдающегося на неровной поверхности земли. Вода, не проникающая в почву, растекается ручейками, стекающими по линии наибольшего уклона. Они создают сеть маленьких параллельных борозд, которые служат руслом для мелких потоков, образующих вниз по течению струйчатые размывы (неглубокие рытвины). Чем стремительнее поток, тем более крупные частицы почвы он увлекает с собой. Это явление называется бороздчатой эрозией (rill-erosion).

По мере углубления рытвин они концентрируют в себе сток, что приводит к образованию глубоких оврагов, своего рода небольших долин, по которым во время дождей мчатся потоки воды. Овражная эрозия (gully-erosion) — самая наглядная и наиболее быстро развивающаяся форма эрозии. Она наблюдается преимущественно в районах выпадения сильных периодических дождей, в особенности в средиземноморском или в тропическом климате. Небольшое углубление на местности может за несколько лет превратиться в овраг шириной до нескольких десятков метров, к которому будут устремляться воды с довольно обширного бассейна. В таких случаях смывается уже не только почва, но затрагивается и почвообразующая материнская порода.

Наконец, эрозия проявляется и в массовом перемещении материала. В этих случаях почва переносится уже не отдельными частицами, а целыми пластами, что происходит при размывах или перенасыщении почвы водой не только в поверхностных слоях, но и в слоях, находящихся над водоупорным горизонтом (в последнем случае масса земли скользит так, словно поверхность земли смазана жиром). Перемещение почвенных масс принимает разные формы: скольжение почвы (солифлюкция), грязевые потоки, оползни, карстовые явления, обвалы. Эти процессы достигают в некоторых случаях большой скорости.

Различные формы эрозии чаще всего дополняют друг друга. Так, перемещения почвенных масс не исключают возможности овражной эрозии, а овражная эрозия в свою очередь не исключает плоскостной эрозии между оврагами и т. д.

Необходимо упомянуть также об одном особенно опасном для почв процессе, так называемом процессе латеритизации, возникающем при увеличении содержания в почве железа и характерном для жарких и влажных районов тропиков.

Вследствие гидролиза некоторых минеральных соединений появляется большое количество свободных гидроокислов железа и алюминия, скапливающихся в некоторых горизонтах почвы. Их последующее окисление и цементация, связанные с различными процессами, вызываемыми главным образом деятельностью человека (обезлесение, нарушение естественного растительного покрова, неправильные методы земледелия), приводят к образованию железистых конкреций, нередко покрывающих поверхность почв железной корой или панцирем. Такие почвы совершенно бесплодны, и только геологическое время может их «демонтировать» и дать им новую жизнь. Наряду с глубокими оврагами этот процесс являет собой трагический конец — смерть земли, наступающую в результате деятельности человека.

Нарушения, вызываемые в почве вмешательством человека, сильно сказываются на плодородии почв в результате преобразования и изменения их физических, химических и биологических свойств. Хотя изменение химических свойств культурных почв пока еще мало исследовано, однако установлено, что выщелачивание почв в результате интенсивных дождей или неправильных приемов сельскохозяйственной обработки земли, не восстанавливающих минеральные, в частности азотистые, соединения, крайне вредно. Исследования, проведенные в Канзасе, США, указывают на быстрое понижение в выращиваемых на таких почвах сельскохозяйственных культурах содержания питательных веществ, прежде всего белков, что, безусловно, связано с потерей минеральных соединений, достигающей иногда огромного процента. Подсчитано, что Миссисипи уносит за один год 62 188 т фосфора, 1 626 312 т калия, 22 446 379 т кальция и 5 179 788 т магния. Это явление прослеживается не только в зонах выноса материала, но и гораздо дальше, во всех гидрографических бассейнах.

Сносимый материал, скапливаясь в огромных количествах на дне долины (колювиальные отложения) или на участках рек с медленным течением, а также в озерах и прудах, нарушает физическое и биологическое равновесие акваторий. Наконец, ускоренная эрозия изменяет водный режим почв (затруднение просачивания, понижение зеркала грунтовых вод, усиление поверхностного стока), усиливая процессы деградации земель, вызываемые разнообразными причинами, и влияя также на климат и растительный покров.

Естественные почвы более стойки к эрозии, чем почвы, преобразованные человеком, так называемые «культурные почвы», и особенно те из них, которые имеют редкий или временный растительный покров. Лес с подлеском представляет наиболее эффективную защиту почвы. Большие деревья с мощной корневой системой и травянистые растения, корни которых образуют тонкое сплетение, как бы заключают почву в прочную сеть. Задерживая дождевую воду и препятствуя таким образом образованию поверхностного стока, лес постепенно восстанавливает влажность почвы, и поэтому его иногда сравнивают с водохранилищем. По данным Фюрона (Furon, 1947), квадратный метр сухого мха весом в 1 кг после сильного дождя весит уже 5 кг. Таким образом, на 10 тыс. га леса удерживается 500 тыс. куб. м воды!

На втором месте по влагоудержанию стоят луга. Травянистые растения обладают хорошо развитой корневой системой, проникающей иногда на значительную глубину и образующей на поверхности почвы дернину, которая хорошо защищает почву от ударов водяных капель и от действия солнечных лучей.

Культивирование земель человеком обнажает почву и лишает ее, иногда полностью, на довольно длительный период — в течение года — защитного растительного покрова. Оголенную почву сечет дождь, а в тропических странах ливни ведут к образованию в почве микрократеров и к развитию сильного поверхностного стока: в землю попадает лишь незначительная часть влаги, а вся остальная вода, не задерживаясь, стекает по линии уклона, образуя небольшие потоки, уносящие с собой частицы земли. Подсчитано, что из общего процента поверхностного стока 27% падает на кукурузные поля и лишь 11% — на соседние луга. Дальнейшее увеличение поверхностного стока приводит к образованию глубоких оврагов и постепенному сносу пахотного слоя.

Кроме того, испарение воды с поверхности обнаженной почвы происходит гораздо интенсивнее, чем под пологом леса; на открытых местах оно в три раза больше, чем в лесу. Иссушающее действие испарения на незащищенной почве выражается также в сильном понижении конденсации влаги в виде росы, которая, особенно в засушливых районах, играет большую роль в снабжении почвы влагой. Не следует забывать и тот факт, что почва, непосредственно подверженная действию солнечных лучей, нагревается очень интенсивно, что вызывает изменение и даже разрушение микроорганизмов, а также животных и растительных организмов, которые играют главную роль в образовании гумуса и имеются в почве в большом количестве. В Англии, например, установлено, что на один гектар приходится 140 т гумуса, содержащего 2,2 т живых организмов (насекомых, червей, водорослей, грибов, бактерий), которые имеют первостепенное значение для преобразования химического состава почвы и участвуют в процессах превращения как органических, так и минеральных соединений различных элементов.

Наконец, нужно отметить, что хозяйственное освоение закрытых биотопов, особенно лесных, сильно сказывается на местном климате, изменение которого, как правило, ведет к увеличению степени иссушения почв.

Все эти факторы влекут за собой развитие ускоренной эрозии и преобразование почв плодородных в почвы, с точки зрения земледелия непродуктивные. Следовательно, для сохранения почвы необходимо поддерживать существование естественного или искусственного растительного покрова.

Приведем несколько цифр, которые позволяют судить о важности бережного отношения к земле. В Соединенных Штатах, в Огайо, было подсчитано, что для сноса поверхностным стоком верхнего слоя аллювиальной почвы толщиной в 20 см потребуется: в лесу 174 тыс. лет, в прериях — 29 тыс. лет, на рационально обрабатываемых землях при правильном севообороте — 100 лет и на полях, занятых монокультурой кукурузы,— 15 лет (Bennett, 1939). Наблюдения, проведенные в Африке, показывают, что для сноса 15 см слоя годной для пахоты земли в лесу понадобилось бы 40 тыс. лет, на лугу, используемом под пастбище,— 10 тыс. лет, а на хлопковом поле — от 28 до 10 лет. Иногда эрозия протекает значительно быстрее: один тропический ливень может за несколько часов вынести слой почвы толщиной в несколько сантиметров. Эти цифры тем более показательны, что для образования слоя почвы в 3 см требуется от 300 до 1000 лет, а значит, для образования пахотопригодного слоя в 20 см — от 2 тыс. до 7 тыс. лет.

По данным Фюрона (Furon, 1947), относительная продолжительность эрозии для почвы определенного веса составляет: 18 минут для почвы, обнаженной после пахоты; 2 часа 40 минут — для используемых под пастбище лугов, покрытых Andropogon scoparius, и 3 часа 30 минут — для нетронутых лугов.

Приводимые ниже цифры дают представление о значении поверхностного стока и процессе эрозии в зависимости от природы растительного покрова и от уклона местности.

Ускоренная эрозия, наносящая огромный ущерб экономике всего мира, существовала, несомненно, и в далекой древности. Но в наше время существенно усилившиеся явления эрозии характерны для всей планеты. Нет никакого сомнения в том, что эрозия представляет собой самую большую угрозу для человечества, поскольку она влечет за собой постепенное сокращение площади культурных земель, иначе говоря, сокращает наши сельскохозяйственные ресурсы, тогда как число потребителей все время возрастает. В результате этого человек начинает осваивать целинные земли, составляющие предмет всеобщего вожделения. Часто нерациональное освоение земель, не пригодных для выращивания сельскохозяйственных культур или для пастбищ, приводит к гибели их почв, а одновременно к исчезновению дикой флоры и фауны и распространению ускоренной эрозии.

Этот процесс, который одинаково тревожит и экономистов и биологов, объясняется целым рядом причин, но все они являются следствием непродуманной эксплуатации почв. Разрушение почв есть следствие обезлесения, действия огня, неправильных методов ведения сельского хозяйства и выпаса скота. Конечно, бедствие это не новое, но забывать о нем нельзя, тем более что в наш век развития техники и роста народонаселения действие его удесятеряется.

3. УНИЧТОЖЕНИЕ ЛЕСОВ

Рубить леса из нужды можно, но пора перестать истреблять их... леса трещат от топоров, гибнут миллиарды деревьев, опустошаются жилища зверей и птиц, мелеют и сохнут реки, исчезают, безвозвратно чудные пейзажи. А. П. Чехов, «Леший»

Во многих районах земного шара обезлесение9 представляло и представляет и по настоящее время начальную фазу уничтожения естественной природы и деградации почвы. О вредных последствиях обезлесения уже было сказано выше. К сожалению, человек не учитывает уроков истории. В прошлом топор и огонь положили начало страшному процессу уничтожения лесов, следствием которого явилась ускоренная эрозия. В результате вода стала стекать с поверхности земли слишком быстро, почва подверглась размыванию, начались наводнения, которые губили и пашни и города. И несмотря на это, во всем мире уничтожение лесов продолжается ускоренными темпами, что особенно гибельно отозвалось на склонах холмов и гор, для которых лес представлял единственную эффективную защиту почвы от эрозии.

Сейчас некоторые побудительные причины сведения лесов исчезли главным образом потому, что металлургические предприятия перешли на другой вид топлива (в свое время потребности этой промышленности послужили причиной вырубки лесов в значительной части европейских стран). Однако в наше время появились многие другие факторы, число которых угрожающе возрастает. По данным Ежегодника ФАО, в 1953 г. во всех странах мира объем заготовок леса составил 1,4 млрд. куб. м (вероятно, эта цифра даже несколько занижена). Из этого количества 44% использовано в качестве топливной древесины для отопления помещений и приготовления пищи, 38% — в качестве круглой древесины, 13% — для изготовления бумаги и 5% — на различные промышленные нужды. Использование леса для топлива как в виде дров, так и в виде древесного угля (причем нерациональный способ его переработки приводит к значительной потере сырья) и сейчас стоит еще на первом месте, поскольку две трети человечества готовят пищу на древесном топливе, а 75% населения латиноамериканских стран вообще не имеют никакого другого топлива, кроме древесного.

Параллельно со старыми возникли и новые потребности в лесе. Сильно повысился спрос на поделочную древесину, хотя в ряде случаев ее заменяют другими материалами. Возрастающие нужды бумажной промышленности требуют широкой эксплуатации лесов. Десятки тысяч газет, журналов и книг поглощают огромное количество леса10.

Кроме того, рост населения земного шара и необходимость замены сельскохозяйственных земель, истощенных неправильными методами земледелия, приводят к распахиванию все новых и новых участков еще не тронутых земель. Культуры, ранее приуроченные к низменностям, теперь имеют тенденцию распространяться вверх по склонам гор и холмов, первоначально покрытым лесом, что лишает верховья рек их защитного покрова. Так плачевная история Средиземноморья и Центральной Америки повторяется во многих районах земного шара. Кроме того, успехи современной техники и развитие путей сообщения позволили человеку проникнуть в отдаленные, ранее труднодоступные районы и облегчили расхищение естественных ресурсов, а применение машин, сменивших старинный топор, ускорило вырубку леса.

В силу этих многочисленных причин обезлесение, причиняющее огромный ущерб во всем мире, приняло сейчас катастрофические размеры. В Европе, где истребление лесов шло веками на больших площадях, они уступили место высокопродуктивным

1 Большая ежедневная газета требует каждый год сведения леса на площади 400 га. Один воскресный номер «Нью-Йорк Тайме» поглощает 77 га леса и относительно устойчивым землям (следствие благоприятного климата и усовершенствованных методов обработки почв); кроме того, за последние сто лет процент облесения в Западной Европе несколько повысился1. Но в других местах дело обстоит по-иному. Особенно серьезное положение создалось в средиземноморских странах, где лес сводили главным образом для развития скотоводства. В Испании, когда-то сплошь покрытой лесами, они сейчас занимают не более Vg ее территории. В Греции под лесами находилось 65% территории страны, а ныне эта цифра сократилась до 15% (из них продуктивные леса составляют всего 4%), и в связи с этим сохранилось менее 2% обрабатываемых земель — все остальные поражены глубокой эрозией и в ряде случаев совершенно истощены. Еще в 1835 г. Ламартин писал в своем «Путешествии по Востоку»: «Земля Греции превратилась в саван для народа, она похожа на старый склеп, из которого кости вынуты, а самые камни разбросаны и потемнели от времени»11.

Северная Африка за ряд поколений подверглась сильнейшему обезлесению, обусловившему ускоренную эрозию и глубокие изменения в водном режиме. В историческое время площадь лесов Берберии уменьшилась более чем на 10 млн. га, а процент облесения сократился с 30 до 14%. В Алжире исчезновение древесной и кустарниковой растительности произошло с 1870 по 1940 г. на площади в один миллион гектаров12.

Но самому жестокому истреблению подверглись леса Северной Америки, западная часть которой была раньше в основном покрыта лесами. Даже в Канаде, где лесов еще очень много (они занимают 43% площади), южная часть территории, имеющая сельскохозяйственное направление, потеряла с момента колонизации две трети своих лесов. Запасы леса на корню, которые вначале оценивались в 3648 млрд. кубических футов, по оценке 1912 г., составляли уже только 1094 млрд. Но поля, занявшие место лесов, вскоре пришлось забросить из-за эрозии, последовавшей за уничтожением леса.

В лесах США, занимавших в прошлом около 365 млн. га, насчитывалось свыше 1100 видов древесных пород, около ста из которых имели большую экономическую ценность. В настоящее время в лесах США более 262 пород деревьев13, а первичный лесной покров сохранился лишь на 18 млн. га. Можно проследить, как центры эксплуатации леса постепенно перемещались с востока на запад, от Новой Англии к штату Пенсильвания, с 1870 г.— к Висконсину и Миннесоте, а с начала XX в.— дальше к югу. Теперь основные центры по эксплуатации лесных ресурсов сосредоточены на западе страны, где в течение многих лет первое место занимают штаты Вашингтон и Орегон. Деятельность человека, который крайне нерациональной эксплуатацией лесов привел их к резкому сокращению, усугубляется лесными пожарами, принимающими в США размеры национального бедствия. В 1951 г. убытки от огня составили 46 млн. долларов, а в 1952 г. 188 тыс. лесных пожаров уничтожили на площади 5,6 млн. га 780 млн. куб. футов леса. Нельзя не учитывать также урона, причиненного лесу вредными насекомыми и грибами, часть из которых была завезена человеком (например, заболевание каштана, вызываемое грибом, завезенным с Дальнего Востока в начале XX в., и пузырчатая ржавчина, завезенная из Германии). В 1952 г. более 2000 млн. бордсовых футов14 леса было поражено грибами и 5000 млн.— насекомыми. Из этого огромного количества испорченного древес-лого материала можно было использовать очень незначительную часть (Dasmann, 1959).

Еще более серьезное положение наблюдается в тропических районах, например в Центральной Америке и на Мадагаскаре, где сведение лесов началось задолго до нашего времени. Широко распространенная система подсечно-огневого земледелия нанесла смертельный удар существовавшим здесь обширнейшим лесным массивам.

Колонизация тропической Африки сыграла свою роль в истреблении лесных массивов этого континента. Прежде всего с увеличением плотности населения в лесных районах подсечная система земледелия, пригодная лишь для малонаселенных районов, привела к столь ускоренной смене участков, занятых под культурными посевами, что первичная растительность уже не успевает восстанавливаться. Так, в Нигерии, где в 1949 г. из 1,3 млн. га обрабатываемых земель от 150 до 200 тыс. га приходилось на освоение новых участков, срок их использования не превышал 3,4 и 7 лет. А так как земля должна отдыхать от 4 до 20 лет, то естественно, что в резерве должно было постоянно находиться от 1,8 „до 3 млн. га новых земель или земель с восстановленной первичной растительностью. Но приток населения не позволял иметь в резерве такое количество земель, поэтому, как уже говорилось выше, сокращались сроки использования участков, что вызывало ускоренную эрозию, снижение урожайности и массовое обезлесение (Guilloteau, 1929, 1950). Помимо участков местных жителей, занятых под посадками и посевами, большие пространства земель были разделаны европейцами под плантации, продукция которых шла на экспорт. Стремление же получать с них максимальные прибыли в минимальные сроки, привело к массовому сведению лесов и одновременно к обеднению почв.

В некоторых районах Африки обезлесение приняло катастрофические размеры (рис. 32). Путешественники, посещавшие эти места ранее, теперь в один голос говорят о регрессии лесов. Так, Шантц (Shantz, 1948) считает, что площадь тропических лесов Африканского континента уменьшилась на 2/3. В Гане площадь плантаций какао увеличивается ежегодно на 75 тыс. га за счет лесов, которые теперь занимают всего 15% территории страны. В Нигерии под плантации ежегодно отводится 250 тыс. га лесных площадей, которые затем быстро разрушаются эрозией. На бывших французских территориях экваториальной Африки в силу тех же обстоятельств каждый год уничтожается 100 тыс. га леса. В Кении и Танзании процент залесения упал до 2 %, в Руанди и Бурунди лес ежегодно отступает в среднем на один километр.

Рис. 32. Регрессия влажного тропического леса в Африке (гвинейский экваториальный массив) п на Мадагаскаре (Aubreville, 1949).

Черным показан современный ареал лесов, штрихами—прежний ареал, где леса исчезли.

Африканским лесам угрожает также эксплуатация ценных древесных пород, например красного дерева или дерева акайу и окоумэ. Современные методы рубки и транспортировки леса позволяют человеку проникать в глубь страны и производить рубки в районах больших массивов влажнотропических лесов (рис. 33).

Аналогичное положение наблюдается сейчас и в Южной Америке. Разработка огромных лесных богатств этого континента началась совсем недавно; исключение составляли лишь отдельные его части, например Восточная Бразилия. В этом районе вырубка леса началась со времен колонизации, и в настоящее время лес на стороне гор Серра-ду-Мар, обращенной к Атлантическому побережью, служит только «ширмой», прикрывающей обнаженные за ней горы и плато.

Рис. 33. Эволюция первичного влаголюбивого леса под воздействием человека и подсечно-огневой системы земледелия (Sillans, 1958). 1 — облик леса до появления человека; 2 — расчистка леса для последующего возделывания земли; 3 — плантации (кукуруза, маниок и др.); 4 — залежь на месте заброшенного участка; 5 — постепенное возникновение травяной саванны, обусловленное продолжением возделывания земли, при более благоприятных условиях в результате вторжения новых видов растений наблюдается появление кустарниковой саванны (7); 6 —: при непродолжительной обработке земли отмечается появление вторичного леса (лишь в условиях, полностью исключающих какое-либо вмешательство человека, вторичный лес может превратиться в лес, близкий к первичному).

Лесам из араукарий (Araucarius angustifolia) — одному из самых ценных богатств Бразилии — грозит уничтожение. В одном только штате Парана они занимали когда-то 7620 тыс. га, а в 1953 г. их площадь сократилась уже до 2770 тыс. га, то есть за двадцать лет было сведено 5 млн. га. Запасы араукарии сильно истощены, и надежды на их восстановление нет, так как эксплуатация заключается в сведении леса, расчистке и превращении освободившейся территории в пастбища, которые вскоре становятся непродуктивными. Через 30 — 40 лет эксплуатация араукариевых лесов прекратится по той простой причине, что их больше не будет15.

Сопровождающая обезлесение эрозия уже сильно чувствуется в районе тропического и субтропического поясов Анд. В Колумбии, главным образом в Центральной Кордильере и в Санта-Марта, эрозией ежегодно охвачено примерно 200 тыс. га.

Что касается Азии, то во многих ее частях землю продолжает «разъедать» эрозия, также обусловленная обезлесением. В настоящее время в Индии площадь лесов составляет 18%, а в Китае — всего 9%.

Во всем мире наблюдается тенденция быстрого сокращения лесного покрова, несмотря на все усилия, прилагаемые лесоводами. В связи с этим надо заметить, что цифровые данные о залесенных территориях и об изменении последних не отражают действительного положения лесных биотопов, представляющих большой интерес с точки зрения сохранения дикой природы. Современное лесоведение склонно рассматривать лес как «поле» полезных человеку деревьев, подобное полю ржи, но биолог считает это представление искусственным и не может разделять иллюзии статистиков, которые предполагают, что исчезающие естественные сообщества можно заменить сообществами, созданными руками человека. Сейчас усиленно проводятся мероприятия по возобновлению лесов путем насаждения новых пород, в частности эвкалиптов и хвойных. Но эти меры хотя они и оправдывают себя в части доходности и восстановления почв, затронутых эрозией, биологической ценности, однако, не представляют. Искусственные растительные сообщества неизмеримо беднее естественных. Искусственный, или «упорядоченный», лес кажется пустым по сравнению с первичным лесом. В нем отсутствуют те неисчислимые растения и животные, которые связаны с преобладающими в умеренных лесах породами. Тем более их нельзя сравнивать с исключительным разнообразием растительного и животного мира больших лесных массивов тропиков.

Итак, на всем земном шаре обезлесение достигло угрожающих размеров. И несомненно, площадь лесов будет продолжать сокращаться по мере дальнейшего распахивания земель и эксплуатации лесных богатств. По мнению некоторых авторов, весь «девственный» тропический лес должен исчезнуть в ближайшие пятьдесят лет! Считается, что к 1975 г. спрос на лесоматериалы увеличится на 17%. Если даже понизится потребление древесины для промышленного использования, то возрастет необходимость в сырье для производства бумаги и фанеры (соответственно на 60 и 90%), тем более что некоторые породы тропических деревьев особенно ценны для изготовления фанеры. Столь же мало и шансов на уменьшение потребления древесины в качестве топлива.

Совокупности всех этих причин увеличивают опасность, угрожающую лесу, особенно естественному, в котором находят свое единственное убежище многочисленные живые существа, тесно связанные со своими специфическими биотопами16. Сохранение растительного покрова, способного защитить землю от эрозии, первой жертвой которой станет человек,— наша самая насущная задача. Как правильно отметил профессор Роже Гейм, «победа человека, то есть победа его почвы, будет зависеть от победы дерева»17.

4. ВЫЖИГАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

Да не сожжешь ты пастбища и горные леса...67-я заповедь даосизма

На большей части территории Африки, простирающейся к югу от Сахары, в сухой сезон человек с незапамятных времен выжигает растительность. Исключение составляют лишь большие массивы влажнотропических лесов и некоторые другие части тропических и умеренных районов. Мы коснемся только одной категории пожаров, к которым по традиции прибегают в саваннах и на других открытых пространствах, главным образом в Африке, к югу от Сахары, и не будем возвращаться к уже упомянутым методам выжигания древесной растительности для расширения площади посевных культур.

Этот классический метод, применяемый ради улучшения пастбищных условий и облегчения охоты, вызвал между его сторонниками и противниками оживленную полемику, ведущуюся как в научном, так и в экономическом плане. Расхождения во взглядах объясняются просто: одни лица заинтересованы в обеспечении хороших пастбищ, другие — в сохранении и восстановлении лесов. Каждый, кто занимается этим щекотливым вопросом, по-разному расценивает и вред, приносимый пожарами. Выжигание растительности нужно рассматривать как совокупность частных случаев, зависящих от условий среды, эпохи, способа выжигания и других местных факторов, например рельефа. Так, по мнению некоторых авторов, в частности Силланса (Sillans, 1958), оно приносит больше ущерба на неровной местности (например, на Мадагаскаре), чем на плоских равнинах Центральной Африки. В общем же, такие пожары оказывают сильное воздействие на биотопы, изменяя и разрушая их и вызывая тяжелую эрозию почв. Их влияние на равновесие биотопов хорошо прослеживается в Африке, облик которой изменен ими на довольно больших пространствах. Поэтому мы уделяем этому континенту особое внимание.

В засушливый сезон скотоводы поджигают саванны, направляя огонь по пути перегона скота. С наступлением дождей на почве, освобожденной от засохших растений, быстро развивается молодая трава, и таким образом домашний скот получает прекрасный корм, в частности излюбленные им молодые побеги. Кроме того, огонь уничтожает множество паразитов, в том числе изобилующих в сухой траве клещей18, за исключением мухи цеце и саранчи19.

С первого взгляда практика таких палов, безусловно, выгодна скотоводам: редколесная саванна с отдельными деревьями, кустарниками и полукустарниками после выжигания сменяется травяной саванной со злаковыми растениями, исключительно благоприятной для выпаса крупного рогатого скота. Поэтому вполне понятно, что скотоводы и лесники не понимают друг друга.

Но нельзя забывать о том, что пожары оказывают сильное влияние на естественные растительные сообщества Африки. Огонь, конечно, не является фактором возникновения огромных саванн на месте первичных влажнотропических лесов, так как эта лесная растительность устойчива к пожарам, и самое большее, что он может сделать, это «обгладывать» опушку, заставляя леса с каждым разом понемногу отступать. По-настоящему же огонь атакует только места, заранее расчищенные человеком, и сухой лес, в котором огонь распространяется очень быстро.

По-видимому, хотя этот вопрос и является спорным, во многих случаях редколесная саванна представляет собой стадию непосредственной деградации сомкнутых сухих лесов. Однако был ли один огонь причиной этого явления или его действие усугублялось последствиями предварительного распахивания — установить невозможно, но можно с полной уверенностью сказать, что огонь, не считая немногих отдельных случаев, исключает всякую возможность возврата сухих лесов к прежнему состоянию. Он уничтожает новые побеги и молодую поросль, выросшую за предыдущий сезон, и сильно повреждает деревья. Разрушительное действие периодических пожаров приводит в конце концов к изреживанию такого леса и появлению на его месте саванны. Эксперимент, проведенный с защищенным от огня открытым участком, показал, что саванна может вновь превратиться в лес, иногда в светлый лес, но он всегда будет отличаться от первичного по сомкнутости древостоя и его составу.

Изменение растительного ландшафта после пожаров производит на путешественников сильное впечатление (Aubreville, Humbert, Trochain). На выжженных пространствах произрастают только редкие деревья с искривленными стволами, хилый кустарник и отдельные грубые злаковники, появление которых можно отнести за счет прямого следствия выжигания и высоких температур, наблюдающихся в это время. Любое растение, если оно не обладает особой приспособляемостью или случайно не убереглось от огня, погибает через более или менее короткое время. Даже высокие деревья подвергаются действию огня, чем часто и объясняется уродливая форма их стволов и ветвей.

Огонь по-разному действует на растительность, в связи с чем происходит отбор видов растений, наиболее устойчивых к огню. Это так называемые пирофиты. Их семена, имеющие очень плотную, одеревенелую оболочку, лопаются от жары, и, освобождаясь от непроницаемого покрова, прорастают гораздо быстрее. Особенно выигрывают растения, обладающие глубоко уходящими в землю корнями. Живучие злаки, такие, например, как Andropogon и Cymbopogon, имеющие сильно развитую корневую систему и легко дающие новые ростки, опережают в своем развитии другие растения.

Итак, выжигание растительности количественно и качественно изменяет растительные формации. Закрытые формации, например редколесная саванна, преобразовываются в открытые путем постепенного исчезновения деревьев. Вместо климаксных формаций устанавливается искусственное равновесие, называемое пироклимаксом (климакс пожарищ). Влажный лес от пожаров, конечно, не погибает, но если он раньше был расчищен для нужд земледелия, то налы мешают его возобновлению.

В целом же в результате пожаров значительно обедняется вся экосистема, особенно это касается количества растительных видов (обеднение идет также и за счет выпаса, так как домашний скот избирательно уничтожает некоторые более хорошие в кормовом отношении виды). Дальнейшее выжигание приводит к постепенному появлению ксерофильных, а затем и пустынных формаций.

Эти преобразования влияют и на фаунистический состав. Если говорить о млекопитающих, то известно, что «вегетарианцы», питающиеся травой, находятся в более благоприятном положении, чем те, которые довольствуются листьями и кустарниковой растительностью. Этим объясняется некоторое смещение равновесия у копытных, например изобилие буйволов в некоторых заповедниках, где растительность периодически выжигается (в частности, национальный парк Крюгера в Южной Африке.)

Нельзя обойти молчанием действие нала на почвы. Иногда температура бывает невысокой20, но нередко, особенно когда горизонт гумуса сухой, она сильно повышается. Отмечены также случаи самовозгорания гумуса и в хвойных лесах умеренной зоны, где огонь идет как поверху, так и под почвой. Тогда сгорают не только корни деревьев, но и находящиеся в почве семена, погибают и микрофлора и микрофауна и почва становится, в сущности, бесплодной.

Но даже когда огонь не оказывает столь глубокого воздействия, он все же разрушает защитный растительный покров, в том числе и тот слой остатков отмерших растений, из которого впоследствии образуется гумус. Таким образом, он открывает путь для эрозии и, между прочим, для вымывания и выщелачивания минеральных веществ.

С точки зрения экологии и первичной (растительной) продуктивности среды надо признать полную искусственность выжигания растительности21. Без всякой пользы и в довольно большом количестве огонь уничтожает живые организмы и органические вещества, приводя к значительной потере в балансе энергии всей экосистемы в целом, — факт, на который особо обращает внимание фрезер Дарлинг (Darling, 1961). Все выглядит так, словно природа прилагает большие усилия, чтобы «выработать» первичную продукцию, а ее разрушают раньше, чем она достигнет максимума. Тот же автор подчеркивает, что многолетние растения африканских саванн в сухое время года аккумулируют питательные вещества в своем подземном «аппарате». Поэтому, если в сухой сезон растительность выжигают слишком рано, питательные вещества, не успевая накопиться в подземных частях растений, безвозвратно пропадают. Надо полагать, что для скотоводов такие потери, особенно в районах с резко контрастным климатом, нежелательны.

Итак, в зонах, подверженных периодическому действию пожаров, происходит коренное преобразование растительности. Учитывая мнение бесспорных знатоков африканской ботаники, в частности Обревиля (Aubreville, 1949), мы должны признать, что сейчас большая часть Африки занята вторичными формациями, которые пришли на смену существовавшим ранее зональным сообществам. Отступание влажнотропического леса (речь идет о расчищенных, выжженных и затем заброшенных участках) налицо, и происходит оно иногда в довольно быстром темпе, о чем свидетельствуют прогалины, покрытые густой растительностью саванн, в основном слоновой травой или злаками из рода Pennisetum. Чем дальше от опушки, тем все чаще растительность уступает место редколесным саваннам, которые с первого взгляда можно принять за естественные зональные формации; на самом же деле они, по-видимому, представляют собой лишь одну из стадий деградации леса. Ежегодные пожары поддерживают эти искусственные типы растительности, мешая восстановлению густого лесного покрова. Почва, истощенная посевами и подвергшаяся эрозии после огня и дождей, теряет свои первоначальные качества и может выдержать только обедненную растительность саванны. Правда, некоторые виды растений, способные противостоять огню, находят эти условия благоприятными и заполоняют все выжженное пространство. В таких случаях мы имеем дело с искусственными формациями — «паразитами», которые настолько обычны и характерны для Африки, что их нередко можно принять за естественные.

К сожалению, процесс на этой стадии не кончается: потеря влаги в почве продолжает усиливаться под действием неправильных методов земледелия, выпаса скота и непрерывного уничтожения растительности, то есть факторов, ведущих к ускоренной эрозии. Почва истощается, климат сильно изменяется, и с течением времени на месте плодородных когда-то районов появляются пустыни. Конечно, в этом повинен не только огонь22, но он, во всяком случае, играет немалую роль, особенно на Африканском континенте, где проблема палов стоит особенно остро. Огонь представляет здесь общественное бедствие, и иногда ему приписывается преобразование всего континента: «густые леса сокращаются и исчезают, подобно испаряющимся пятнам воды», и «кожа почвы обнажается», когда вследствие «вредоносного действия человека и огня легкий зеленеющий покров саванны сгорает, не оставляя в атмосфере ничего, кроме сероватой дымки пыли» (Aubreville, 1949).

Выжигание растительности — мощный фактор преобразования и ухудшения природных ресурсов в Африке и на Мадагаскаре, где этот разрушительный способ вызывает деградацию лугов, обеднение растительности, «цементирование» земель и ускоренную эрозию. То же самое наблюдается и в других частях света, где скотоводы пользуются этим методом в местах перегона скота (в Средиземноморье, Северной Америке и в некоторых районах Южной Америки — Венесуэле, высоких Андах), а также на юго-востоке Азии23.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Как может осуществляться планетное влияние на Землю?

Из книги Удивительная биология автора Дроздова И В

Как может осуществляться планетное влияние на Землю? «Язык» небесных светил, мистически толкуемый астрологами, получает логическое объяснение на основе изучения приливных явлений. Ведь если существует гравитационное воздействие планет на газообразное тело Солнца, то


Право на землю

Из книги Непослушное дитя биосферы [Беседы о поведении человека в компании птиц, зверей и детей] автора Дольник Виктор Рафаэльевич

Право на землю От составителя: это глава из 4го издания. Не знаю, где она должна быть. У кого есть 4е издание на бумаге — проверьте.Скорее всего, кардинальный для России вопрос о земельной собственности в окончательной бесповоротной форме будет решаться не указом или


Вернемся на землю

Из книги Виновато Солнце автора Зигель Феликс Юрьевич

Вернемся на землю На самом деле, будь во всем виноваты гигантские метеоритные удары, всепланетные вымирания происходили бы каждые 10–15 млн лет. Столько катастрофических явлений в земной летописи не набирается. Да и сама «периодичность» вымираний вычислена очень


СНЕЖНЫЙ ЧЕЛОВЕК — ВОЛОСАТЫЙ ЧЕЛОВЕК!

Из книги Осторожно: TERRA! автора Новиков Юрий Федорович

СНЕЖНЫЙ ЧЕЛОВЕК — ВОЛОСАТЫЙ ЧЕЛОВЕК! ОН НЕ РЕЛИКТ, А БОМЖ! Мифы об алмасте, йети, снежном человеке распространены среди многих народов. Не найдется сегодня такого народа на Земле, где бы встречи очевидцев с дикими людьми ни были облачены в форму легенд и преданий. На


Солнце будоражит Землю

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Солнце будоражит Землю С детских лет мы знакомы с глобусом — этой картонной моделью нашей планеты. Модель эта так прочно отложилась в нашем сознании, что нередко как-то подсознательно границы земного шара мы отождествляем с его твердой поверхностью.Разумеется, на самом


Глава 8 «Save our soil!» («Спасите нашу землю!»)

Из книги Недостающее звено автора Иди Мейтленд

Глава 8 «Save our soil!» («Спасите нашу землю!») …Недавно коллекции филателистов пополнились новой маркой. Вышла она в США. На ней начальные буквы трех слов — всем знакомый сигнал бедствия на море «SOS»! Только расшифровывается он по-иному: «Спасите нашу землю!»Как-то в нашей


Какая часть солнечного излучения попадает на Землю?

Из книги Металлы, которые всегда с тобой автора Терлецкий Ефим Давидович

Какая часть солнечного излучения попадает на Землю? На Землю попадает немногим менее половины миллиардной части солнечного излучения, но именно его энергия обеспечивает благоприятные условия жизни на нашей планете. Хотя земной шар имеет раскаленное ядро, однако тепло,


Сколько стоил бы астероид Амон, если бы его удалось доставить на Землю?

Из книги Хозяева Земли автора Уилсон Эдвард

Сколько стоил бы астероид Амон, если бы его удалось доставить на Землю? Астероиды сейчас изучают главным образом с точки зрения опасности, которую они могут нести человечеству. Однако некоторые ученые считают, что пора присматриваться к ним и с точки зрения их возможной


Глава третья С деревьев на землю

Из книги Мир животных автора Ситников Виталий Павлович

Глава третья С деревьев на землю Важнейшие события оказываются непреднамеренными; случайность обращает ошибки во благо… Величайшие мировые события не готовятся умышленно, они происходят сами собой. Георг К. Лихтенберг


С железом в крови

Из книги автора

С железом в крови Слово «руда» когда-то означало кровь. И не напрасно наши предки связывали цвет руды с цветом крови. Сегодня мы знаем: и крови, и руде цвет придаёт железо, хотя оно содержится и не во всей крови, а только в красных тельцах — эритроцитах, где сосредоточено