Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 78

Углерод, кислород, водород и кое-как азот, поступают из атмосферы. А фосфор, сера, калий, кальций, железо, магний и многие другие элементы? Это серьезная проблема, которая важна не только для агроценозов, ведь вынос вещества из биогеоценозов – не изобретение людей.

Представьте себе реку, впадающую в море. Что несут ее мутные воды? Массу неорганики (песок, глина, соли), органики на разных стадиях разрушения и попросту живых организмов. Этот «суп» содержит в себе изрядное количество биогенов, смытых в реку со всего водосборного бассейна. Часть из них, попав в океан, вернется на сушу (с выловленной рыбой, пометом рыбоядных птиц и даже просто брызгами, которые подхватил ветер). Однако подавляющая часть этих биогенов будет изъята из круговорота и отправится на дно, в морские отложения. Какая энергия обеспечивает захоронение биогенов? Солнечная, это ведь благодаря ей дуют ветры и текут реки.

Если бы процесс миграции веществ на дно океанов ничем не компенсировался, Землю бы ожидала печальная судьба. Воздух и вода сточили бы континенты и выровняли бы морское дно. Планету покрыл бы океан глубиной более километра. Более плотные, чем вода, вещества, опустились бы вниз, унося множество биогенов. В освещенных солнцем водах образовалась бы химическая «пустыня», а биогены скопились бы на дне, где царит тьма. В этих условиях земная жизнь теплилась бы еле-еле.

Какие силы удерживают биосферу от столь печальной судьбы? Те, которые обеспечивают извержения вулканов и горообразовательные процессы. Они возносят все новые и новые горные породы наверх, в зону водно-воздушного разрушения. Из горных пород вымываются биогены, которые поступают в круговорот в составе живого вещества. Эти силы и делают Землю планетой жизни! Где их источник?

Разогретое (в первую очередь – вследствие гравитационной дифференциации недр в эпоху ранней молодости) ядро Земли медленно отдает свою энергию через вязкую, полужидкую мантию. Циркуляция мантии приводит к тому, что образующие земную кору плиты медленно плавают по поверхности планеты. Когда континентальные части плит громоздятся друг на друга, к небу возносятся горы; когда океанские участки плит вдавливаются на глубину, обогащенные водой осадочные породы в виде перегретой магмы вырываются на поверхность через жерла вулканов.

Как назвать силы, которые выполняют эту колоссальную работу? Древние греки назвали бы их хтоническими – связанными с первородной энергией Земли. Раньше хтоническими силами считали титанов, борьба которых вызывает землетрясения. Теперь можно говорить о хтонической энергии Земли, обеспечивающей элементное разнообразие процессов, происходящих на ее поверхности. Можно сказать, что хтонические силы в какой-то степени противостоят солнечным, не давая им «спрятать» биогены от организмов.

Могут живые организмы влиять на поступление биогенов на поверхность планеты? Лишь в небольшой мере, ускоряя разрушение горных пород. Зато они могут связывать недостающие элементы в биотическом круговороте веществ, по возможности минимизируя их потери.

На биостанции в местности Хаббард-Брук в Америке был проведен жестокий эксперимент. Выбрали ручей, вытекающий из небольшого водосборного бассейна, ограниченного горными гребнями. Измерили количество вытекающей из него воды и содержание в ней различных биогенов. Уничтожили в этом водосборном бассейне всю растительность при помощи дефолиантов. Измерили, сколько воды вытекает из практически безжизненного бассейна, и сколько с ней выносится различных элементов. Так вот, уничтожение растительности не только увеличило вынос воды, оно и намного увеличило вынос биогенов. Те элементы, которые раньше удерживали в себе местные растения, в новых условиях вода понесла вниз по течению…

Хтонические силы могут поддержать элементное разнообразие естественных биогеоценозов. Агроценозы проигрывают в трех важных отношениях. Во-первых, из них изымается очень много биогенов. Во-вторых, высокие урожаи требуют постоянного биогенного богатства. В-третьих, агроценозы лишены многих из механизмов удержания биогенов, характерных для естественных биосистем. Выход один: удобрения. Искусственность, а часто и избыточность внесения удобрений приводят к тому, что они недостаточно связываются почвой и быстро выносятся с водой, попадая в водоемы. Биогенное загрязнение водоемов приводит к их заболачиванию и нарушению водного режима сопредельных территорий. Целый клубок проблем!

Современная мифология утверждает, что «органические» удобрения (навоз, растительная биомасса) «экологичнее» химических. Подробно доказывать сейчас не буду, но скажу, что органические удобрения имеют свои серьезные недостатки (например, малоконтролируемый состав), да и к тому же для всех полей их все равно не хватит.

Разговор о кофе был начат, чтобы показать принципиальные особенности нашего вида. Проявляются ли они в нашей деятельности, которую мы обсуждали?

Биогеоценозы изменяют не только люди. Те же бобры превращают участки леса в заводи. Агросистемы создают не только люди, но и муравьи. Листорезы делают грибные огороды, обычные лесные муравьи охраняют и разводят тлей. Продукцию изымают и перемещают не только люди.

Саранча летела, летела

И села.

Сидела, сидела, все съела

И вновь улетела.

Удобряют территории не только люди. Вылет из пресноводных водоемов комаров и выход молоди жаб выносит биогены в окрестные наземные местообитания. Так что, все отличия – количественные, а не качественные? Можно считать, что да. Но, по-моему, не один вид не сочетает изъятия продукции из искусственных биогеоценозов с доставкой туда биогенов из иных источников. Мы многократно ускоряем поступление биогенов в экосистемы по сравнению с тем, которое обеспечивают хтонические силы.

Так что элементное разнообразие утреннего кофе – и результат действия материнских сил Земли, и следствие нашей активности. Аромат-то какой…

К оглавлению

Опубликовано21 июля 2011 года

Про кватроченто знают все. Так итальянцы зовут 1400-е годы, а искусствоведы — Раннее Возрождение. Время, когда культура средневековых городов, тех самых коммун, воздух которых делал свободным, вырвалась за пределы стен, рамки цехов и гильдий и карнавальным потоком пошла по миру, снося сословные и конфессиональные границы. Любой учебник истории, даже самый политкорректный, подскажет вам, что в это время произошло возрождение интереса к наследию классической древности, откуда, собственно и употребляемый еще Вазари термин Rinascimento.

Но зарождающееся Новое Время пошло куда дальше Античности. «Греческий раб изваял его из мрамора по древнему образцу», — говорит в социально-философском романе Анатоля Франса «На белом камне» проконсул Галлион про великолепную статую Фавна. Обратим внимание — раб! И, дальше: «Кто не восторгался фидиевым Юпитером-Олимпийцем? И, однако, кто хотел бы стать Фидием?» То есть образованные римляне восторгались искусством, но искренне презирали его творцов.