Так начиналось… - [67]

Второй факт года. В докладе В. Н. Сукачева на V Всемирном лесном конгрессе есть такая фраза: «Космическая биохимическая роль живой материи совершается через БГЦ, через биогеоценологический процесс».

И третий факт, точнее цитата: «Водоемы представляют интерес в отношении судьбы излучателей, попадающих в природные биогеоценозы». Она взята из отпечатанного на ротаторе ООН доклада советских ученых Жадина и Тимофеева-Ресовского Второй Международной конференции по применению атомной энергии в мирных целях.

Итак, биогеоценология + теория информации + радиобиология + популяционная генетика. Для нас эти факты означают не простое арифметическое прибавление новых фактов к старым.

Приобщение к новейшим отраслям знания и методам исследования означало для биогеоценологии качественный скачок вперед. И тут в нашем рассказе должен появиться лауреат Кимберовской премии радиобиолог Н. В. Тимофеев-Ресовский. Во-первых, потому, что именно ему принадлежит один из ярких мазков в сукачевской картине природы. Во-вторых, Тимофеев-Ресовский — один из создателей популяционной генетики, науки, тесно смыкающейся с биогеоценологией. И наконец, потому, что мосты, перекинутые между кибернетикой и биологией, между математикой и биогеоценологией, покоятся сегодня на сваях, часть которых «вбита» рукой кимберовского лауреата.

Радиобиология и ее методы очень много дали науке. Меченые атомы помогли внести ясность в миграцию микроэлементов в природе, в их роль в жизни растений, животных.

Тимофеев-Ресовский вошел в БГЦ, так сказать, с черного хода. Человек по-разному вторгается в жизнь водоемов. В одних случаях он обогащает водные биогеоценозы, в других — его вмешательство сулит БГЦ немало неприятностей. Сточные воды предприятий убивают в реках все живое — перемены в БГЦ видны невооруженным глазом: мутная вода, отравленная рыба…

Иногда в водоем попадают ничтожно малые количества химических веществ. Какую роль играют они в судьбе БГЦ?

Профессор Тимофеев-Ресовский исследовал роль радиоактивных изотопов в жизни водоемов. Оказалось, что разные элементы по-разному распределяются в БГЦ. Попав в водоем, стронций, например, распространяется повсеместно — он проникает в ил и водоросли. Цезий оседает в грунт. Сера остается растворенной в воде.

Водоросли тоже по-разному относятся к разным веществам. Ряска предпочитает церий, а элодея — это живой накопитель цинка.

У всех радиоактивных изотопов есть общая черта. Они стимулируют прирост биомассы водоемов. Но в водном БГЦ происходят невидимые простым глазом изменения: низших растений становится больше, а вот развитие высших притормаживается. Следовательно, БГЦ обедняется. Вывод чрезвычайно важный! В переводе на язык практики это значит: нельзя допускать малейшего заражения вод радиоактивными отходами!

Радиобиология открыла пути познания круговорота веществ в БГЦ. Для биогеоценологии это означало скачок вперед, ибо каждый успех естествознания, говоря словами Ленина, означает «приближение к таким однородным и простым элементам материи, законы движения которых допускают математическую обработку».

Взявшись за дело обновления земли, точнее за обновление биосферы, мы претендуем на управление жизнью сложных природных систем — биогеоценозов лесных, пустынных, морских. Мы увидели, как важно не нарушить равновесия каждой системы, не разорвать связей внутри ее. Мы уразумели, что к жизни нужно подходить комплексно, брать ее в целом, так сказать, на высшем уровне. Этот уровень — первый — наука называет биосферным, или биохорологическим (термин принадлежит Ресовскому).

Биосфера есть совокупность биогеоценозов. А из чего складывается БГЦ? Рассмотрим конкретный пример. В австралийской пустыне посеян кактус вида опунция. Говоря специальным языком, это значит: в биогеоценоз пустыни введено новое растительное сообщество. Можно сказать и так: пустующую экологическую нишу заняла популяция опунции. Расселившись сначала на фермах, кактус быстро захватил чужие ниши, потеснив посевы культурных растений. Фермеры призвали на помощь моль, восстановившую равновесие в БГЦ пустыни. Популяция опунции, популяция моли…

Каждый биоценоз представляет совокупность популяций, его населяющих. Популяция — это второй уровень изучения жизни. Если мы хорошо знаем внутренние законы жизни популяций, динамику их развития, то всегда можем избежать нежелательных последствий при вселении в биогеоценоз новых видов растений, животных, рыб. Отсюда необходимость изучения жизни на популяционном уровне. Проблема ядохимикатов, используемых для борьбы с вредителями, тому пример. Чтобы уничтожить куколки мальвовой моли, их можно опрыскать ядом. А есть иной путь.

Популяция представляет своего рода систему, состоящую из отдельных особей, их семей, или стай, как у рыб и птиц.

Чтобы разрушить всю систему, достаточно вывести из строя некоторые ее звенья. Зная численность популяции, энтомолог говорит: куколки моли следует облучить. Гамма-лучи не убьют, а только простерилизуют вредителя. Наступает брачная пора у насекомых. После свадебного танца бабочки откладывают яйца. Но потомства у них не будет, потому что отцы стерильны. Нет потомства — численность популяции в несколько раз сокращается. Она или погибает совсем, или влачит жалкое существование, подтачиваемая болезнями и врагами.