ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

Н.Н. ВОРОНЦОВ

Окончание. См. No 40/2001

Экологические кризисы в истории человечества*

Краткая сводка данных о древнейших находках культурных растений и домашних животных дана в табл. 1 («Биология», №40/2001). Позднее к этому набору видов добавились ослы (Африка и Аравия), лошади – потомки дикого тарпана (Северное Причерноморье), затем верблюды (Аравия – одногорбый, Средняя и Центральная Азия – двугорбый), яки (горные районы Центральной Азии), шелкопряд (Китай), куры и индокитайские свиньи (Юго-Восточная Азия), индюк и лама-гуанако (Америка), а в начале нашего тысячелетия и северный олень (Евразия).

Выше уже говорилось о том, что одомашнивание собаки в мезолите было элементом процесса синантропизации. Известный археозоолог Ф.Цойнер считает начальные этапы одомашнивания результатом перекрытия социальных интересов человека и животных, ставших домашними, своего рода симбиозом. Однако отношения человека с домашним северным оленем характеризуются как отношения социального паразита (человека) с хозяином. Подобно тому как африканские хищники «пасут» для себя стада копытных в саванне, так и тундровые оленеводы пасут стада домашних северных оленей.

Неуклонно рос и набор возделываемых видов культурных растений – в табл. 1 приведены лишь древнейшие формы. В нашей эре в культуру (если не считать эфирно-масличные, лекарственные и декоративные растения) были введены лишь сахарная свекла, хинное и каучуковое дерево (гевея).

Таблица 2. Возрастание размеров древнейших человеческих поселений эпохи неолитической революции и древнейшего ирригационного земледелия.

Первые скотоводы и земледельцы довольно быстро вывели домашних животных и культурные растения из зон их естественного обитания, что, несомненно, ускоряло процесс породо- и сортообразования.

Экологические последствия неолитической революции

Одомашнивание животных привело к конкурентному вытеснению их диких предков и сородичей из мест коренного обитания. Предок обыкновенной козы – безоаровый козел (Capra aegargus), предок обыкновенной овцы – азиатский муфлон (Ovis gmelini) – оказались оттесненными в высокогорья Передней Азии. Одомашнивание лошади – потомка европейского тарпана – привело к почти повсеместному исчезновению дикого вида, сохранившегося в южнорусских степях до XIX в., но исчезнувшего на большей части своего ареала еще в конце неолита. Вытеснению подверглись и дикие сородичи одомашненных видов. Так, лошадь Пржевальского (Equus przhevalskii) сохранялась до середины XX в. в экологическом пессимуме своего ареала – в Гоби, но много раньше была вытеснена домашними лошадьми и человеком из экологического оптимума – степей Хэнтея, Алтая и Казахстана.

Перейдя от собирательства и охоты к земледелию и животноводству, человечество обеспечило себя продуктами питания и получило возможности роста своей численности от единиц миллионов к десяткам миллионов. Одновременно резко возросла численность сопутствующих человеку домашних животных – миллионные популяции домашних коз и овец, многие десятки тысяч голов крупного рогатого скота, несколько десятков тысяч голов лошадей, ослов и верблюдов сопутствовали неолитическому человеку. С целью расширения земледельческих угодий наши предки сжигали леса, разводили на пожарищах поля. Из-за примитивного земледелия эти поля быстро теряли продуктивность, тогда сжигались новые леса. Сокращение площади лесов вело к снижению уровня рек и грунтовых вод.

Крупнейшим экологическим результатом неолитического скотоводства стало возникновение пустыни Сахара. Как показали исследования экспедиций французских археологов под руководством Анри Лота, еще 10 000 лет назад на территории Сахары была саванна, жили бегемоты, жирафы, африканские слоны, страусы. Человек перевыпасом стад крупного рогатого скота и овец превратил саванну в пустыню. Пересохли реки и озера – исчезли бегемоты, исчезла саванна – не стало жирафов, страусов, большинства видов антилоп. Вслед за исчезновением североафриканских саванн исчез и некогда многочисленный здесь крупный рогатый скот.

Квагга

Квагга

Этот процесс опустынивания из-за перевыпаса продолжается и в наши дни. На территории России, например, близ границ Калмыкии и Дагестана в 1952 г. было 25 тыс. га подвижных песков, к 1991 г. их площадь возросла до 1 млн 200 тыс. га.

Менее заметным, но, несомненно, важным результатом перехода к земледелию стало появление вокруг человеческих поселений синантропных животных. На запасах зерна кормились домовые мыши (комплекс видов из группы Mus musculus). От дикоживущих видов домовых мышей в течение 10–12 тыс. лет обособились синантропные виды (восточноевропейский и восточносредиземноморский вид Mus musculus и западноевропейский вид М.domesticus), живущие в домах. По-видимому, позднее, с развитием крупного зернового хозяйства, возникли живущие в полях зерновых курганчиковые мыши (М.hortulanus), строящие свои курганчики из запасов зерна.

В Средиземноморье, Месопотамии рядом с человеком поселилась 38-хромосомная форма черной крысы (Rattus rattus), а в Китае 42-хромосомная форма черной крысы. Черные крысы хорошо плавают и лазают. Каналы и реки не были для них препятствием. Со временем в большинстве поселений человека, не связанных с приречными и приморскими районами, черную крысу вытеснил более крупный и агрессивный вид – серая крыса, или пасюк (Rattus norvegicus). Крысы и паразитирующие на них блохи контактировали с живущими в дикой природе пустынными грызунами, в первую очередь с песчанками (подсемейство Gerbillinae). В Индии этот контакт осуществлялся с дикоживущими видами крыс. Песчанки, дикие виды крыс были хранителями природных очагов чумы. Синантропные виды грызунов и их блохи обеспечивали перенос микробов чумы из природных очагов в популяцию человека. Скотоводы-номады на севере, в зоне степей и полупустынь, а также на альпийских лугах встретились с другими хранителями природных очагов чумы – сусликами (Spermophilus) и сурками (Marmota). Человечество столкнулось с массовыми пандемиями чумы, от которых вымирали десятки и сотни тысяч, а в средневековье и миллионы. От чумы за историю человечества погибло не меньше людей, чем от всех войн.

Опустынивание обширных территорий в неолите стало причиной второго экологического кризиса. Из него человечество вышло двумя путями:

1) продвижением на север и наступлением на степную зону, лесостепь и леса, где еще кочевали племена охотников и рыболовов. Здесь, в связи с таянием ледников появлялись новые, ранее не освоенные человеком территории;

2) переходом к поливному земледелию в долинах великих южных рек – Нила, Тигра и Евфрата, Инда и Ганга, Янцзы и Хуанхэ. Именно там возникли древнейшие цивилизации.

Экологические последствия деятельности человека в древнейших земледельческих государствах

Поливное земледелие было несомненным прогрессом. Возросла урожайность, увеличились размеры поселений человека (табл. 2). Росло число ирригационных каналов, вокруг которых концентрировались поселения человека.

Рост численности человека сопровождался ростом численности домашних животных. До нас дошел, я бы сказал, «экологический барельеф» времен Египетского древнего царства. Перевыпас способствовал сведению кустарников и лесов вокруг поселений. Выбивание пастбищ вело к возникновению и развитию песчаных пустынь. Ирригация сопровождалась засолением почв и способствовала развитию глинистых и солончаковых пустынь на залежных землях.

Заиливание каналов требовало регулярной чистки. Вынутый ил образовывал высокие валы вдоль каналов. Со временем оказывалось проще построить новый канал, чем чистить старый. Использовались методы дренажа почв. Однако это не спасало от падения продуктивности почв. На месте некогда плодородных заливных угодий и тугаев возникли глинистые и солончаковые пустыни и полупустыни. Этот процесс происходил и в Месопотамии, и в Древнем Египте, и в Древнем Хорезме.

«Серия специальных изысканий, – пишет виднейший английский археолог Месопотамии Сетон Ллойд, – штрих за штрихом восстановила для нас картину неуклонного снижения продуктивности, вызванного отнюдь не какой-либо отдельной катастрофой... а коренными и неистребимыми пороками в господствующей системе обработки земли...» Падение продуктивности почв из-за засоления привело к переходу господства от расположенного на юге Месопотамии Шумера к более северному Вавилону, где продуктивность почв не была еще нарушена. Через тысячу лет засоление и резкое снижение плодородия дошло и до Вавилона. По данным ассириолога Т.Якобсена, в Вавилоне на пшеницу изначально приходилось 16% урожая зерновых. Через 300 лет доля пшеницы упала до 2%, а в письменных источниках, относящихся к периоду между 2000 и 1700 гг. до н.э., пшеница вообще не упоминается. Из злаков уцелел ячмень, менее чувствительный к засолению, но его урожайность упала. Возможно, что эти экологические последствия привели к переходу господства от Вавилона к расположенному севернее и тогда свободному от засоления почв Ассирийскому царству.

Птица Додо

Птица Додо

Пойменный ландшафт резко трансформировался – вместо пойменных болот с тростником, лотосом, цаплями, ибисами, кабанами и тиграми (в Индии, Китае, Хорезме) возникли глинистые засоленные почвы, такыры, солончаки. Здесь развивалась флора глинистых пустынь и сопутствующая ей фауна.

Опустыниванию способствовало уничтожение кустарников (тамариска, саксаулов) и деревьев (ив, евфратского тополя в пойменных лесах, ливанского кедра в предгорных районах), связанное с перевыпасом и потребностью человека в топливе и строительных материалах. В свою очередь опустынивание способствовало одомашниванию верблюдов (около 3 тыс. лет до н.э.).

Расширение поливного земледелия в предгорных районах привело к развитию террасирования склонов, что преобразило ландшафт. На рисовых полях создались благоприятные условия для развития личинок малярийного комара (Anopheles). Если до поливного земледелия с малярийным комаром соприкасались только охотники и рыболовы во время посещения плавней, то цивилизации Нила, Месопотамии, Мургаба и Амударьи, Инда, Хуанхэ и Янцзы обеспечивали постоянный контакт человека с малярийным комаром и способствовали распространению малярии. По-видимому, в это время начался эффективный отбор мутантных гемоглобинов человека, повышающих в гетерозиготном состоянии (sStT) устойчивость к малярии, но ведущих к гибели гомозигот от серповидноклеточной анемии (ss) и талассемии (tt).

Скопление на небольших приречных пространствах больших масс людей и скота привело к резкому загрязнению речных вод. В это время появляется множество гельминтозов и иных паразитарных заболеваний человека. Возникли такие циклы развития паразитов (например, печеночного сосальщика), связанных с человеком и домашним скотом, которые целиком проходили в среде обитания человека. Впервые встала проблема качества питьевой воды. Уже в Месопотамии строятся специальные каналы с акведуками для транспортировки незагрязненной питьевой воды к городам, расположенным на больших реках.

Ирригация вела к смыву почв, заиливанию русел и устьев рек, росту дельт. Расширяющееся производство риса в Китае и Юго-Восточной Азии привело в действие новый антропогенный фактор – увеличение поступления метана в атмосферу. Увеличение поступления метана в теплых районах за счет рисосеяния и углекислого газа за счет сжигания лесов под пастбища на севере впервые привело к появлению парникового эффекта на нашей планете. Проблема, со всей остротой вставшая перед человечеством в последней трети XX в., на самом деле возникла на несколько тысячелетий ранее.

После соединения овцеводства с коневодством возникли культуры скотоводов-номадов. Кочевничество животноводов моложе оседлого образа жизни растениеводов, и расхожее представление о примитивности кочевого образа жизни не выдерживает критики. Для борьбы с перевыпасом и более полного использования ресурсов фитомассы номады издревле использовали отгонное животноводство. Циклические колебания климата на планете особенно остро сказывались на скотоводах. Длительные (в течение нескольких лет) засухи или эпидемии чумы у человека, сибирской язвы или ящура у скота заставляли номадов сниматься с мест. На смену кочевкам на немногие сотни километров от зимних пастбищ на равнине к летним пастбищам на альпийских горных лугах приходили многотысячекилометровые миграции через континент. Во время таких перемещений кочевники осваивали степные острова в лесной зоне, откуда вытесняли местных охотников. Так, предки венгров-скотоводов освоили самый западный степной остров Евразии в Среднедунайской равнине. Предки якутов – номады, пришедшие из Монголии и Маньчжурии, освоили расположенные среди тайги якутские островные степи, вытеснив оттуда охотников – тунгусов и эвенков. К концу рассматриваемого периода доля охотников и рыболовов в населении планеты снизилась до 10%. Основной экологический пресс на природу стало оказывать сельское хозяйство путем изменения ландшафтов, вытеснения диких видов, а не охотничье хозяйство.

Бескрылая гагарка

Бескрылая гагарка

Экологические последствия эпохи Великих географических открытий

Эта тема необычайно обширна. Прошедшие со времени первого плавания Колумба 505 лет неузнаваемо изменили мир. Список вывезенных из Америки и завезенных туда видов культурных растений, домашних животных, синантропных видов огромен. Множество акклиматизированных видов на новом месте играют большую экологическую, экономическую и культурную роль, чем у себя на родине. Трудно представить себе Россию без картофеля, Украину без подсолнечника и кукурузы, Болгарию без томатов, Грузию без фасоли и чая, Узбекистан без хлопчатника, Канаду без пшеницы, «Дикий Запад» США или Аргентину без крупного рогатого скота и лошадей, Австралию и Новую Зеландию без овцеводства.

Интенсивное внедрение новых видов животных и растений, развитие земледелия и животноводства привело к новому наступлению на дикую природу. Численность населения Земли к 1500 г. составила около 350 млн человек, из которых на долю охотников, рыболовов и собирателей приходился 1%. Но в абсолютном исчислении это была немалая цифра – 3,5 млн человек. Последующее освоение США, Канады, Бразилии, Аргентины, Сибири, Австралии привело к существенному разрушению природы этих стран, резкому сокращению численности аборигенов, уничтожению массы видов. Вместе с тем, благодаря новым растительным ресурсам, освоению новых территорий под животноводство, численность человечества могла резко возрасти. Внедрение новых видов растений в культуру сыграло не меньшую роль, чем неолитическая революция и «зеленая революция» второй половины XX в. Экологические и экономические последствия внедрения новых видов растений в культуру огромны, этот процесс, связанный с эпохой Великих географических открытий, можно назвать первой зеленой революцией. Численность крупного рогатого скота стала измеряться сотнями миллионов, а мелкого скота – миллиардами особей. Никогда ни один крупный вид диких млекопитающих не достигал сопоставимой численности. (Сегодня на Земле, по данным ФАО, живет 2 млрд 200 млн голов крупного рогатого скота. Объем выделяемого ими метана существен для глобального потепления, домашние животные, сопутствующие человеку, становятся глобальным экологическим фактором.)

Гигантский моаМоряки Колумба привезли в Европу из Вест-Индии сифилис. Испанские конкистадоры завезли в Америку оспу. С испанскими мореплавателями в Америку из Европы была завезена 38-хромосомная черная крыса. Ее же португальцы расселили по Африке и Западной Индии. (Крысы, «бегущие с тонущего корабля», – это именно черные крысы). Мореплаватели Юго-Восточной Азии расселили по островам Океании восточноазиатский 42-хромосомный вид черной крысы. Вместе с товарами человек расселил по свету и не слишком любящую морские путешествия серую крысу, или пасюка. Из Евразии по миру расселились синантропные домовые мыши. Для борьбы с крысами, мышами и змеями на тропические острова завозили из Индии мангустов. Мангусты успешно съедали крыс, затем уничтожали эндемичные виды грызунов и птиц, после чего вымирали сами.

Гигантский моа

Особенно ранима фауна островов. На Мадагаскаре мальгаши в Х–ХII вв. уничтожили гигантских нелетающих страусообразных птиц эпиорнисов. На Новой Зеландии маорийцы уничтожили гигантских моа. К XVII в. на острове Маврикий был уничтожен гигантский нелетающий голубь дронт, или додо. В XVIII в. русские уничтожили морскую корову на Командорских островах, в XIX в. европейские колонисты уничтожили аборигенов Тасмании, а в XX в. из-за конкуренции с завезенными сюда собаками (динго здесь не было!) исчез сумчатый волк.

Сумчатый волк

Сумчатый волк

Сейчас, когда человечество наконец начинает осознавать масштабы происходящего ныне экологического кризиса, когда при существующих темпах рубки лесов к 2061 г. на Земле могут полностью исчезнуть сомкнутые леса, когда катастрофически теряется биологическое разнообразие планеты, а вместе с этим теряется устойчивость экосистем, важно оценить уроки былых экологических кризисов в жизни Земли.

От редакции. Вопросы взаимодействия человека и природы в далеком прошлом уже не раз обсуждались на страницах нашей газеты. Эта тема затрагивалась в статьях А.Ю. Целлариуса (2–3/2000), Ю.П. Кожевникова (16–17/1998) С.В. Попова (3/2001), Н.Ю. Феоктистовой (№32/2001). Очерк Н.Н. Воронцова, публикуемый в данном номере – еще одна работа, посвященная этому интересному и волнующему вопросу. Как и в предыдущих случаях, статья отражает позицию автора и во многом спорна. В частности, точка зрения о том, что истребление человеком было решающим фактором в вымирании мамонта, в настоящий момент не является общепринятой. Высказанная в свое время И.Г. Пидопличко, она какое-то время назад получила широкое распространение, но в дальнейшем была подвергнута серьезной критике, в частности (вопреки утверждениям автора статьи) Н.К. Верещагиным. Неясным остается вопрос и о причинах плейстоценового сокращения численности стеллеровой коровы. Однако не стоит забывать, что истинные причины событий, происходивших в те отдаленные времена, остаются и, вероятно, навсегда останутся, неизвестными. Имеющихся в распоряжении науки фактов слишком мало для категоричных суждений – рассматривая их со своей точки зрения, придавая важное значение одним и признавая несущественными другими, разные ученые выдвигают свои гипотезы, каждая из которых имеет право на существование.


* Печатается в сокращении.

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru