Человек и биостат
Но оставим академический подход к живому океану и взглянем на его динамические системы с практической точки зрения. На первый взгляд представление о единстве элементов океана, к которому мы шли на протяжении всей книги, не кажется таким уж важным. Могут сказать, что оно просто до тривиальности и слишком абстрактно для практики.
Как ни парадоксально, но именно это представление должно лежать в основе всей практики общения человека с океаном, в основе хозяйственного использования морей, устьевых областей рек, в основе прогнозирования вылова рыб и беспозвоночных, в основе охраны вод моря от загрязнения и т. д. —
1 Под хозяйственным использованием биологических ресурсов океана раньше понимали лишь промысел, объектами которого являются и животные, и растения. В Мировом океане обитает более 16 000 видов рыб и около 600 видов головоногих моллюсков, многие из которых не только съедобны, но и чрезвычайно вкусны и питательны. Кроме того, в океане обитает немногим менее 100 видов китов и ластоногих, тоже служащих объектами интенсивного промысла. Промысел морских рыб в течение многих столетий непрерывно возрастал и достиг сейчас примерно 40 млн. т в год. Теперь прирост вылова рыб замедлился и сейчасон равен всего 3 — 4% в год. Это свидетельствует о том, что рыбные ресурсы океана используются весьма и весьма напряженно. По мнению многих ученых у нас и за рубежом,- максимальный вылов может быть не более чем в 1,5—2 раза выше современного. «Запасы» же китов под давлением вылова стали быстро уменьшаться.
Однако киты составляют лишь около 6% всех биологических ресурсов океана, оцениваемых примерно в 100 млн. т. Большая часть всех ресурсов—рыба (около 85% по биомассе). Около 9% общих ресурсов приходится на долю так называемых «нерыбных объектов»: моллюс-
ков, ракообразных и многих других, включая и водоросли. Максимальный вылов пищевых продуктов из моря не должен превышать 80 — 90, по мнению других — 70—80 млн. т в год, так как 10—20% необходимо для нормального воспроизводства стад. Исходя из этих цифр, известный советский океанолог В. Г. Богоров писал недавно: «Оценивая все перспективы повышения улова в Мировом океане (включая моря), нельзя, рассчитывать на удвоение вылова в ближайшие 20 — 30 лет просто путем увеличения количества или качества рыболовных судов. Ведь можно подорвать основные запасы. В борьбе за существование при резком уменьшении численности вида он может вообще исчезнуть. Следовательно, эксплуатация биологических ресурсов океана должна вестись рационально…» О рациональном использовании ресурсов моря и опасности перелова пишут и другие советские ученые. ‘
Итак, необходима рациональная стратегия промысла, основанная на знании законов круговорота и продукции органического вещества в морских сообществах и экосистемах. Самый общий принцип такой стратегии чрезвычайно прост: беря, отдавать обратно эквивалент взятому, т. е. возмещать. «Беря-^возмещать» — это понятное и справедливое условие, которому следует вся живая природа. Приходится лишь удивляться тому, как много времени требуется человеку, чтобы усвоить этот принцип и следовать ему в практике своих отношений с морем.
Из предыдущего изложения следует, что, изымая из биологических ресурсов моря один продукт и в одном месте, нужно возвращать некий эквивалент в другом месте круговорота. Выловив определенное количество рыбы, можно вернуть материальный эквивалент в виде, например, соответствующего количества биогенных солей, которые поднимут на нужную величину кормовую базу рыб, и тем самым увеличат (восстановят) и самую популяцию рыб: «возмещение» произойдет, хотя биогенные соли могут быть внесены и не точно в том месте, где была выловлена рыба. Большинство морских биологов сходится во мнении, что удобрять океан пока невозможно. Если где-нибудь и производить подкормки
‘Богоров В. Г. Жизнь океана. М., «Знание», 1969, с. 55.
минеральными или органическими веществами, так это в специально отведенных и пригодных для аквакультуры прибрежных районах — бухтах, заливах (что в настоящее время и делается), хотя возможны и несколько иные варианты. ‘ *
Прибрежные воды сейчас служат основными районами промысла. На шельфе добывается 86% рыбы, а в. районах, удаленных от берега, — только 10%. В прибрежных районах перспективно и фермерское хозяйство. Во многих приморских странах уже сейчас выращивают водоросли моллюсков, ракообразных и даже рыб. Развитая морская ферма —■ это не что иное, как видоизмененная экосистема, структура которой специально приспособлена к получению полезного продукта, в определенных звеньях пищевой цепи — рыбы, морских моллюсков, трепангов или водорослей. Чтобы спланировать ее структуру и. схему оптимального управления, нужен прежде всего набросок ее принципиальной схемы.. Затем, задавшись определенными параметрами выхода необходимых звеньев, нужно так «подогнать» другие элементы системы и так изменить набросок принципиальной схемы, чтобы система давала нужный выход. Делать все это экспериментально слишком медленно и дорого. В таком деле основная предварительная работа падает на специалистов-планировщиков, работающих с помощью ЭВМ над первоначальной моделью экосистемы. Поскольку животные нуждаются в органическом веществе, синтезируемом водорослями, планировщики непременно должны позаботиться о звене водорослей. Чтобы добиться нужной их продукции, потребуется рассчитать необходимое поступление биогенных элементов,, углекислого газа и других факторов. Если строить систему по замкнутому циклу, как и в естественных системах моря, то подача биогенных вёщесть должна быть обеспечена достаточно быстрым разрушением всех излишков органического вещества, поступающего из разных цепей системы, а также введением дополнительного — количества биогенных элементов (эквивалентно отбору продукта, выносимого человеком}. Возможно, что дополнительное введение этих веществ окажется больше такого эквивалента. Это будет означать, что часть их переходит в системе в состояние неусвояемого отхода (например, ила), который, возможно, придется удалять из экосистемы[36]. Хорошо, если вещества, уходящие в «отход», нетоксичны для организмов системы. А если они токсичны, то удаление необходимо. Нетрудно, пожалуй, удалить отходы твердые, оседающие на дно биологического реактора. А если это продукты жидкие? Они окажутся растворенными во всем объеме воды, будут накапливаться в ней до вредных концентраций. Вывести их из системы труднее. Быть может даже, что в реактор придется специально вводить организмы (бактерии, водоросли), разрушающие токсин. А это в свою очередь может изменить весь баланс уже спланированной вчерне экосистемы… Словом, работы здесь, и работы трудной, более чем достаточно. Но именно в этом и заключается синтез экосистемы фермерского морского хозяйства.
Получить из системы одного типа, все необходимые продукты будет трудно. Скорее всего будут строиться фермы, специализированные разным образом, как и фермы земледельческие. Значит, единого «типового проекта», одинаково пригодного для разных условий, быть не может, а если он и будет, то общего характера. Конкретные же разработки хозяйственных морских экосистем неизбежно окажутся разными.
Итак, основное условие взаимовыгодного общения человека с биологическими системами океана — это принцип разумного, хорошо обдуманного и спланированного возврата, который может осуществляться в бесконечно разнообразных формах. В разнообразных, но не любых. Некоторые формы «возврата» запрещены самой природой. Можно сказать так: море, как всякий организм, способно «переварить» далеко не любой продукт. Некоторые вещества самым драматическим образом нарушают нормальную его работу. Между тем человек давно и необдуманно выбрасывает в океан отходы промышленных производств, выливает нефтепродукты, загрязняет воды пестицидами, солями ртути и других металлов, вредных для развития жизни. .
Гидрохимические съемки, проведенные в 1973 г., показали,, что поля загрязнений, простирающиеся от европейского и американского материков, уже сомкнулись в
центре Атлантического океана. Загрязнение океана — проблема не завтрашнего, а сегодняшнего дня. Последствия такой необдуманной практики видны на примере применения ДДТ в борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений суши, откуда ДДТ попадает в море. Невозможно оценить ущерб, наносимый им биологической продукции. Изучение действия ДДТ на водоросли рыб и показало, что при одних концентрациях ДДТ замедляется их рост, а при других организмы гибнут. ■
Однако такое знание крайне недостаточно, чтобы судить о вреде, наносимом продукции моря. На его основе нельзя предсказать, как изменится продукция, скажем, через 20 лет. Можно изучить, как распространяется ДДТ по трофической цепи, как он накапливается в организмах разных трофических уровней, какие виды страдают больше и быстрее, какие перестройки в составе сообщества это вызовет. Тогда прогноз продукции через 20 лет станет гораздо реалистичнее. Но и таких сведений мало. ДДТ выносится в океан реками, частично выпадает из атмосферы в виде дустов. Ограничивается его действие только приустьевыми районами и верхним тонким слоем воды или яд переносится в глубинные воды? Стабилен ли ДДТ в глубинной воде, если он туда попадает, как быстро идет его накопление? Эти вопросы показывают, что и гидрологи, и химики тоже обязательно должны быть участниками такого комплексного исследования и прогнозирования. Это будет уже прогноз в экосистеме. Именно он наиболее полон и необходим для предвидения будущего и для ясного понимания настоящего.
Гидрофизические, химические и биологические системы океана существуют изолированно друг от друга только в знаниях человека об океане, но не в самой приро — v де. В современных науках об океане только начали намечаться мосты между этими островами знаний.