Шон Кэрролл - Закон «джунглей»
Существовал и некоторый научный скептицизм, так как на тот момент концепция трофических каскадов еще не пользовалась широким признанием. Десятилетиями господствовала точка зрения, что регуляция экосистем происходит снизу вверх и зависит от питательных веществ. Причем Мендота, в отличие от небольших северных озер, с которыми экспериментировали Карпентер и Китчелл, была так называемым эвтрофным озером: туда поступала извне масса питательных веществ, содержавшихся в сельскохозяйственных и коммунальных стоках. Эти вещества стимулировали рост микроорганизмов. Некоторые сомневались, позволят ли манипуляции со звеньями пищевой цепи выше микробного уровня «пересилить» этот приток. Кроме того, было неизвестно, сколько рыбы нужно подсадить, чтобы популяции в озере могли самоподдерживаться на нужном уровне, и каков этот уровень. Вдобавок ученые могли только догадываться, как скажется увеличение популяции судака или щуки на других видах рыб, обитающих в озере.
Особый энтузиазм по поводу проекта испытывали рыбаки и местные рыбацкие клубы. Они так активно поддержали идею, что даже были готовы финансово вложиться в выращивание рыбы для проекта. Но ученые знали, что рыбаки могут сорвать весь эксперимент, если станут вылавливать слишком много рыбы, когда популяция начнет увеличиваться. Поэтому клубы согласились принять новый очень строгий регламент рыболовства в Мендоте, более строгий, чем на каком-либо ином озере в штате.
Благодаря значительной общественной поддержке и помощи Эддиса, беседовавшего с нужными людьми в DNR и в правительстве штата, проекту дали зеленый свет.
Чтобы определить, работает ли эксперимент, было очень важно знать исходный размер популяций перед зарыблением озера. По имеющимся оценкам, во всем озере площадью 4000 гектаров обитало менее 4000 взрослых судаков и 1400 щук. Для сравнения: планктоноядные сиги были в 200 раз многочисленнее, чем любой из высших хищников. Чтобы увеличить количество хищной рыбы, ее начали подсаживать весной 1987 г.
Может показаться, что для увеличения этих показателей в озеро понадобилось бы подсадить тысячи рыбин. Думаем дальше. Рыба живет по законам дарвинизма. Самка судака может всего за одну ночь отложить 50 000 икринок, но в стабильной популяции всего две из них превратятся во взрослых рыб – все остальные сгинут, то есть попадут к кому-то на обед, погибнут от голода и других напастей. Итак, DNR требовалось предоставить массу молодых рыбешек – мальков и молоди. Мальки – это детеныши, только что вылупившиеся из икринок. Они крошечные, размером примерно с москита, и не очень хорошо плавают. Молодь – это юные рыбки, молодь судака достигает примерно 5 см в длину, а молодь щуки – 25. DNR ежегодно в период с 1987 по 1989 гг. выпускал в озеро Мендота 20 млн мальков и примерно 500 000 молоди судака, то есть всего более 60 млн рыб. Также в этот период в озеро каждый год подсаживали 10 млн щучьих мальков и до 23 000 щучьей молоди.
Затем исследователи, занятые в проекте «Озеро Мендота», отслеживали судьбу рыбы и других обитателей озера, а также чистоту воды. Из мальков судака почти никто не уцелел, выживаемость молоди судака составила около 3 % в первый год после зарыбления, а в дальнейшем снижалась. Тем не менее, несмотря на тотальное уничтожение, популяция судака в озере за три года удвоилась. Более крупный щучий молодняк выживал лучше, поэтому количество щук длиной более 30 см за период 1987–1989 гг. возросло в 10 раз.
Были и настоящие сюрпризы. Лето 1987 г. выдалось необычайно жарким, а сиги особенно страдают от повышения температуры воды и сопутствующих гидрохимических изменений. Из-за перегрева воды рыба стала массово дохнуть, и популяция сига, еще недавно многочисленная, сократилась примерно на 95 %. По-видимому, это естественное событие запустило в озере трофический каскад. Сиг питается озерным планктоном, в частности мелкими рачками Daphnia galeata. Дафния, в свою очередь, питается водорослями. После вымирания сигов мелкую galeata вытеснил исключительно редкий, более крупный рачок Daphnia pulicaria. Оказывается, крупная Daphnia более активно пожирает водоросли и прочие микроорганизмы (фитопланктон). В результате вымирания сигов наступил расцвет крупной Daphnia, фитопланктона стало меньше, и вода очистилась.
По-видимому, матушка-природа в тот первый год почти не помогла проекту «Озеро Мендота», но, по крайней мере, не загубила эксперимент. Через три года зарыбление стали снижать раз в два года, и так на протяжении 10 лет. В течение этих 10 лет численность судака и щуки оставалась стабильной и в четыре-шесть раз превышала размер популяции, существовавший до эксперимента, несмотря на то что с начала проекта рыбачить стали примерно в десять раз активнее, ведь вся эта работа по улучшению популяций широко обсуждалась в обществе. Более того, сигов так и осталось мало, основным растительноядным консументом стал прежде редкий вид Daphnia, а вода стала значительно чище, чем до эксперимента, хотя уровень экзогенного фосфора, попадавшего в озеро, оставался высоким.
Степень изменения экосистемы озера под влиянием подсаженных хищников неразрывно связана с вымиранием сига. Вполне возможно, что повышенная плотность популяций судака и щуки блокировала потенциальное восстановление популяции сига, и экосистема озера стабилизировалась в новом виде (больше хищников, меньше планктоноядных, больше планктона, меньше фитопланктона, вода чище). Тем не менее эксперимент на озере Мендота считался и по-прежнему считается успешным. Управленцы со всего мира обратили на него внимание, и подобные манипуляции удалось провести во многих других озерах: из них удаляли планктоноядную рыбу и подсаживали высших хищников.
Но подсадкой хищников можно изменять не только озера.
Волки и ивы
Около полудня 12 января 1995 г. министр внутренних дел США Брюс Бэббитт, директор американской Службы охраны диких животных и рыбных ресурсов Молли Битти и еще трое человек подняли с запряженных мулами саней большой серый стальной ящик и отнесли его по снегу к вольеру над рекой Кристал-Крик, что в долине Ламар в Йеллоустонском национальном парке (рис. 9.3). Бэббитт заглянул в отверстия, просверленные в ящике, и увидел глядящие на него в упор золотые глаза 33-килограммовой волчицы. Ранним вечером в тот же день ящик открыли, и волчица присоединилась к стае из пяти собратьев. Спустя два месяца, когда волки акклиматизировались на новом месте, вольер открыли.
Выход на волю стал для этих волков окончанием 900-мильной одиссеи, которую они проделали на самолете, вертолете и в запряженном лошадьми фургоне из родных мест в провинции Альберта. Впервые за последние 70 лет волчья лапа вновь ступила на землю Йеллоустона – последних серых хищников здесь убили в 1926 г. А в первом и самом знаменитом национальном парке США это событие стало началом нового экологического порядка.
Для людей, участвовавших в проекте, возвращение волков также оказалось долгой, порой болезненной историей. Проект с озером Мендота был придуман, профинансирован и запущен быстро, всего за два года. Почти 100 млн рыб были выпущены в озеро практически при полном одобрении общества и без помпы. Проект по реинтродукции волка в Йеллоустоне, в результате которого в обширном девственном парке поселили всего 31 хищника, занял 21 год, должен был получить одобрение Конгресса, пройти через иски и судебные ордера и потребовал масштабного «Экологического обоснования» – документа, собравшего в ходе открытого обсуждения 180 000 комментариев.
Рис. 9.3
Первый волк, возвращенный в Йеллоустон, 12 января 1995 г. Молли Битти, директор американской Службы охраны диких животных и рыбных ресурсов, и Брюс Бэббитт, министр внутренних дел, несут клетку с первым волком, которого предстоит выпустить на волю
Фотография Джима Пико. С разрешения национального парка Йеллоустон
Научное обоснование было простым. Йеллоустон – это американский Серенгети. Здесь наблюдается наибольшая концентрация млекопитающих во всех 48 Континентальных штатах, именно здесь удалось сберечь и спасти от вымирания бизонов и медведей гризли, некогда многочисленных на всем американском Западе. Но из 60 видов, процветавших здесь до прихода людей, один не сохранился. Речь шла о волке. После исчезновения волков в парк вторглись огромные стада лосей, что тяжелым бременем легло на местную флору. Без волков всю экосиситему нельзя было считать естественной, или нетронутой.
Юридическое обоснование также было простым. В 1973 г. Конгресс принял «Закон об угрожаемых видах», согласно которому такие виды следовало по возможности восстанавливать. В 1974 г. в число таких видов попал серый волк.
Однако культурные проблемы были гораздо сложнее. Заселение США сопровождалось истреблением волков, поскольку считалось, что эти хищники опасны для крупного и мелкого рогатого скота. Кампания по искоренению волков велась столь активно, что к 1930-м этот вид, некогда обычный во всей Северной Америке, исчез в большинстве штатов. Многие считали, что восстановление популяции волков даже в одном небольшом регионе американского Запада будет возвращением убийц на чьи-то фамильные ранчо и фермы. Чем больше волков, тем меньше лосей, что сразу ударит по карману и чековой книжке.
