Читать книгу "С нами или без нас: Естественная история будущего - Роб Данн"

которая тогда была постдокторантом в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, объединила усилия с Тилманом, чтобы проверить гипотезу разнообразия-устойчивости применительно ко всей планете. Ренар хотела изучать посевы. Все посевы. Везде и всюду.

Для начала она принялась выяснять, какие виды культур сеют в каждой стране, в какой пропорции и, главное, с какой урожайностью. Урожайность каждой культуры была связана с показателями, которыми пользовался Тилман, высчитывая биомассу растений на своих делянках; правда, в данном случае учитывались только те части растений, которые подходят для человека, будь то зерна, плоды или (реже) стебли. Урожайность для каждой конкретной страны Ренар исчисляла, разделив общий урожай всех ее посевов (в килограммах) на всю засеянную площадь (в гектарах). После этого она переводила сведения об урожайности в более понятную меру – в калории. Занимаясь всем этим, Ренар составила карту, отражающую общий объем калорий, производимых фермерами мира по странам и годам, – что-то вроде этикеток с указанием пищевой ценности для всей Земли.

Помимо оценок урожайности и производства калорий для каждой страны и каждого года, Ренар также собирала данные по некоторым из тех показателей, которые столь долго отслеживал Тилман для своих делянок. Калифорнийская исследовательница, однако, вела сбор информации не в поле, а копаясь в международных статистических базах. Вместо сорняков она выпалывала неподходящие или неверные цифры. В итоге были собраны данные за полвека, с 1961 по 2010 год, по 176 видам посевов в 91 стране. Дело оказалось нелегким, но все же попроще, чем та работа с тяпкой, которой Тилман и его сподвижники десятилетиями занимались в Сидар-Крик. В принципе, кто-то уже давно мог проделать нечто похожее – это было не слишком сложно. Но желающих не нашлось.

Прогнозы Ренар базировались на прогнозах Тилмана, сделанных на основе данных, полученных с его участков. Согласно ее прогнозам, страны, где сеют больше разных культур, испытают меньшие потери урожайности в те годы, когда условия поменяются, – то есть эти страны окажутся более устойчивыми к переменчивости климата и прочих факторов. Кроме того, Ренар предсказала, что на фоне низких потерь урожайность в них будет меняться незначительно, а следовательно, они будут более стабильными. Помимо разнообразия посевов, Ренар также рассматривала воздействие ряда других факторов, способных влиять на динамику урожайности от года к году. Одним из них был объем использованных удобрений, а другим – масштабы ирригации. Ренар предполагала, что удобрения, как и вода, способны сглаживать перепады в условиях по годам.

В каком-то смысле задачи, которые решал Тилман на своих маленьких наделах, были надуманными. Он всего лишь экспериментировал, и ставки в его играх оставались не слишком высокими. Его деятельность имела значение главным образом для других экологов. Но с работой Ренар дело обстояло иначе – ведь от засух страдает сельское хозяйство по всему миру. Беспокойство по поводу всемирного продовольственного кризиса нарастает, причем, как уже отмечалось в главе 5, потери урожая, связанные с климатическими изменениями, ведут среди прочего и к всплескам насилия в обществе. К каким бы выводам ни пришла Ренар, ее выкладки будут важны для благополучия и выживания миллиардов людей.

Рис. 7.2. Количество видов посевных культур в разных странах, усредненное за десятилетие – с 2009 по 2019 год. Чем темнее штриховка, тем больше в стране видов посевных культур. В период, отраженный на этой карте и в исследованиях Ренар, к примеру, в Перу, Португалии, Камеруне и Китае наблюдалось большое разнообразие посевов. Разнообразие посевов в США и Бразилии, где царствуют соответственно кукуруза и соя, было, наоборот, весьма низким.

Изображение: Лорен Николс по данным Дельфины Ренар

Когда Ренар взглянула на результаты своего анализа, они показались ей на редкость очевидными. Однако, чтобы их объяснить, я должен ввести в наше обсуждение еще одно понятие, а именно равномерность. Представьте себе пирог – самый обычный пирог. Например, лимонный, с хрустящей корочкой и сладкой с кислинкой начинкой. Теперь разрежьте его на десять кусочков. В нашей аналогии кусочки будут соответствовать видам посевных культур. Если все кусочки получились одинакового размера, деление равномерное, а если их размеры различаются, то неравномерное. Предельно неравномерный способ разделить пирог – отрезать один огромный кусок, а оставшуюся небольшую долю нарезать тоненькими полосками. Рассчитывая разнообразие посевных культур в каждой стране, Ренар использовала показатель, включающий равномерность. Данный показатель учитывал и число разных возделываемых видов посевов, и их равномерность. Назовем этот показатель индексом разнообразия-равномерности. Предположение Ренар состояло в том, что наиболее эффективно засухе и прочим бедствиям будут противостоять те страны, в которых сеют множество разных видов культур, а доли занимаемых ими посевных площадей более или менее равномерны. Как раз в этих странах индекс разнообразия-равномерности окажется максимально высоким.

Данные Ренар, и это неудивительно, подтвердили, что одним из способов, позволяющих смягчить последствия переменчивости климата, выступает ирригация. Страны, где она широко применяется, легче переносили засушливые годы. Орошение и дальше будет оставаться значимым фактором – особенно при умном его применении в реальном времени с учетом погодных условий и состояния посевов. Полив, основывающийся на отслеживании данных, выглядит не самым привлекательным решением мировых проблем, но, вероятно, наши предки и на первые каменные орудия смотрели искоса.

Но орошение оказалось отнюдь не единственным важным фактором. Столь же существенное значение имели разнообразие и равномерность посевов. Страны, в которых индекс разнообразия-равномерности был наиболее высоким, при прочих равных условиях из года в год собирали примерно одинаковые урожаи; их сельскохозяйственным системам была присуща большая сопротивляемость. К примеру, в странах, где культуры были разнообразны, а их распределение равномерно, падение урожайности на 25 % оставалось чрезвычайно редким феноменом: такое случалось примерно раз в 123 года. И наоборот, в странах с пониженным разнообразием и неравномерным распределением культур урожаи были куда менее стабильны: их системы обладали меньшей сопротивляемостью, а значит, и меньшей устойчивостью. Страны с небогатым разнообразием культур переживали снижение урожайности на 25 % или даже более примерно каждые восемь лет. Столь же важно и то, что более устойчивые урожаи в странах с высоким разнообразием и равномерностью не ассоциировались со снижением средней урожайности: здесь год от года фиксировались как высокая средняя урожайность, так и стабильность.

Мы еще многого не знаем о разнообразии, сопротивляемости и устойчивости посевов – но того, что нам известно, уже довольно для подготовки прогнозов. Нам, например, неизвестно, существует ли какой-то идеальный вариант разнообразия и можно ли говорить, что один его тип лучше другого. Однако исследования, проведенные на участках Тилмана и в других местах, позволяют предположить: чем больше посевы различаются в плане своей чувствительности к самым распространенным напастям (например, к засухе), тем вероятнее, что успех одного вида будет компенсировать неудачи другого{117}.

Также мы не понимаем, является ли разнообразие видов культур более важным в сравнении с широкой вариативностью внутри самих этих видов. Между тем разобраться в этом было бы небезынтересно, поскольку на фоне нарастающего богатства видов посевных культур во многих странах и регионах{118} разнообразие их внутренних подвидов по большей части снижается{119}. Данные с полей Тилмана позволяют сделать вывод, что разнообразие подвидов скорее имеет значение для тех обществ, которые особенно зависимы от конкретных видов культур (например, для тропических областей Африки и Азии, которые зависят от маниока), а межвидовое разнообразие важнее для тех регионов, где в основе рациона разные сельскохозяйственные культуры или где урожаи идут главным образом на экспорт.

Наконец, мы не знаем, от каких климатических напастей спасает буфер разнообразия – от большинства из них или же только от некоторых. Защищены ли страны и регионы с высоким сельскохозяйственным разнообразием и от скачков в уровнях осадков и температуры, и от прибытия новых паразитов и вредителей? Исследования на участках Тилмана позволяют предположить, что да{120}. Но есть, однако, и кое-что еще.

В то время как в последние десятилетия разнообразие посевных культур оставалось более или менее устойчивым, а в некоторых регионах даже и повышалось, сорта и разновидности культур в разных странах сейчас более похожи друг на друга, чем когда-либо прежде. Некоторые страны выращивают весьма разнообразные культуры – но это то же самое разнообразие, которое встречается и в других местах{121}. Опыты