Читать книгу "Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях - Менно Схилтхёйзен"

Термин «городской остров тепла» был впервые использован географом Тони Чендлером в его книге «Климат Лондона» 1965 года. Это явление объясняется совокупностью нескольких факторов. Так, из-за деятельности миллионов людей, ютящихся на небольшой территории со всеми их автомобилями, поездами и другими машинами, вырабатывается огромное количество тепла, а высокие здания не дают ему рассеяться. Днем камень, асфальт и металл улиц, тротуаров и зданий поглощают тепло, исходящее прямо от солнца или отраженное от окон, а ночью источают его обратно, медленно остывая. Чем город больше, тем масштабнее в нем остров тепла: с каждым десятикратным увеличением населения температура в городе повышается в среднем на три градуса Цельсия. В крупнейших городах мира и в их окрестностях разница в температуре порой составляет более 12 градусов. Кроме того, столб горячего воздуха в центре города медленно поднимается, из-за чего в направлении города со всех сторон дует легкий ветер. Поднимаясь, воздух остывает, и на частичках городской пыли постепенно образуются капли воды – это приводит к феномену, известному как городской дождь. Иными словами, некоторые крупные города сами формируют свой климат: в их сторону всегда дует ветер, а температура и влажность там заметно выше, чем в сельской местности.

Эпицентр городского острова тепла в Сингапуре находится как раз там, где мы с Соянем попиваем тростниковый сок и жутко потеем. Судя по результатам измерений, проведенных Национальным университетом Сингапура, к региональной температуре можно добавить семь градусов Цельсия, хотя климат здесь и без того тропический. Пора садиться в «тойоту» Сояня, где установлен кондиционер, и ехать к дамбе Марина-Барраж.

Чтобы туда добраться, нужно проехать шесть с лишним километров вокруг футуристичного делового центра Сингапура, где современные небоскребы возвышаются над многорядными шоссе, словно валуны в ручье. Из машины я замечаю забытые всеми уголки растительности и снова вспоминаю, что городская экология – это экология фрагментов. Большая часть города состоит из стали и бетона, подходящих разве что для стрижей и сапсанов, гнездящихся на скалах, и крошечных форм жизни, со временем покрывающих поверхность экосистемой-пленкой, – это бактерии, лишайники и водоросли, а также маленькие животные, довольствующиеся двухмерным жилищем, такие как чешуйницы и ногохвостки. Остальные организмы в большинстве своем не приспособлены к жизни на непроницаемых поверхностях города – им необходима хоть какая-то почва. Под «почвой» могут подразумеваться даже трещины на тротуаре, где прорастают споры папоротника Pteris multifida. Или кромка сточной канавы, где приживаются семена выброшенной карамболы, а ростки удерживают влагу и тем самым создают условия для маленькой экосистемы из круглых червей, муравьев и мхов. Иногда это несколько квадратных метров обычной растительности – высаженные вдоль дороги деревья, выставленные на балкон цветы в горшках, обвивающая опоры эстакады Офир-роуд лоза… да даже сад на крыше недавно воздвигнутого отеля «Марина-Бэй Сандс», издалека напоминающего современный Стоунхендж. Есть зеленые уголки и попросторнее – парки вроде Каланг-Риверсайд или природные заповедники вроде Букит-Тимах или Сентрал-Кэтчмент, где еще сохранился тропический лес. Взглянув на карту Сингапура, вы увидите в основном фрагменты леса – яркие пятна, зеленеющие среди серых и коричневых полос застроенной местности.

С тех пор как британцам было позволено обосноваться на острове, от 540 квадратных километров тропического леса, который некогда покрывал местность, осталось не больше трех – как раз в заповедниках Букит-Тимах и Сентрал-Кэтчмент. Помимо этого, там можно насчитать около 20 квадратных километров так называемой вторичной растительности – это те самые зеленые пятна на карте, каждое размером не больше почтовой марки. Организмам, которым для жизни мало одного бетона, без этих зеленых островков не обойтись.

Но вот незадача: чем островок меньше и удаленнее от других, тем меньше там живого. Энтомолог Эдвард Уилсон и эколог-теоретик Роберт Макартур разработали в 1960-х новую экологическую теорию – теорию островной биогеографии. Давайте ее рассмотрим. Для начала представим себе несколько островов – пусть это будут настоящие острова в океане или любые другие изолированные местообитания. Количество видов, допустим, бабочек на каждом острове зависит от двух факторов: насколько быстро разные виды бабочек долетают до острова и насколько быстро там исчезают. Чем остров меньше и дальше от континента, тем более вероятно, что бабочка пролетит мимо и не станет там жить. Но если вид все же поселится на острове, его выживаемость также будет зависеть от размера острова. На большом острове популяция бабочек легко достигнет нескольких тысяч особей, так что виду ничто не будет угрожать. А вот на маленьком хватит места разве что для пары десятков особей, да и те с немалой вероятностью рано или поздно погибнут от сильной жары или болезни. Уилсон и Макартур рассмотрели эти факторы и вывели ряд математических правил, по которым можно на удивление точно подсчитать количество видов на острове. При увеличении размера острова на один порядок количество видов удваивается. Это относится не только к бабочкам, но и к жукам и птицам.

Крупный город с архипелагами зеленых островков посреди асфальтового моря – настоящий рай для биогеографов. Так, в городке Бракнелл, что в Великобритании, экологи пробрались на круглые заросшие участки в центре кольцевых перекрестков и подсчитали обитающие там виды полужесткокрылых (в этот отряд входят преимущественно растительноядные насекомые, в том числе тли и цикады). Оказалось, что островки в океане дорог полностью подчиняются теории островной биогеографии: между площадью поляны посреди развязки (от 400 до 6000 квадратных метров) и количеством видов полужесткокрылых действительно есть тесная связь.

Островки на дорогах – не единственная разновидность городского архипелага. Такие архипелаги появляются и в тех случаях, когда при расширении города вырубают лес. Именно поэтому в городских экосистемах остается лишь малая часть видов, которые жили в лесу прежде. В 2003 году австралийский эколог Барри Брук в соавторстве с Навджотом Содхи и Питером Ыном из Национального университета Сингапура опубликовал статью в журнале Nature, где подробно рассказал, что именно произошло с сингапурской флорой и фауной с начала XIX века, когда был запущен процесс урбанизации. Благодаря натуралистам и коллекционерам викторианской эпохи, таким как Альфред Рассел Уоллес и Стэмфорд Раффлз, а также научным обществам – к примеру, основанному в 1954 году Обществу природы Сингапура – мы узнали о естественной истории города весьма немало. Да, большая часть его природы давно уже канула в Лету. За прошедшие два века лесной массив усиленно вырубали – остались лишь вышеупомянутые островки. Как выяснили Брук, Содхи и Ын, виды животных и растений исчезали с острова один за другим. Тигровую орхидею (Grammatophyllum speciosum), самую высокую в мире, в последний раз видели там приблизительно в 1900 году, а тридцать лет спустя застрелили последнего на острове тигра. Большой мюллеров дятел (Mulleripicus pulverulentus) исчез в Сингапуре во второй половине XX века. К сегодняшнему дню от 35 до 90 % первоначальных видов из разных групп животных и растений или исчезли на острове совсем, или выживают лишь под надзором смотрителей в городском зоопарке и ботаническом саду.