Что такое экология? Наука эта ныне очень популярна, и вроде бы не должно возникнуть сложностей при ответе на поставленный вопрос — все о ней знают, все то и дело ее поминают…
Тем не менее простота здесь мнимая. За время существования экологии (а она появилась в 60-х годах прошлого столетия) ученые не смогли договориться даже об ее определении. Немецким биологом-эволюционистом Эрнстом Геккелем, основоположником экологии, она названа наукой «об отношениях организмов и окружающей среды». Затем рамки ее безбрежно раздвинулись. Академик С. С. Шварц заявил на научной конференции, состоявшейся в 1970 году:
— Я мог бы не сходя с места привести сто определений экологии, и все они были бы более или менее правильными!
Перечислять их, разбирать тут — непозволительная роскошь. Важно подчеркнуть, что во всех случаях господствует один лейтмотив: взаимодействия организма (организмов, сообществ) и окружающей среды. Это ядро, это суть, и этого — для наших целей — достаточно. Причем интересны «метаморфозы» в употреблении прилагательного «экологический (-ая, — ое)». Мы не только говорим, и совершенно обоснованно, об «экологических явлениях», «экологической среде», но и утверждаем, что современный человек должен обладать… экологическим мировоззрением. И тоже не ошибаемся.
«Мир подошел к порогу; возникла экология — уже не внутренняя отрасль биологии, а наука выживания, притом не только биологического, а и духовного,— и событие это необычайно значительно: ведь современная экология есть, в сущности, попытка средствами науки осмыслить мир как целостную и ценностную структуру…».
Вот какие — глобальные — суждения может вызвать к жизни экологическое мировоззрение.
…В начале 50-х годов гостиница Воронежского заповедника находилась в небольшом одноэтажном домике, на краю молодой сосновой рощи. Поначалу мне отвели в ней узенькую комнатенку, в которой с трудом разместились кровать, стол да пара стульев. Вход в нее вел из общего холла. Время было летнее, и гостиница была забита приезжими — учеными, киношниками, корреспондентами. Предстояло оглядеться, обжиться, как теперь говорят, адаптироваться к новой обстановке.
Молодость даже из скученности может извлечь пользу, способствовать частым контактам, возникновению общих интересов и быстрому сближению. Через несколько дней я был уже своим в весьма пестрой компании, заполнявшей гостиницу, участвовал в дискуссиях, которые неожиданно вспыхивали на самые, казалось бы, неожиданные темы, в общих чаепитиях в гостиничном дворике, собиравших за столом большинство жильцов. Но не всех. Две комнаты занимали профессора с женами: Нил Петрович Ремезов, заведующий кафедрой почвоведения Московского университета, и Иван Васильевич Орлов, заведующий кафедрой ветеринарии Московского мясомолочного института. Это были почтенные люди, крупные ученые, и от общих чаепитий их удерживала отнюдь не профессорская гордыня. Просто они относились к этой процедуре по-особому. Им требовалось подсесть к самовару на часик-другой, не спеша заварить крепкий ароматный чай и пить чашку за чашкой в неторопливой беседе. Причем делали они это порознь, каждый в своем семейном кругу, и здесь-то между в общем весьма дружественными профессорами возникали иногда небольшие недоразумения из-за самовара, который в гостинице был один. Вечной тете Насте, сестре-хозяйке (ее знают и помнят сотни приезжавших в заповедник), приходилось дипломатически сглаживать шероховатости.
Молодости свойствен не только оптимизм, но и самоуверенность, неумение быстро разглядеть и понять человека.
Молодая часть населения гостиницы с большим интересом ожидала этих мелких «самоварных недоразумений» и весьма иронически комментировала их. Мы видели крошечные человеческие слабости профессоров. И не могли оценить их достоинства как ученых. Понимание приходило медленно, годами, по мере того как рос собственный научный багаж, наступала зрелость.
Я не случайно перескочил с проблем экологии на воспоминания о двух ученых, работавших когда-то в Воронежском заповеднике. Дело в том, что они, особенно Н. П. Ремезов, были яркими представителями экологического направления в научных исследованиях. Они изучали важные элементы структуры природных сообществ — биогеоценозов во взаимосвязи, в динамике. В те времена в заповедниках это не особенно ценилось. Сейчас пришла пора воздать им должное.
Передо мной 22 тома научных трудов Воронежского государственного заповедника. Первый из них появился в 1938 году, последний — в 1976-м. Сотни и сотни статей — плоды многолетних усилий местных научных сотрудников и приезжих ученых, работавших в заповеднике (а таких всегда было немало). Можем ли мы, не вдаваясь в детали, оценить основные направления и общие итоги этих исследований? Ведь Воронежский заповедник — один из немногих общепризнанных центров заповедной науки. Его достижения — достижения заповедного дела в целом.
Первые тома содержат характеристику природного комплекса заповедника. Естественно, необходимо четко зафиксировать, что и в каком состоянии взято под охрану. Это правило сохранилось и до нашего времени, научная деятельность любого заповедника начинается с инвентаризации его почв, флоры и фауны. Вот большой обзор профессора И. И. Барабаш-Никифорова «Фауна наземных позвоночных Воронежского государственного госзаповедника». Констатировано: млекопитающих — 50 видов, птиц — 185, пресмыкающихся и земноводных — по 8 видов. Приведены перечень видов, относящихся к каждому классу, сведения о встречаемости, обилии, приуроченности к тому или иному биотопу. Биотоп — участок земной поверхности (суши или водоема) с однотипными условиями среды, занятый определенным сообществом организмов.
Прекрасная исходная информация, позволившая вот уже в течение сорока лет следить за состоянием и всеми изменениями животного мира заповедника, определять причины этих изменений…
В других сборниках — итоги инвентаризации других групп организмов, характеристика почв. В работе С. В. Голицина, занимающей отдельный, десятый том трудов,— список растений Воронежского заповедника: 973 вида с краткими комментариями. Также совершенно необходимый для дальнейших исследований инвентаризационный источник.
Уже в первом томе ярко заявляет о себе тема, свойственная Воронежскому заповеднику, отвечающая его научному профилю, — тема бобра. Исключительный для того времени по глубине монографический очерк В. К. Хлебовича «Материалы по экологии речного бобра» открывает многолетнюю серию публикаций по этому виду. Сколько их было впоследствии? Не стал подсчитывать, дело не только в цифрах. Некоторые тома трудов посвящены исключительно бобру. Множество публикаций появилось и в других изданиях.
Систематика, морфология, физиология, экология, поведение бобра, способы его отлова и расселения, технология разведения в неволе, описание болезней и методов борьбы с ними — это лишь общий перечень научных и прикладных направлений; в рамках каждого из них — десятки, а то и сотни работ, раскрывающих особенности биологии и проблемы хозяйственного использования интереснейшего и ценного грызуна. Если суммировать, обобщить все сделанное, получится своеобразная энциклопедия по бобру, кастрология (от слова castor — бобр). Созданная как силами постоянных сотрудников (преимущественно зоологами, охотоведами, зоотехниками, паразитологами), так и учеными из других научно-исследовательских организаций.
Очень важно и знаменательно то, что еще со времен Хлебовича, первого эколога-«бобрятника» Воронежского заповедника, был взят курс на изучение бобра в тесной связи с условиями его обитания («взаимодействие организма и среды» — помните главный критерий экологии?). Какова зависимость бобра от основных экологических факторов — характера почвы и водоема, состояния кормовой базы, активности хищников, плотности населения самих бобров? Как изменяются параметры популяции на фоне динамики факторов среды? Какова роль деятельности человека, целенаправленной и стихийной, в жизни бобрового народца? Эти и другие столь же существенные вопросы ставились с чисто экологических позиций. И решать их в заповеднике было очень удобно, поскольку наблюдения велись стационарно, круглогодично, на одних и тех же объектах поколениями ученых, между которыми существовала хорошая преемственность. Проработав десяток лет, зоолог перебирался в другое место, но результаты его первичных наблюдений сохранялись в архиве и «Летописи природы» заповедника, поступали в распоряжение преемников.
Правда, идиллия была неполной. Озабоченный проблемой восстановления бобра в стране и комплектования опытной бобровой фермы, заповедник длительный период не обеспечивал истинной заповедности в бобровых угодьях. Допускался отлов зверей для расселения, преобразовывалась их кормовая база. Исходя из современных понятий о заповедности эти действия нельзя оправдать. Однако нет худа без добра. Отлов и разведение бобров в неволе дали массовый экспериментальный материал, собрать который иными путями не было возможности. Сейчас надобность в этом отпала, и заповедник может поддерживать на своих водоемах установленный режим…
Итак, тема бобра принесла заповеднику всесоюзную и даже мировую известность. Ознакомление с трудами позволяет выделить еще одно крупное направление исследований, менее известное, но имеющее четкую заповедную специфику.
Жизнь лесов длится столетиями. По каким законам складываются лесные сообщества? Каковы основные естественные факторы, влияющие на их структуру, состояние, динамику? Где, как не в заповедниках, исключенных из хозяйственной деятельности, браться за столь насущные проблемы…
У воронежцев это направление еще в 40-х годах возглавил лесовод Митрофан Петрович Скрябин. Одна из его обобщающих, итоговых работ — «Условия среды и взаимоотношения между древесными породами в Усманском бору в ходе последнего векового цикла». О чем там идет речь? Основные лесообразующие породы Усманского бора — сосна, береза, осина. Лесохозяйственная характеристика насаждений, их распространение по территории заповедника. Динамика насаждений и их биомассы в зависимости от типа почв, температурного режима, количества атмосферных осадков, степени увлажненности воздуха. И все — на фоне колебаний солнечной активности в течение векового цикла.
Различное поведение пород деревьев в ходе векового цикла, констатирует ученый, заставляет предположить, что на их рост и состояние, помимо режима тепла и влаги, оказывают большое влияние различия в качестве световой энергии, поступающей от солнца в разные фазы векового цикла.
Нетривиальный и достаточно смелый для начала 60-х годов вывод.
К этому направлению примкнули, значительно углубив его, исследования Н. П. Ремезова и его учеников. То была экологическая классика, оценить которую по достоинству мы тогда просто не умели. Помню, как на заседании ученого совета, в тесноватом помещении заповедной библиотеки, маститый ученый, хитровато поглядывая на слушателей, чертил на доске схемы, показывающие круговорот веществ в лесном массиве заповедника. Конечно, временами было интересно, лектором профессор был отменным. Но разве могли все эти суховатые материи сравниться с чуть ли не детективными тайнами из жизни бобров, оленей, птиц, экологию которых мы, молодые сотрудники заповедника, изучали так самозабвенно?!
Биологический круговорот веществ в различных типах леса Воронежского заповедника. Его влияние на почвообразовательный процесс. Сколько, каких веществ растения получают из почвы, сколько и чего уходит в нее с отпадом. Как меняются эти процессы в зависимости от типа леса, погодных условий. Важнейшие вопросы, без знания которых невозможно суждение о закономерностях, определяющих структуру лесных биогеоценозов, их динамику. Школа профессора Ремезова (аналогичные исследования велись ею и в других заповедниках) способствовала значительному прогрессу отечественных биогеоценологии и почвоведения.
Направление, которое много лет возглавлял профессор И. В. Орлов, было уже и конкретнее. Он и его ученики энергично изучали паразитофауну обитавших в заповеднике и его окрестностях млекопитающих, особенно — бобра. Первично их работа имела чисто инвентаризационную цель. Однако со временем она приобрела экологическую окраску, ученые стали сопоставлять экстенсивность и интенсивность зараженности животных гельминтами с условиями обитания. Анализировались глубина и проточностъ водоемов, характер почвы, обеспеченность кормами, наличие конкурентов и другие природные факторы. Помню, каких истощенных бобров отлавливали зимой на почти бескормных болотцах в пойме реки Ивницы! Их пищеварительный тракт был буквально нашпигован специфическими для бобра гельминтами — стихорхисами.
А затем Орлов с учениками занялись изучением цикла развития некоторых паразитов в условиях заповедника и разработкой методов борьбы с ними. Задача была поставлена глобальная: осуществить так называемую девастацию, то есть полное освобождение природной среды от некоторых гельминтов. Для этого требовалось найти уязвимое звено в цепи их развития и разорвать его. Работа, говоря откровенно, не подходящая для заповедника, но экологически и практически — очень эффективная!
Было бы несправедливым не упомянуть еще об одной долговременной серии исследований. О разработке биологических методов борьбы с насекомыми — вредителями леса. Надо сказать, что многоярусные, насыщенные жизнью леса заповедника отличались отменным здоровьем. Вокруг, в истощенных чрезмерными рубками и нашествием скота массивах лесхозов, одна за другой происходили опасные вспышки энтомовредителей, над ними распылялись ядохимикаты, а в северной заповедной половине Усманского бора царило спокойствие, порой прерываемое лишь некоторыми перестраховочными мероприятиями. Значительную роль в защите заповедного леса играли хищные насекомые — враги лесных вредителей. Естественно было заняться ими. В поле зрения попала трихограмма, и заповедник много сделал для изучения ее биологии. Правда, опыты искусственного разведения трихограммы для выпуска в очаги энтомовредителей не были вполне успешными — слишком сложно это для скромной заповедной науки. И все-таки в том, что сейчас в стране организовано промышленное разведение трихограммы, думается, есть, хоть и небольшая, заслуга Воронежского заповедника.
Исследования по экологии благородного оленя и затем работа по его акклиматизации почти на всей европейской части страны. Исследования по экологии норных хищников — лисицы, барсука, енотовидной собаки. Обширные многолетние исследования по летучим мышам. Орнитологические исследования. Нет, не будет преувеличением утверждать, что маленький лесной заповедный институт за годы своего существования (организован он был в 1927 году) внес зримый вклад в почвоведение, зоологию, паразитологию, геоботанику, лесоведение, охотоведение и другие науки. Где только не встретишь ссылок на печатные труды его сотрудников и ученых, работавших на материалах заповедника!
Вначале полуинтуитивно, а потом и вполне осознанно ученые воспринимали живую жизнь заповедника в единстве и взаимосвязи. Утверждалась комплексность научной деятельности, которая предопределяла выбор форм и методов. Важную роль при этом отводили уже названной «Летописи природы».