Царства ґрунту

Царства грунту

Р. Карсон.

«Чем пильніше зможемо зосередити увагу до дива й явищах навколишнього нас світобудови, тим менше залишиться в нас бажання їх уничтожать».

Рэчел Карсон народилася на фермі в Спрингдейле, невеличкому сільськогосподарському містечку у штаті Пенсільванія, 27 травня 1907 р. Любов до живих істот була її з раннього дитинства прищеплювати матір'ю. Р. Карсон закінчила Пенсільванський жіночий коледж, потім отримала ступінь магістра в Університеті Джона Хопкінса в 1932 р., викладала зоологію в Мэрилендском університеті. Як джерела додаткового доходу (США саме вибухнув найбільший економічний криза, так звана Велика Депресія) Рэчел зайнялася журналістикою — складала сценарії радіопередач і по природознавства газеті «Балтімор сан». Пізніше, 1936;го, вона вступила на державної служби в Відомстві риб і тварин США. У цьому організації вона пропрацювала п’ятнадцять років, піднявшись з посади пересічного дослідника до головному редакторові всіх друкованих видань Ведомства.

Помимо численних статей, наукових закладів та просвітницьких, упродовж років Рэчел Карсон написала три ліричних книжки про морської життя: «На морському вітрі» (1941), «Море можна» (1952) і «Кордон моря» (1955). Книги прославили її як автора, пише про природу, і піднесли фінансову незалежність, дозволивши залишити чиновницьку службу. Рэчел Карсон хотіла продовжити твір книжок про дива й красоти світу природи, проте безліч зустрічалися їй у роботи і дослідженнях фактів змусили її змінити наміри так і спочатку знехотя розпочати створення, як згодом виявилося, головного праці її жизни.

Дело у цьому, що використання синтетичних пестицидів та інших штучних хімічних речовин після Другої Першої світової все ширилося. Рэчел Карсон зуміла однією з перших як побачити загрозу всім живих істот планети, а й зібрати воєдино чимало фактів, лише переконливо й з великою художньої силою виклавши в книзі, що отримала назву «Безсловесна весна» (саму назву вже є вражаючий образ — весна без півчих птахів, убитих пестицидами) і що з’явилася світ о 1962 року. У книзі йшла непросто про зловживання окремими речовинами, та про необхідності перегляду всього підходу людей до природи, про смертельній небезпеці споживчого до неї отношения.

Ставшая джерелом перевороту світогляді багатьом і багатьох, «Безсловесна весна» викликала одночасно бурю протесту з боку хімічних компаній, які виробляють пестициди, і які схвалюють їх використання урядовців. Буквально кожна фраза викликала бурхливі суперечки; книжку намагалися ошельмовать. У той водночас вона викликала вісім престижних літературних премій. У 1963 року Карсон спричинило давання свідчень в американський Конгрес, де закликала до зміни політики у сфері охорони навколишнього середовища і здоров’я людей. А через рік, в 1964;му, не стара ще Рэчел Карсон померла від раку грудей, вражена тієї самої хворобою, поширенню якій таку сприяли синтетичні химикаты.

«Безмолвная весна» не з прилавків книжкових магазинів та понині — для науково-публіцистичної книжки це неймовірно довго життя. Він був таким тільки завдяки концептуальної новизні «Безмовної весни», очолює списки сучасної природоохоронної класики (крім іншого, саме у ній вперше запроваджено термін «екосистема»), а й завдяки письменницькому таланту Рэчел Карсон, логіці й красі викладу нею своїх мыслей.

***.

От тонкого шару родючого грунту, строкатим клаптевим ковдрою який захищає континенти, залежить саме існування й нас, покупців, безліч решти сухопутних тварин. Без грунту могли б проростати у нинішньому вигляді наземні рослини, а без рослин тваринам не прожить.

Однако коли джерело якої в сільське господарство життя залежить від грунту, однаковою ступеня справедливе й те, що грунт залежить від живих істот, бо її походження і збереження її істинної природи безпосередньо пов’язані з рослинами і тваринами. Бо грунт — це у певному сенсі породження життя, який виник у чудовому взаємодії живої і неживого довгі епохи тому. Вещества-породители збиралися воєдино, викидаючи вогненними потоками з жерл вулканів, залишаючись на голих скелях континентів, коли вода истачивала навіть прочнейший граніт, а різці морозу та криги розколювали і дробили скелі. Слідом живі істоти заходилися творити своє творче чарівництво і помалу ці інертні речовини стали грунтом. Лишайники, перший покрив скель, своїми кислотними виділеннями сприяли процесу дезінтеграції, готуючи місце для вкорінення іншого життя. У крихітних кармашках примітивною грунту — грунту, освіченою разложившимися частинками лишайників, трупиками дрібних комах, відходами життєдіяльності початкуючою виходити з моря фауни — вгніздились мхи.

Живые істоти як формували грунт, але тепер і оселялися у ній в незліченному достатку та національному розмаїтті; опинись інакше, грунт було б мертвою й безплідною. Своєю присутністю і діяльністю міріади що у грунті організмів наділяли її здатністю живити зелене вбрання Земли.

Почва існує у стані безперервних змін, беручи участь у циклах, яким немає початку, ні кінця. Нові речовини постійно вносять у неї з разрушающихся каменів, гниючої органіки; дощ приносить з неба азот та інші гази. У той самий час інші речовини вилучаються з грунту, одалживаемые у тимчасове користування живими творіннями. Постійно відбуваються тонкі та Ющенка надзвичайно важливі хімічні зміни, у яких елементи, що зі повітря та води, перетворюються на форми, придатні використання рослинами. В усіх цих змінах активно беруть участь живі организмы.

Немного є видів дослідницької роботи, настільки захоплюючих, й те водночас в такому нехтуванні, як вивчення популяцій живих істот, що юрмились в царстві грунту. Дуже мало чого ми знаємо про нитках, що пов’язують грунтові організми друг з одним і зі світом, їх оточуючим, так само як і зі світом наверху.

Может бути, найважливіші з ґрунтових організмів — дрібні, невидимі полчища бактерій і ниткоподібних грибів. Спроба оцінити статистично їх достаток відразу ж наводить нас до астрономічним числам. У чайної ложці грунту з верхнього шару можуть утримуватися мільярди бактерій. Попри їх малюсінький розмір, загальний вагу війська бактерій однією акрі (0,405 га) родючого грунту у її верхніх тридцяти сантиметрах може становити тисячі фунтів (453 кг). Променисті гриби, які ростуть у вигляді довгих ниток, трішки менше численні, ніж бактерії, проте, оскільки вони крупніша, їхній загальний вагу у цьому обсязі грунту може виявитися незгірш від. Разом з малюсінькими клітинами про синьо-зелених водоростей усе це становить мікроскопічну рослинну життя почвы. Бактерии, гриби і водорості — основні учасники процесу гниття: розкладання останків рослин та тварин на складові їх мінерали. Титанічний круговорот хімічних елементів, як-от вуглець і азот, совершающийся у грунті, повітрі й садити живих тканинах, було б без мікроскопічних рослин. Наприклад, без азотфиксирующих бактерій багатоклітинні рослини страждали від азотного голодування, перебуваючи причому у переповненому азотом повітрі. Інші організми утворюють двоокис вуглецю, яка, стаючи вугільної кислотою, бере участь у розчиненні скельних порід. Треті грунтові мікроорганізми здійснюють різноманітні окислювально-відновні реакції, з яких такі мінерали, як залізо, сірка і марганець, преутворити, стають доступні растениям.

В неабиякому кількості присутні й у грунті мікроскопічні кліщі і примітивні безкрилі комахи, іменовані ногохвостками. Попри невеличкий розмір, відіграють важливу роль розкладанні останків рослин, беручи участь у неспішному перетворенні сыплющегося на лісову землю сміття у грунт. Спеціалізованість деяких із цих мініатюрних створінь майже неймовірна. Деякі види кліщів, наприклад, можуть розпочинати життя лише усередині опалих ялинових голок. Сховавшись там, вони поїдають внутрішні тканини иголочек. Коли кліщі закінчать свій розвиток, від голок залишаться тільки верхні верстви клітин. Воістину приголомшлива завдання — впоратися з безліччю рослинного матеріалу, що міститься в опадаючої щорічно листі — дістається декому з дрібних комах, які у грунті і землі лісом. Вони размягчают і перетравлюють листя, і навіть беруть участь у процесі внесення переробленого продукту верхній шар почвы.

Конечно, крім цієї орди дрібних, але зайнятих безперервним працею створінь, існує і багато більших форм, позаяк життя у грунті представлена всім діапазоном від бактерій до ссавців. Деякі їх — постійні мешканці темних глибинних верств; деякі залягають до сплячки чи проводять певні стадії життєвого циклу в підземних камерах; деякі вільно курсують зі своїх нір до світу і навпаки. Взяті загалом, всі ці грунтові житла сприяють насиченню землі повітрям, дренажу і проникненню у ній води крізь шар рослинної жизни.

Из всіх щодо більших мешканців грунту немає, мабуть, важливішого, ніж дощовій хробак. Понад три чверті століття тому Чарльз Дарвін опублікував книжку під назвою «Освіта рослинного перегною внаслідок діяльності хробаків, і навіть контролю над їх звичками». У ньому він вперше познайомив світ із фундаментальної роллю дощових хробаків як геологічного чинника, що грає роль перенесення грунту, змалював, як скельні поверхні поступово покриваються тонким шаром землі, принесеної знизу хробаками в кількості, що досягає у найбільш сприятливих їм зонах багатьох тонн на акр. У той самий час хробаки втягують до своєї норки і змішують з землею велике кількість органічного матеріалу, що міститься в траві і листі (до двадцяти фунтів на квадратний ярд шість місяців). Розрахунки Дарвіна показали, діяльність дощових хробаків може збільшити шар грунту на товщину від одного до півтора дюймів (2,5−3,8 див) за десятирічний період. І це ще жодним чином в повному обсязі: їх норки аэрируют грунт, сприяючи проникненню у ній вологи і коренів рослин. Органіка розкладається, проходячи крізь травні тракти хробаків, а продукти їх виділення збагачують почву.

Итак, грунтову співтовариство є павутиння переплетених життів, кожна у тому числі однак пов’язані з іншими — живі істоти залежить від грунту, а й грунт залишається необходимейшим елементом планети лише до того часу, поки ній процвітає живе сообщество.

Проблема, яка цікавить нас тут, досі привертала собі мало уваги: що приміром із цими численними і життєво важливими мешканцями землі, коли у тому світ потрапляють отруйні хімікати, внесені туди або безпосередньо, в ролі «стерилізаторів» грунту, або які у неї разом із дощем, насыщающимся смертоносними речовинами, що він просочується крізь листяний покрив садочків і з посівів? Чи розумно відразу припустити, що ми можемо застосувати інсектицид широкого спектра дії, наприклад, щоб знищити під землею личинок комах, портящих врожай, і навіть і вбити заодно «корисних» комах, що потенційно можуть найважливішу роль розкладанні органіки? Чи можемо використовувати неспецифічний фунгицид, не вбивши грибки, котрі живуть в обоюдовыгодном союзі в коренях багатьох дерев і які допомагають їм отримувати від грунту живильні вещества?

Очевидная істина у тому, що цим найважливішої частиною екології грунту по більшу частину нехтують навіть вчені України та майже зовсім її ігнорують контролюючі органи. Хімічні методи боротьби з комахами засновані, очевидно, на припущенні, що грунт здатна витримати й витримає скільки завгодно образ отрутохімікатом, не завдавши удару у відповідь. У природі грунтового світу майже повністю игнорируется.

Из нечисленних проведених досліджень поступово вимальовується картина впливу пестицидів на грунт. Не дивно, що це дослідження який завжди узгоджуються між собою, тому що кількість видів грунту настільки велика, що вплив, наносящее збитки одному виду, може бути нешкідливим для іншого. Світлі піщані грунту значно більше уразливі, ніж гумусные. Поєднання кількох хімічних речовин, очевидно, впливає сильніше, ніж кожна з них же в окремішності. Попри розмаїття результатів, накопичуються, очевидно, досить вагомі свідоцтва шкоди, отримують визнання багатьох ученых.

При певних умов зачіпаються хімічні перетворення і трансформації, які у самісінькому серці живого світу. Одне з прикладів — нитрификация, процес, в результаті чого атмосферне азот стає доступний рослинам. Гербіцид 2,4-Д викликає тимчасове припинення нітрифікації. У недавніх експериментах, проведених під Флориді і Індіані, засвідчили, що линдан, гептахлор і ГХБ (гексахлорбензол) гальмують нитрификацию, провівши у землі лише два тижні, причому ГХБ і ДДТ справляють чималий гнітюче вплив навіть рік після обробки. Інші експерименти підтвердили, що ГХБ, альдрин, линдан, гептахлор і ДДД (одна з похідних ДДТ) неможливо азотфиксирующим бактеріям утворювати необхідні вузлики на коренях бобових рослин. Серйозно підривається малозрозумілу, але, безсумнівно сприятлива зв’язок між грибки і корінням вищих растений.

Иногда проблема полягає у порушенні тонкого рівноваги в популяціях, у вигляді якого природа сягає своїх далекосяжних цілей. Спалах розмноження в будь-якого з які у грунті організмів, що відбувається, як інші організми придушуються інсектицидами, порушує відносини «хижак — жертва». Такі порушення легко можуть торкнутися метаболическую активність грунтів та змінити її продуктивність. Вони можуть також призвести до з того що потенційно шкідливі організми, раніше сдерживавшиеся, вийдуть з-під дії механізмів природного контролю та перетворяться у вредителей.

Одно з найважливіших якостей інсектицидів, про який варто пам’ятати, вносячи в грунт — це їхнє тривала стійкість, измеряющаяся не місяцями, але роками. Альдрин знаходять у землі через чотири роки: следовые кількості самого речовини й у більший обсяг — його похідне, дильдрин. У піщаних грунтах десять років після застосування токсафена його ще залишалося достатнє кількість, щоб вбивати термітів. Гексахлорбензол зберігається як мінімум протягом одинадцяти років; гептахлор або його ще більше токсичні похідні — принаймні дев’яти. Хлордан було виділено з землі через років після застосування у кількості, що досягає 15% від первоначального.

Инсектициды, застосовувані, здавалося, в поміркованих кількостях, кілька років здатні накопичуватися у грунті до фантастичних величин. Оскільки хлорсодержащие вуглеводні стійки і довговічні, кожне їхнє застосування лише додається до кількостям, використаним раніше. Стара легенда у тому, що «один фунт ДДТ на акр (0,453 кг на 0,405 га) цілком нешкідливий» повністю позбавлена сенсу, якщо обприскування не однократне. На ділянках картоплі знайшли до 15 фунтів (6,8 кг) ДДТ на акр, у тих ділянках кукурудзи — до 19 (8,6 кг). У клюквенном болоті, на яких вели спостереження, виявилося щодо одного акрі 34,5 фунта (15,6 кг). Найбільшу ж, очевидно, ступінь забруднення показала земля з яблуневих садів, де ДДТ накопичувався у кількості, майже співпадаючому з кількістю його щорічного застосування. Усього за сезон, якщо сади обприскувались чотири чи більше раз, ДДТ може зібратися однією акрі від 30 до 50 фунтів (13,6−22,65 кг). При обприскуванні протягом кілька років концентрація пестициду між деревами становить від 26 до 60 фунтів (11,8−27,2 кг) на акр, а під деревами — до 113 фунтів (51,2 кг).

Классический випадок отруєння грунту практично навічно — застосування миш’яку. Хоча середини 40-х років миш’як мало застосовується в обробці зростаючого тютюну, витіснений синтетичними органічними пестицидами, зміст миш’яку на сигарети, зроблені з вирощеного і в Америці тютюну, зросла з 1932 по 1952 рік як на 300%. Пізніші дослідження виявили збільшення до 600%. Доктор Генрі З. Саттерли, відомий авторитет по токсикології миш’яку, каже, що, хоча органічні інсектициди майже повністю замінили миш’як, тютюнові рослини продовжують вбирати старий отрута, оскільки грунт тютюнових плантацій нині цілком просякнута тяжким практично нерастворимым отрутою — арсенатом свинцю. Цей останній продовжує визволяти миш’як в розчинній формі. Грунт на значній своїй частині територій, засіяних тютюном, піддалася, за словами доктора Саттерли, «кумулятивному і майже уменьшающемуся отруєнню». У тютюні, выращенном в країнах східного Середземномор’я, де інсектициди з урахуванням миш’яку не застосовувалися, нема збільшення змісту мышьяка.

Таким чином, ми бачимо з іншою проблемою. Нас має турбувати як то, що з грунтом; потрібно ще заздалегідь подумати — наскільки інсектициди виявляться здатні переходити з грунту у кістковій тканині рослин. Багато чого залежить від типу грунту, рослинної культури, типу, і концентрації инсектицида. Грунт, багата органічними речовинами, вивільняє менші кількості отрути, ніж інші типи грунтів. Морква поглинає інсектицидів більше, ніж будь-яка інша вивчена культура; Якщо ж інсектицид виявиться линданом, то концентрація їх у моркви виявиться вище, ніж у грунті. У найближчому майбутньому, можливо, виявиться необхідно аналізувати грунт на наявність інсектицидів, як висаджувати у ній певні види рослин. Інакше навіть ті рослини, які безпосередньо не оброблялися, просто можуть отримати від грунту досить інсектицидів, щоб це зробило їх непридатними для продуктового рынка.

Именно ця різновид забруднення вже створює нескінченні проблеми по крайнього заходу на одне ведучого виробника дитячого харчування, не котрий побажав купувати овочів чи фруктів, при вирощуванні яких використовувалися токсичні інсектициди. З'єднанням, котра заподіяла найбільші клопоти, виявився гексахлорбензол, який концентрується в коренях і клубнях рослин, проголошуючи про присутність затхлим присмаком і запахом. Солодкий картопля, вирощений на каліфорнійських полях, де ГХБ використовувався двох років тому, містив це речовина, та її довелося відкинути. Протягом одного року, коли фірма уклала контракт бегемотів у Південній Кароліні попри всі необхідну їй кількість солодкої картоплі, такий відсоток земель цього штату виявився забрудненим, що компанії довелося робити закупівлі на ринку зі значними фінансовими втратами. Протягом багато років довелося відкинути дуже великий число фруктів, і овочів, вирощених у різних штатах. Найбільш завзятій показала себе проблема, що з арахісом. У південних штатах арахіс зазвичай вирощують по ротаційній схемою, чергуючи його з посівами бавовни, у яких інтенсивно використовують ГХБ. Вирощений згодом цих грунтах арахіс накопичує значні кількості инсектицида. Навіть слідових кількостей вже, щоб з’явилися зрадницькі запах і присмак. Речовина проникає в плоды-орешки не може бути звідти виведено. У процесі переробки затхлість зовсім на слабшає, інколи ж, навпаки, посилюється. Єдиний шлях до виробника, котрий вирішив позбутися ГХБ — це цілком не використовувати продукцію, вирощену із цього речовини, чи забруднених їм почвах.

Иногда під загрозою виявляються самі сільськогосподарські культури — і є загроза зберігається до того часу, поки грунт забруднена инсектицидом. Деякі інсектициди вражають чутливі рослини, такі, як, наприклад, боби, пшеницю, ячмінь чи жито, гальмуючи зростання коренів чи уповільнюючи розвиток паростків. Прикладом може бути досвід виробників хмелю в штатах Вашингтон і Айдахо. Навесні 1955 року з цих виробників прийняли великомасштабну програму боротьби з суничним кореневим довгоносиком, личинки що його достатку розплодилися на коренях хмелю. За порадою сільськогосподарських експертів і середніх виробників інсектицидів, хмелярі було обрано ролі засобів проти довгоносика гептахлор. Через року, після застосування гептахлора нагайки рослин на опрацьованих хмельниках стали чахнути і вмирати. На полях, де обробку не проводили, усе лишалося гаразд; за українсько-словацьким кордоном між обробленими і необробленими ділянками недуга зникав. Ціною значних коштів пагорби було засаджено хмелем наново, але рік нові коріння теж відмерли. Чотири роки грунт досі містила гептахлор, і науковці було неможливо передбачити, як довго він збереже отруйність, чи запропонувати хоч якийсь засіб поліпшити фінансове становище речей. Федеральний сільського господарства, що тільки березні 1959 року відшукав, що у дивному становищі, досі декларуючи придатність гептахлора в обробці грунту під хміль, і нарешті скасував ліцензування цієї речовини від використання. Хмелярі тим часом намагалися наскільки можна відшкодувати свої витрати через суд.

Пока застосування пестицидів точиться та практично неуничтожимые речовини продовжують накопичуватися у грунті, майже з упевненістю можна сказати, що в нас неприємності. До цього думці одноголосно прийшла група фахівців, присутніх у Сиракузском університеті у 1960 року, щоб обговорити екологію грунту. З цих людей підсумували загрозу, подану використанням «настільки могутніх й погано витлумачених інструментів», як хімічних з'єднання заліза і випромінювання, такими словами: «Лише кілька хибних кроків зі боку людини можуть призвести до повної руйнації продуктивних сил грунту, і тоді планета справді може дістатися членистоногим».

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.