История Амазонских дождевых лесов свидетельствует о том, что эта экосистема легко приспоса6ливается к естественным нарушениям климата. Сможет ли она столь же гибко реагировать на вмешательство человека?

Поль А. Колиньо

Дождевые леса, занимающие огромный бассейн Амазонки, с самолета кажутся ровным зеленым ковром, прорезанным местами полосками воды. На самом деле лес этот совсем не однороден. «Ковер» — это лесной полог, образованный широкими листьями гигантских деревьев самых разных видов и представляющий собой лишь верхний слой экосистемы, включающей наибольшее — по сравнению с другими районами земного шара — количество видов растений и животных. В дождевом лесу обитает около 80 тыс. видов растений (одних только пальм — 600 видов), а также около 30 млн. видов животных, главным образом насекомых.

Высказывалось предположение, что огромное видовое разнообразие является следствием устойчивого теплого и влажного климата. Теоретически в отсутствие таких «возмущений», как ежегодные краткие зимние похолодания или длительные оледенения в этом тропическом регионе, который обычно называют просто «Амазонией», число видов должно расти. Однако данные исследований показывают, что Амазония подвергалась климатическим возмущениям самого разного временного масштаба, включая последнее оледенение, когда ледники заняли более северные районы. Более того, умеренные климатические нарушения не только не были губительны для жизни в Амазонии, но даже могли способствовать формированию здесь огромного разнообразия видов.

Влияние климата на видовое богатство в экосистеме Амазонии в прошлом — это далеко не академическая проблема: изучение ее дает бесценную информацию о вероятных изменениях дождевых лесов в будущем. Уничтожение человеком растительности на огромных пространствах приводит к быстрому исчезновению огромного числа видов. Странам, на территории которых произрастают дождевые леса, — Бразилии, Венесуэле, Колумбии, Эквадору и Перу — необходимо выработать план действий, направленных на спасение как можно большего числа видов и в то же время совместимых с требованиями экономического развития. Те, кто разрабатывает эти стратегии, должны учитывать все факторы, влияющие на видовое разнообразие. Поэтому так важно выяснить, какие потрясения испытала данная экосистема в прошлом.

Прежнее представление о том, что многообразие видов в Амазонии объясняется постоянством климата, возникло, как это ни странно, в ходе исследований морских глубин. Ховард Л. Сандерс из лаборатории морской биологии в Вудс-Холе обнаружил, что на больших глубинах в донном иле, несмотря на холод, темноту и низкую биологическую продуктивность, обитает множество видов. Он доказал, что влияние этих неблагоприятных факторов компенсируетcя постоянством условий обитания. При отсутствии значительных колебаний состояния среды, вымирание видов, приспособившихся к такой среде, замедляется. Вместе с тем, поскольку эволюция продолжается, скорость образования новых видов превышает скорость вымирания старых, что и приводит к увеличению видового разнообразия.

Сандерс высказал предположение, что ситуация в лесах Амазонии и других тропических лесах напоминает ситуацию на больших глубинах в океане: здесь в условиях постоянной влажности и температуры вымирание видов — редкость. Эта точка зрения, казалось бы, подтверждалась отсутствием зимних похолоданий и оледенений и данными, свидетельствующими о том, что в бассейне Амазонки размером 1000 на 3000 км дождевые леса существуют уже 30 млн. лет, а может быть, и дольше.

В 1969 г. появились данные, которые заставили усомниться в правильности гипотезы постоянства климата в Амазонии. Юрген Хаффер, работавший в корпорации Mobil, заметил, что для различных районов бассейна Амазонки характерны свои собственные изолированные орнитофауны, несмотря на то что лесной покров тянется практически непрерывно с запада на восток — до берегов Атлантического океана. Хаффер и другие биологи заметили также дизъюнкции (разобщенность) видовых ареалов у бабочек и у некоторых других групп. Подобная картина немало озадачила ученых: действительно, каким образом оказались изолированны популяции, если среда их обитания была непрерывной?

Хаффер выдвинул настолько ясное и логичное объяснение, что многие из нас испытали досаду от того, что не додумались до этого объяснения сами. Он предположил, что причины современной изолированности популяций следует искать в последнем ледниковом периоде. Обнаружив, что области со своими видами расположены главным образом на возвышенностях, более влажных, чем низменности, Хаффер пришел к выводу, что во время оледенений низменности в Амазонии превращались в засушливые полупустыни, тогда как возвышенности становились «островами» влаги и служили, таким образом, рефугиями («убежищами») для животных и растений дождевых лесов. Популяции, когда-то бывшие однородными, разобщались и, приспосабливаясь каждая к своей среде обитания на своей возвышенности, навсегда отделялись друг от друга.

Эта гипотеза весьма привлекательна, поскольку объясняет не только дизъюнкцию ареалов в бассейне Амазонки, но и необычное видовое разнообразие. В«убежищах» ледникового периода существовавшие виды спасались от вымирания, а периодическая географическая изоляция родственных популяций (всего Земля пережила к настоящему времени 13 ледниковых эпох) способствовала все возрастающей их дивергенции.

Изрезанный водой участок дождевого леса в бассейне Амазонки на первый взгляд кажется однородным, но на самом деле, как и весь лес в целом, включает большое количество растущих вперемежку видов деревьев. Во влажном, теплом лесу Амазонии на единице площади (равно как и в суммарном выражении) обитает больше видов растений и животных, чем в любом другом регионе земного шара. Одно время существовала теория, что это многообразие видов объясняется постоянством климата, но, как показано недавно, в действительности бассейн Амазонки все время страдал от таких ««возмущений»»,как ливневые потоки и затопления. В противоположность оледенениям, приводившим к массовым вымираниям на континентах, такие умеренные возмущения препятствуют вымираниям видов. Уничтожая часть представителей доминантных видов, они дают возможность укрепиться слабым видам

Сторонник гипотезы рефугий должен предоставить доказательства того, что низменности Амазонии, где сейчас произрастают влажные тропические леса, действительно высыхали в ледниковый период. До сих пор никто еще не нашел неопровержимые свидетельства того, что в бассейне Амазонки климат был действительно аридным (сухим), хотя косвенные подтверждения этого предположения давали расчеты по моделям, а также анализ образцов осадочных пород, собранных в некоторых районах тропиков.

Так, например, Джон Е. Кутцбах и Питер Дж. Гьюттер из Висконсинского университета в Мадисоне, используя компьютерную модель глобального климата ледникового периода, показали, что в ту пору интенсивность муссонных дождей в тропиках была ниже на 20%. В результате такого уменьшения осадков аридные условия должны были распространиться на регионы с резкой сменой сезонов, т.е. на те, где ежегодно бывают по-настоящему засушливые периоды (а к ним относятся по крайней мере некоторые районы Амазонии). (Многие так называемые сезонные регионы тропиков не характеризуются ежегодными периодами настоящей засухи, просто отдельные сезоны в них менее дождливы, чем другие.)

Бассейн Амазонки ограничен с востока Атлантическим океаном, а с других сторон — возвышенностями: это Гвианское плоскогорье на севере, громадные Анды на западе и плато Мату-Гросу на юге. Дождевой лес (тёмно-зелёный), занимающий всю территорию бассейна, можно встретить до высоты 1200 м над уровнем моря

Дэниел А. Ливингстон из Университета Дюка одним из первых получил полевые данные по вопросу об аридности. Исследуя в Африке ископаемую пыльцу деревьев — хороший индикатор местной флоры, он обнаружил, что некоторые тропические дождевые леса растут сейчас там, где 12-20 тыс. лет назад, т.е. в конце последнего оледенения (имевшего место 70 — 10 тыс. лет назад), располагались сухие редколесья или саванны. Намеки на такую же аридность в ледниковое время там, где теперь расположены влажные тропические зоны, мы находим с внешней стороны границ Амазонии. Это наводит на мысль, что выводы относительно ситуации, существовавшей в ледниковом периоде в Африке, приложимы и к бассейну Амазонки.

Я сам собрал данные, могущие, казалось бы, свидетельствовать об аридном климате в бассейне Амазонки, на островах Галапагос, находящихся на экваторе примерно в 2000 км к западу от западной границы Амазонии. Надежно датированный керн ненарушенных осадочных пород, взятый со дна пресноводного озера, показал, что в последний ледниковый период воды здесь не было и что появилась она лишь в начале голоцена (современного послеледникового периода).

Аналогичные свидетельства были найдены и на континенте севернее бассейна Амазонки. На севере Венесуэлы, там, где сейчас расположено глубокое озеро Валенсия, в конце последнего ледникового периода воды не было, а на месте современных болот на побережье Гайаны произрастала сухая растительность. Есть данные, подтверждающие, что на месте выраженно-сезонного леса к югу от бассейна Амазонки, около Сан-Паулу в Бразилии, тоже были аридные условия.

Дополнительные доказательства того, что низменные участки в бассейне Амазонки в ледниковый период могли быть аридными, были получены при анализе кернов донных пород Атлантического океана, взятых близ устья Амазонки. Джон Е. Дамут и Родес В. Фэрбридж, работавшие тогда в Колумбийском университете, обнаружили, что в последнюю ледниковую эпоху осадки, переносимые рекой на восток, включали небольшое количество полевых шпатов, минералов кристаллических пород, которые, по всей вероятности, были продуктом эрозии в условиях аридного климата.

Несмотря на обилие косвенных доказательств аридности в ледниковом периоде, я пришел к выводу, что они недостаточно убедительны. Георг Ирион из Исследовательского института и Музея естественной истории во Франкфурте предположил, что полевые шпаты в донных отложениях Атлантического океана, возможно, происходят из пород ложа Амазонки, а не из пород, лежавших на поверхности земли. Уровень моря во время оледенения был понижен, так что многие притоки Амазонки, вероятно, глубже «вырезали» свои русла, вымывая при этом полевые Шпаты.

Картосхемы среднегодового количества осадков (слева) и ареалов различных видов бабочек (справа) показывают, что изолированные ««островки»», занимаемые отдельными видами, в целом совпадают с «пятнами» наибольшей влажности; часть из них приходится на возвышенности (не показаны). Эта корреляция (впервые отмеченная среди птиц) привела ученых к мысли о том, что изолированные области, занимаемые разными видами, возникли давно, возможно, в последний ледниковый период (70 000 — 10 000 лет назад). Первоначальная гипотеза утверждала, что во время оледенений низменные участки были аридными, а более влажные возвышенности превращались в рефугии (убежища») для различных видов. Эти виды развивались в изоляции и продолжали жить обособленно тогда, когда лес между «убежищами» восстанавливался. Новые данные позволяют предположить, что в этих гипотетических «убежищах» в ледниковом периоде было на самом деле слишком холодно, чтобы там могли существовать дождевые леса; на самом деле леса сохранялись, вероятно, в отдельных частях теплых низменных районов, которые вовсе не становились аридными. Эти новые выводы опровергают теорию рефугий, но согласуются с предположением, что климат в Амазонии испытывал значительные колебания

Данные по кернам осадочных пород с островов Галапагос и с прилегающих к Амазонии территорий на материке также недостаточно убедительны. Хотя районы, где взяты эти образцы, и расположены к Амазонии ближе, чем Африка, но все же достаточно удалены от дождевых лесов этого региона. Более того, эти районы часто испытывают влияние различных климатических воздействий. Между ними и бассейном Амазонки пролегают высокие Анды, Гвианское плоскогорье и такая мощная цепь холмов, как плато Мату-Гросу, образующие соответственно западную, северную и южную границы региона. Каждая из этих границ является зоной климатической напряженности, так что климатические условия по одну сторону возвышенности часто сильно отличаются от климатических условий по другую ее сторону.

Возможно, что в районах современной Амазонии с ярко выраженной сезонной изменчивостью ослабление муссонных дождей и приводило в периоды оледенений к установлению полуаридного климата. Это могли быть области непосредственно к югу от Гвианского плоскогорья в северо-восточной части Амазонии, непосредственно к западу от МатуГросу — в юго-западной ее части, а также некоторые области в центральной части региона, в Бразилии. В большинстве же других, более влажных районов Амазонии, где ежегодное количество осадков колеблется от 2 до 5 м, сокращение количества дождей вряд ли оказывало заметное влияние на экосистему.

В 1985 г., в связи с отсутствием датированных окаменелостей ледникового периода из гипотетических «убежищ» Хаффера или низменностей бассейна Амазонки, я и мои коллеги из Университета шт. Огайо решили получить данные, касающиеся непосредственно Амазонии. Нам первым удалось обнаружить окаменелости, относящиеся к ледниковому периоду. Они позволили предположить, что климат в бассейне Амазонки не был тогда аридным. Однако он претерпел значительные изменения: температура в то время понизилась на несколько градусов Цельсия. Найти эти образцы нам помог счастливый случай. Мы прочесывали западную окраину дождевых лесов на востоке Эквадора в поисках древних озер, в осадочных породах которых мы надеялись отыскать «записи» древних климатических изменений. Однажды мы оказались на дороге в окрестности города Мера, расположенного на восточных склонах Анд на высоте 1100 м над уровнем моря.Это место соответствует верхней границе современных дождевых лесов и попадает в пределы одного из основных предполагаемых «убежищ». Там мы обнаружили обнажение осадочной породы с включенными в нее ископаемыми пнями и стволами деревьев. В ожидании самолета, который должен был доставить нас к одному из отдаленных озер, мы успели собрать образцы этой породы и древесины. Радиоуглеродный анализ древесины показал, что некоторые образцы имеют возраст 35 тыс. лет, а другие 26 тыс. лет. Хотя эти значения соответствуют временам более ранним, чем время последнего максимального оледенения (18 тыс. лет назад), они все же относятся к ледниковому периоду.

Хвойное дерево с широкими иглами, Podocarpus oleifolius, — один из нескольких видов, принадлежащих к роду Podocarpus и растущих на высоте 1800 м и выше в эквадорских Андах. Эти деревья не встречаются на территории Эквадора в дождевых лесах, по всей вероятности, потому, что предпочитают относительную прохладу гористых районов. Однако недавно автор обнаружил в эквадорских дождевых лесах ископаемые остатки Podocarpus, датированные ледниковым периодом. Это открытие послужило главным аргументом против теории рефугий, объясняющей разделение ареалов. Место, где были найдены ископаемые остатки (район Меры), располагающееся в пределах одного из предполагаемых ««убежищ», в ледниковый период, как свидетельствуют эти остатки, было холодным, а следовательно, не могло служить ««убежищем». Если в окрестностях Меры было слишком холодно, чтобы там существовал дождевой лес, можно предположить, что в некоторых или во всех других предполагаемых «убежищах» было также слишком холодно.

Другой анализ образцов древесины показал, что среди них имеются остатки хвойных деревьев. В настоящее время единственным представителем хвойных деревьев в Эквадоре являются деревья рода Podocarpus, произрастающие в Андах по меньшей мере на 700 м выше, чем расположена Мера. Анализ пыльцы в осадочных породах показал, что древний лес в Мере во многих отношениях напоминал леса Анд и не был похож на леса современной тропической Америки. Мы пришли к выводу, что деревья рода Podocarpus, предпочитающие влажный и относительно прохладный климат и произрастающие в наше время только в горах, во время оледенения росли по меньшей мере на 700 м ниже. Рассматривая этот факт в одном ряду с данными анализа пыльцы, можно прийти к выводу, что во время последнего оледенения климат в том месте, где расположена Мера, был влажным, но слишком холодным для того, чтобы там могли существовать дождевые леса современного типа. По имеющимся оценкам, температура в предгорьях эквадорских Анд была как минимум на 4,5°C меньше, чем сейчас. (Во влажном воздухе температура в горах падает на 6°C на каждые 1000 м высоты.)

Таким образом, в районе Меры в ту пору теплолюбивые виды существовать не могли. Если температура упала на обширной площади Амазонии, — а это кажется вполне вероятным, — то и другие возвышенные участки современных дождевых лесов были, вероятно, слишком холодными для того, чтобы служить «убежищами». Принимая во внимание надежно установленный факт, что типичные деревья дождевых лесов продолжали существовать где-то в бассейне Амазонки на протяжении всего времени, следует признать, что такие леса сохранялись в каких-то низменных районах, где, согласно теории рефугий, климат должен был быть аридным. Если же деревья и в самом деле смогли выжить только в низменных районах, значит, эти районы в действительности не были засушливыми, во всяком случае, не все из них.

Озеро Аньянгукоча. Распределение осадков в этом и некоторых других эквадорских озерах указывает на то, что западная область дождевых лесов в Амазонии около 1000 лет назад подвергалась продолжительным воздействиям необычайно сильных ливней. Верхний слой осадков (справа) образован гиттией, типичным озерным илом. Ниже располагается слой типичных речных осадков, перекрывающий другой слой озерного ила. Речные осадки отложились в период от 800 до 1300 лет назад. Распределение осадков показывает, что вначале озеро Аньянгукоча было изолированным, а 1300 лет назад стало питаться рекой, вероятно, вздувшейся от частых сильных ливней. Эта река перестала питать озеро около 800 лет назад, возможно, после окончания периода сильных ливней

Разумеется, для того чтобы с достаточной уверенностью восстановить картину климата в бассейне Амазонки в ледниковый период, нужно гораздо больше сведений, нежели один набор данных, относящихся к ледниковому периоду, и некоторые данные, относящиеся ко времени наибольшего похолодания. Но уже сейчас ясно, что теория рефугий является не более аргументированной, чем теория постоянства климата, которую она сменила. Существующие данные позволяют также предположить, что дождевые леса сокращаются в ответ на похолодание в периоды оледенений и вновь расширяются во время теплых межледниковых периодов, подобных тому, который продолжается в наши дни. По сути дела, эта ситуация является обратной по отношению к картине, рисуемой теорией рефугий: во время оледенений часть низменных участков превращалась в относительно теплые, влажные «заповедники» для дождевых лесов, а возвышенности, которым ранее теория приписывала роль «убежищ», становились необитаемыми.

Чем же в таком случае объяснить видовое разнообразие и дизъюнкцию ареалов, отмечаемые биогеографами? Климатические изменения между ледниковым периодом и межледниковьем, наверное, играют определенную роль, хотя и не столь важную, как считают сторонники теории рефугий. Условия для возникновения новых биот могут обеспечиваться, по моему мнению, миграциями видов, населяющих дождевые леса, в более высоко расположенные районы во время теплых межледниковий. Популяции из теплых и низменных районов эпохи оледенения могли приспосабливаться к новым условиям на больших высотах, изменяясь и становясь все более непохожими на своих предков. Возможно, нечто подобное произошло с птицами и бабочками, которые в наши дни обитают на возвышенностях.

Другая часть ответа связана, разумеется, с вариациями климата и географических характеристик в бассейне Амазонки. «Игра» в образование новых видов всегда шла на огромном «игровом поле», ведь по площади бассейн Амазонки почти равен континентальной территории Соединенных Штатов. Все части этого поля на первый взгляд схожи между собой и действительно населены некоторыми общими видами, однако «монолитная» экологическая система отсутствует. Весьма значительны региональные и локальные вариации в количестве осадков, в сезонной изменчивости, в составе почв, подверженности затоплению. Все эти факторы могут влиять на состав и эволюцию видов в каждой отдельно взятой области.

Еще одним объяснением разнообразия видов является «гипотеза промежуточных нарушений», выдвинутая Джозефом Х. Коннеллом из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, а также независимо от него — Стивеном П. Хаббелом из Принстонского университета. Согласно этой гипотезе, наибольшее богатство видов должно присутствовать не там, где климатические условия неизменны, а как раз там, где возникают частые, но не слишком резкие нарушения окружающей среды.

Гипотеза промежуточных нарушений признает, что крупные катаклизмы ведут к массовым вымираниям видов. Таким катаклизмом могло бы быть столкновение Земли с астероидом (некоторые считают, что именно оно стало причиной вымирания динозавров). В то же время менее значительные локальные возмущения, как, например, ливни и затопления, обычно не приводят к полному уничтожению вида. Напротив, поскольку при таких катаклизмах часть популяции доминантного вида исчезает, вносятся коррективы и в изначальную борьбу за существование, в ходе которой в «спокойных» условиях «победитель получает все». Благодаря этому слабые виды получают возможность сохраниться.

Эффект промежуточных нарушений можно легко наблюдать на примере деревьев дождевых лесов. Обширные «окна» и сукцессионные сообщества в бассейне Амазонки и в других тропических лесах встречаются повсеместно. Открытые пространства, возникающие в результате вырубки больших, заслоняющих солнце деревьев (таких, как каучуконосы или бальсовые деревья), захватывают различные виды короткоживущих, солнцелюбивых растений и связанных с ними животных. Так начинается сукцессия, которая, если ей ничто не мешает, столетия спустя приводит к появлению гигантских деревьев, типичных для коренных дождевых лесов. Большие деревья дождевого леса могут падать и сами, причем довольно легко, так как их корни неглубоко уходят в землю: часто половина их корневой массы находится в верхних 20 см почвы. Мощный порыв ветра, а также сильный ливень или водный поток, размывающие почву, могут стать причиной падения дерева.

Все большее количество данных подтверждает тот факт, что по крайней мере в голоцене (а возможно, и всегда) на те или иные районы Амазонии оказывали влияние ливни, эрозия и прочие «возмущения». И действительно, топография бассейна Амазонки заметно менялась из столетия в столетие и даже из десятилетия в десятилетие.

Некоторые из имеющихся сейчас сведений об истории Амазонии в голоцене получены по данным анализа кернов осадочных пород, собранных мною с коллегами на эквадорских озерах. Данные по наиболее древним временам получены на озерах в вулканических кратерах. В одном из таких озер, которые местные жители называют Кумпак, вода грязная, обеднена кислородом, характерна для озер Амазонии, питаемых реками. Другое же озеро — Айауч — прозрачное и голубое, вода в нем даже на глубине богата кислородом. Оно напоминает альпийское озеро, что для джунглей явление необычное.

Марк Б. Буш, стажировавшийся в моей лаборатории, выполняя анализ пыльцы с образцов осадочных пород из озера Айауч, имеющих возраст 7000 лет, обнаружил доказательства того, что дождевой лес существовал здесь на протяжении всего этого времени, хотя 4000 лет назад, т.е. спустя значительное время после ледникового периода, в этом районе случилась продолжительная засуха. (Он обнаружил также, что 3000 лет назад в этих местах выращивали кукурузу. Это самое раннее свидетельство выращивания кукурузы в бассейне Амазонки.)

Кам-биу Лиу из Университета шт. Луизиана обнаружил иные «следы истории» в осадочных породах озера Кумпак. Они представлены перемежающимися слоями с различной текстурой и свидетельствуют о периоде обильных ливней, периодически смывавших береговой материал в озеро. Иными словами, по крайней мере в последние 5000 лет дожди существенно изменяли ландшафт в районе озера Кумпак.

В тех же дождевых лесах Эквадора, но уже на севере, мы получили керны осадочных пород из четырех лежащих в низменных местах озер, которые уже много веков не питались реками. Эти керны свидетельствуют о длительном периоде необычайно сильных ливней на западе Амазонии. Верхний слой осадков в каждом озере представлял собой типичный озерный ил — гиттию, или сапропель, который, по данным радиоуглеродного анализа, начал отлагаться примерно 800 лет тому назад. Под этим слоем во всех четырех озерах обнаружены речные осадки, отложение которых началось примерно 1300 лет назад и затем шло непрерывно. Отсюда следует, что реки перестали впадать в озера 800 лет тому назад и с тех пор озера оставались изолированными.

Мы утверждаем, что в период 1300-800 лет назад обильные дожди в западных гористых районах являлись причиной сильных наводнений и заставляли реки возвращаться в старые, давно покинутые русла в низменных районах, которые оказывались затопленными. Проведенный нами анализ пыльцы из речного ила, отложенного в озере, указывает на то, что после спада воды, вероятно, уничтожившей взрослые деревья, на временных песчаных косах появлялись раннесукцессионные леса.

Марсиа Л. Абси из Института амазонского рыболовства в Манаусе (Бразилия) также доказала, что в соответствующее время в районах озер в центральной части бассейна Амазонки имели место затопления. Она получила керны пород из пяти пойменных озер (которые в сезоны дождей питаются реками, а в засушливые сезоны, будучи лишены питания, медленно испаряются) близ Манауса; среди них были озера, питаемые реками, текущими с севера, с засушливого Гвианского плоскогорья, с юга, с плато Мату-Гросу, и с запада, с эквадорских и перуанских Анд. Эти данные показывают, что следы затоплений имеются лишь в озерах, лежащих на пути рек, текущих с запада. Другими словами, период ливней был сугубо локальным, «западным» явлением и его последствия ощущались только в районах, лежащих на пути вышедших из берегов притоков Амазонки.

Таким образом, западная часть Амазонии испытала на себе последствия резких климатических изменений по крайней мере однажды в голоцене, причем эти последствия ощущались в течение почти тысячи лет. Нет сомнения, что в этом неспокойном регионе будут еще найдены следы других, столь же значительных климатических возмущений.

В масштабах столетий особенно заметны последствия эрозии, вызываемой водными потоками. Быстротекущие реки уносят осадки с большой скоростью, другие текут медленно, но и они разрушают берега. Многие реки текут то по одному руслу, то по другому. Меняя направление, они подмывают и валят деревья; они также оставляют за собой осадки, на которых могут селиться живые организмы. Во время сезона дождей реки выходят из берегов, смывая с берегов деревья и изменяя ландшафт. Текущие с запада мутные притоки Амазонки особенно активны: по имеющимся оценкам, 80% взвешенного вещества в нижнем течении Амазонки приносится с запада.

На основании опубликованных оценок ежегодного выноса осадков в устье Амазонки мои сотрудники попытались вычислить скорость эрозии западных областей, вызываемой многоводными реками, берущими начало в Андах. Такая экстраполяция — хотя и является несколько смелой — показывает, что за столетие реки уносят многие сантиметры почвы. Если взять типичное взрослое дерево в бассейне Амазонки, то окажется, что за время, меньшее нормальной продолжительности его жизни, вода смоет слой почвы до половины глубины залегания корней этого дерева.

Юкка С. Сало и его группа из Университета Турку в Финляндии, работавшие в перуанской части бассейна Амазонки, получили еще более надежные свидетельства эрозии в западных областях Амазонии. На основании измерений со спутников они составили карту лесов разных типов, включая раннесукцессионные (возникающие обычно на осадках, остающихся после смены рекой своего русла) и зрелые сообщества (сменяющие раннесукцессионные столетия спустя после того, как река покинула старое русло). Используя эти карты, они определили, что примерно за два последних столетия четверть перуанских лесов была смыта и на их месте вырос молодой лес.

Реки изменяют ландшафт и в меньших масштабах времени. С помощью аэрофотоснимков, сделанных с интервалом в 13 лет, Сало и его сотрудники показали, что за этот период одна небольшая река переформировала 3,7% площади своей поймы.

Вряд ли можно удивляться тому, что леса Амазонии страдают от ливневых потоков, затоплений и эрозии. Гораздо труднее представить себе, что дождевые леса страдают от естественных пожаров. И тем не менее это так. Недавно Роберт Л. Санфорд из Калифорнийского университета в Беркли и другие исследователи обнаружили пласты древесного угля в Южной Венесуэле, т.е. на северной окраине Амазонии. Радиоуглеродный анализ показал, что некоторые образцы имели возраст 6000 лет и, следовательно, были отложены до того, как в этих районах поселился человек. Таким образом, по крайней мере часть отложений древесного угля должна быть продуктом естественных пожаров.

Что могло служить причиной таких пожаров? Деревья дождевых лесов могут рассматриваться как накопители энергии с водяным охлаждением. Благодаря тонким широким листьям, покрывающим огромные площади, они поглощают большое количество солнечной радиации, а поэтому должны отдавать тепло, интенсивно испаряя воду. Санфорд считает, что в отсутствие дождей деревья за один месяц «выпьют» всю воду, которую могут впитать их неглубоко лежащие корни, после чего их листья увянут и опадут. Солнечные лучи нагревают сухие листья поддеревом и воспламеняют их, что приводит к пожару в сухом лесу. Случайные колебания погоды могли бы создавать в дождевом лесу такие условия один или два раза в тысячу лет.

Итак, бассейн Амазонки всегда был местом, где возникали разного рода возмущения среды. Во время оледенений, если распространить выводы, полученные по одному набору данных на весь регион, наступали холода, и леса изменяли свои границы. В более поздние времена леса Амазонии, вероятно, испытывали воздействие различных возмущений, природу которых можно определить по осадочным породам в озерах и по другим данным, относящимся к голоцену. В разных местах в разное время случались ливни и затопления, происходила эрозия; в редкие годы, когда в течение многих дней не выпадало ни капли дождя, возникали пожары. Лишь немногие области, судя по всему, не подвергались никаким разрушительным воздействиям на протяжении одного-двух столетий. Результатом всего этого служит наблюдаемая сейчас мозаика из «окон», сукцессий и зрелых лесов, а также удивительное разнообразие растительных и животных видов.

Что на основании всего этого можно сказать о будущем экосистемы Амазонии, на которую в наши дни ведет наступление человек? Тот факт, что в районах с постоянно меняющимися условиями происходило накопление видов, позволяет думать, что фауна и флора способны выдержать вторжение человека, если последствия этого вторжения не будут превосходить по силе естественные возмущения среды, которые всегда позволяли выжить части организмов. Следует, однако, подчеркнуть, что в истории Амазонии не было ничего сравнимого по масштабам с теми сплошными рубками, которые ведет человек. Человеческую деятельность можно сравнить разве что с природными катастрофами, которые в прошлом приводили к массовым вымираниям видов.

Река Напо в Эквадоре размывает берега и валит деревья. Это одна из многих рек, которые постоянно изменяют топографию дождевых лесов. Автор считает, что экосистема Амазонии адаптируется к естественным воздействиям, позволяющим выжить растениям и животным, но не к деятельности человека, который производит катастрофические по последствиям сплошные рубки

Например, крупные звери, населяющие дождевые леса, не смогут выстоять против современного огнестрельного оружия. В самом деле, растительноядные приматы и ленивцы, обитающие в пологе дождевого леса, а также их крылатые преследователи, такие как гарпия (настолько совершенное «орудие» уничтожения, что может выхватывать обезьян прямо из полога), абсолютно беззащитны перед охотничьими ружьями. Один человек, вооруженный 16-зарядным карабином, может истребить всех гарпий, не говоря о менее подвижных приматах, в радиусе 10 км от лагеря всего за один год. На что же можно надеяться, если этим занимаются тысячи охотников? Заповедники — единственная возможность сохранить таких животных, поэтому правительства государств, чьи территории пересекаются с Амазонией, отводят участки лесов для этих целей. Необходимые размеры таких «убежищ» — это вопрос, который служит сейчас предметом активных исследований.

Другая проблема — это деревья. Современная реальность такова, что расчистка леса для выпаса крупного рогатого скота неизбежно приведет к превращению большей части бассейна Амазонки в пастбища. Единственная надежда на спасение деревьев, других растений, а также насекомых заключается, вероятно, в рациональном выборе хозяйственной деятельности. Речь идет о том, чтобы получать «доход» от оставшихся лесов, но не оказывать на них воздействий, которые бы превышали допустимый для населяющих их видов уровень. Возможно, на какой-то части лесных массивов можно было бы устроить места отдыха, разместить пансионаты для пенсионеров или такие промышленные предприятия, которые не потребляют значительного количества энергии и не загрязняют окружающую среду. История Амазонии свидетельствует о том, что отдельные области этого региона можно эксплуатировать достаточно эффективно, не причиняя непоправимого вреда населяющим его организмам. Условие одно — действовать разумно.