Как вести научную работу в заповедниках

Еще не далеко то время, когда слово «заповедник» было у нас совсем не в ходу и по весьма простой причине: за­поведников у нас не было. И слова «охрана природы» звучали странно, чуждо для русского уха. Действительно, дикой природы у нас, в противополож­ность Западной Европе, сколько угодно, так к чему же ее охранять? Раньше, если и говорили об охране природных богатств, то исключительно с точки зрения их лучшего использования. Охраняли лес, чтобы потом срубить его, охраняли дичь, чтобы потом иметь бо­лее богатую охотничью добычу.

Впервые вопрос об охране природы в России был выдвинут в 1912 г. основанием при Русском Географическом Обществе «Постоянной Природо-охранительной Комиссии», ко­торая много сделала для пропаганды идеи охраны природы, но принять кон­кретные меры к этой охране удалось только при тепершнем правитель­стве, которое сделало дело охраны при­роды делом государственным.

Теперь в РСФСР есть несколько госу­дарственных заповедников (Кавказский, Крымский, Астраханский, Средне-Волж­ский, Ильменский, Косинский, Аксу-Джебаглы и др.), в УССР—«Аскания Нова», охраняется целый ряд других местностей, намечено устройство новых заповедников как в РСФСР, так и в союзных республиках, широко ведется пропаганда охраны природы, и в ре­зультате идея о необходимости этой охраны все более и более внедряется е сознание широких масс населения. Но когда спросишь рядового обывателя: что такое заповедник, он в лучшем слу­чае правильно ответит: «это место, где запрещено рубить деревья, охотиться и ловить рыбу» — и только. Рядовому обы­вателю, даже если он проникнут идеей о необходимости охраны природы, вряд ли придет в голову сказать, что «запо­ведник», во всей полноте современного значения этого слова, есть не только место, где природа просто охраняется, но и место, где она изучается и при том в особенно важных для науки условиях.

Нет ничего удивительного, что взгляд на заповедники, как на центры научно-исследовательской работы, как на своего рода научные институты, еще очень ма­ло распространен. Вспомним, что когда в 1872 году основывался первый в мире заповедник, знаменитый Йеллоустонский национальный парк Северо-Американских Соединенных Штатов, то отмечалось, что он устраивается «для развлече­ния народа и его пользы».

Конечно, отмечалось и значение его для науки, но далеко не на первом плане. Интересно отметить, что на происхо­дившей в 1913 г. в Берне международ­ной конференции по охране природы ни в речи П. Саразина о мировой охране природы, ни в речах делегатов разных стран совершенно не отрази лось, что заповедники могут и должны быть центрами научно-исследователь­ской работы. Выяснить именно эту сто­рону в их значении и составляет задачу настоящей статьи.

Среди разнообразных работ по изу­чению природы есть такие исследова­ния, в результате которых нам выясня­ются взаимоотношения между организ­мами, взаимоотношения между ними и окружающей средой, причинные зависимости между фактами, улавливаются известные закономерности в жизненных явлениях, выявляются такие великие, управляющие ходом органической жиз­ни законы, как естественный отбор, борьба за существование, изменчивость, наследственность.

Такого рода исследования, затраги­вающие динамику органической природы, требуют для своего осуществления целого родя условий. Если мы хотим уловить влияние среды на организмы не в условиях лабораторного опыта, а в условиях природы, то необходимо, что­бы эта природа не подвергалась влия­нию человека, иначе научная работа бу­дет невозможна.

Где же мы возьмем природу нетрону­тую? Только в абсолютном и притом хорошо охраняемом заповеднике. Дело в том, что самая, казалась бы, нетрону­тая первобытная дикая тайга не дает нам того, что заповедник. В самые глу­хие уголки этой тайги проникает охот­ник-промышленник, его ловушки, сил­ки и капканы, его малокалиберная вин­товка или дробовик являются такими факторами в борьбе за существование и естественном отборе, которые не явля­ются факторами природы, а между тем действие их мощно и нарушает все на­ши наблюдения над естественным ходом жизни природы. А пожар от костра то­го же охотника? Это уже полная ката­строфа, а как часты эти пожары в пер­вобытной дикой тайге и как они опустошительны!

Итак, полный заповедник дает нам совершенно исключительную, наиболее благоприятную обстановку для изуче­ния жизни природы. Изучение это должно вестись длительно, и для него необходима постоянная база. Поэтому правильная организация научно-иссле­довательской работы в заповеднике воз можна только при наличии в нем биоло­гической станции. Такая станция есть в Kpымском заповеднике, проектирована к Кавказском, намечено устройство станции и в других заповедниках. Находящаяся в Косине (16 верст от Москвы по Казанской дороге) на тер­ритории тамошнего маленького заповедника хорошо оборудованная биоло­гическая станция, хотя и не принадле­жит заповеднику, но работает над его изучением. К сожалению, сохранить на­стоящую «заповедность» в дачной мест­ности и около села не удается.

Планируя научно- исследовательскую работу в заповеднике, необходимо пре­жде всего иметь в виду, что конечной целью зтэй работы является изучение законов эволюции органического мира. Эволюция — процесс ме­дленный и бесконечо-длительный. Мы потому и мало понимаем процессы эво­люции, что лишь очень недавно начали их изучать, и при том в изучении этом и по сие время мало планомерности и систематичности. Я полагаю, что если биологические станции заповедников, планируя свою работу, положат в осно­ву ее организации мысль о том, что не через два или три года, не через пять или десять лет, а через сто—двести, а может быть и через несколько сот лет выявятся прочные результаты этой ра­боты, то наука действительно получит крупные достижения, и наши потомки действительно поймут кое-что из того необъятно великого процесса, который называется эволюцией. Представим се­бе следующий вымышленный пример. Представим себе, что лет триста тому назад, в те времена, когда под Москвой были дремучие леса, когда на месте те­перешних дачных поселков бродили лоси, медведи и рыси, токовали глухари и ухали филины, велись бы биологиче­ские наблюдения над жизнью природы и собирались бы научные коллекции,— как многое было бы нам теперь ясно из того, что теперь неясно, непонятно!

Теперь у нас процветают биологиче­ские науки, и мы можем зарегистриро­вать множество фактов, которые полу­чат истинное значение лет через двести или триста, а может быть, и раньше, но мы их не регистрируем и, быть может, именно потому, что значение их выяс­нится лишь тогда, когда не только нас не будет, но и память о нас изгладится у грядущих поколений. Что же это за факты, что же это за данные, об отсут­ствии которых будут с полным основа­нием сокрушаться ученые грядущих столетий? Это факты, на основании ко­торых можно изучать ход эволюцион­ного процесса, это документы, по кото­рым можно констатировать изменение организмов и окружающих их условий во времени. Принято думать, что эти изменения происходят настолько мед­ленно, что об уловлении их путем на­блюдений нечего и думать. Но это ка­сается главным образом влияния уста­новленного Дарвином закона есте­ственного отбора, относительно кото­рого мы почти не имеем фактического материала.

Но если мы обратим внимание на то, что изменения в организмах про­исходят не только под влиянием есте­ственного отбора, но и под влиянием воздействий разносторонних факторов окружающей среды и если, далее, примем в соображение то обстоятельство, что, вероятно, отбор оперирует прежде все­го именно с такими изменениями, то во­прос о времени, в течение которого происходят изменения организмов, по­лучает совсем иное освещение. Вместо неопределенно долгих сроков получа­ются сроки определенно короткие. Мы точно знаем, что под влиянием жиз­ненных условий изменения происходят в самый короткий срок, иногда в тече­ние нескольких дней, как, например, у насекомых. Из подогретой или охла­жденной в течение определенного срока куколки бабочки выходит бабочка с измененным рисунком, а иногда и с измененными морфологическими при­знаками. При голодании личинок мух получаются карликовые мухи с изменен­ными яичниками. Это дело немногих дней. Для всех водных организмов хи­мизм воды имеет решающее значение, и некоторые черты этого химизма делают даже невозможной жизнь некоторых форм в данной среде. А изменение хи­мизма воды в водоеме может произойти в очень короткий срок, что доказано гидробиологами. Примером может служить так называемый «замор» рыбы подо льдом, который есть следствие не­нормальных условий дыхания, создав­шихся в короткий срок. На ряду с замо­ром рыбы известны случаи замора и низших форм, что наблюдалось на Ко­синской биологической станции, в пределах теперешнего заповедника, еще до его объявления таковым. Мною лично был обнаружен замор в составе населе­ния небольшого пруда в Измайловском зверинце в сентябре 1927 года. Вслед­ствие непомерного размножения дафний (Dapimia pulex), причиной которого, ве­роятно, было отсутствие в прудке рыбы, все дафнии умерли и пруд загнил. Я за­стал момент, когда они еще не успели сгнить до конца и вода была серая от миллиардов их трупов, издавая далеко слышное зловоние. Умерли и некоторые другие животные.

Водоемы вследствие их строгой очер­ченности, замкнутости и совершенства методов гидробиологического иссле­дования являются особенно удобными объектами для изучения изменений, про­исходящих в природе в течение опреде­ленного времени. Мы знаем, что озера имеют свою историю и нередко, можем предсказать, чем кончится эта история, можем, например, предсказать, что озе­ро превратится в болото. Изменится, конечно, состав фауны, часть населения вымрет, а часть постепенно изменится. Проследить ход этого ‘процесса пред­ставляет величайший интерес. Ведь пе­ред нами наглядно совершается здесь эта знаменитая «борьба за существова­ние» с «переживанием наиболее приспо­собленных» к новым условиям среды. Прослежен ли такой процесс где-либо в течение хотя бы одной сотни лет? Нет. А где же можно проследить? Только при работе в абсолютных заповедниках на их биологических станциях в течение сроков, далеко превышающих жизнь одного человека. Но ведь в заповедни­ке один исследователь сменяется другим и работает над теми же объектами, как и предыдущий, если работа правильно планирована, а не представляет собою ряда отдельных тем, мало связанных или совсем не связанных друг с другом.

Итак, я считаю наиболее важной для науки работой в заповедниках изучение постепенных изменений организмов в связи с изменениями окружающей среды. В особенно выгодные условия для про­изводства такой работы поставлены за­поведники, в которых есть водоемы. Но, конечно, и наземная фауна дает доста­точно материала для подобных работ, если только хорошенько подумать об этом.

Основой изучения изменений в природе, эволюционных процессов в ней, должно, конечно, быть точное описание состояния природы в данное время. С этого надо начать работу в заповедни­ке. Каждый заповедник должен быть подробно описан. От карты заповедни­ка в большом масштабе надо перейти к планам отдельных участков, на которых могли бы быть отмечены мелкие дета­ли. Такая работа особенно удобна в ма­леньких заповедниках, каким у нас является Косинский). Еще в начале су­ществования Косинской биологической станции, до основания заповедника, предполагалось разбить ближайшую к станции местность, как раз часть тепе­решнего заповедника, на небольшие квадраты и произвести подробные опи­сания местности по квадратам, отмечая такие детали, как отдельные муравей­ники, норы, гнезда птиц и т. п. Очень жаль, что этот проект не был осуще­ствлен и теперь не осуществляется. Но по отношению к описанию озер деталь­ная картографическая работа продела­на Л. Л. Россолимо. После изучения картографического должно быть про­изведено изучение почвенное с соста­влением подробной почвенной карты. Параллельно с этим должно быть дано описание заповедника с геологической точки зрения, по возможности разгада­но его геологическое прошлое. В Косинском заповеднике такая работа уже отчасти проделана В.Н. Кудряшевым и И.И. Месяцевым. Весьма жаль, что Косинская биологическая станция не ставит своей ударной зада­чей разработку указываемой мною темы.

Затем необходимо подробно описать растительность заповедника. При проч­ной прикрепленное™ ее к месту и при сравнительно легкой технике исследо­вания возможна весьма большая дета­лизация исследования, подробное опи­сание небольших площадей (вышеупо­мянутое описание местности по квадра­там). Это потребует много времени и труда, но ведь при планировании рабо­ты в заповеднике не следует стесняться временем, ибо на одном и том же месте и над одними и теми же об’ектами должны работать многие поколения исследователей. В этом и заключается характерная особенность работы в за­поведниках, нигде, кроме как в них, не­доступная осуществлению.

В настоящее время опубликованы интересные работы по растительности заповедников: Б. И. Иваненко, Г’.И. Поплавской, И.И. Спрыгина и по торфяникам В. С. Доктуровского. Конечно, это только начало тех детальных исследований над расти­тельностью, которые должны быть про­изведены в заповедниках.

Растительность представляет нам особенно благоприятные условия для изу­чения факторов, эволюции, между про­чим, борьбы за существование, “в. М. С а в и ч в своей чрезвычайно интерес­ной статье «Лесные заказники» и их го­сударственное значение») (18 вып «Вестника Тифлис. Ботан. Сада») гово­рит: «Наблюдаемая нами картина дикой природы—это лишь момент, лишь вре­менный, но не окончательный результат борьбы за существование древесных и травянистых пород. Идет медленный еще не закончившийся процесс видообразования, и идет параллельно с ним и самостоятельно процесс формирования растительных сообществ. В заказниках (заповедниках) мы сохраняем естественный ход новообразования, и на наших глазах, на глазах наших потомков, бу­дут протекать поучительные процессы естественной смены пород, смены лес­ных формаций».

Итак, работа ботаника в заповеднике вполне ясна и может быть осуществле­на с весьма большой точностью в ра­боте и с заранее обеспеченными надеж­ными результатами.

Когда имеются детальные ботаниче­ские съемки, закрепляющие для науки современное состояние растительности, начинается систематическая работа над изучением происходящих у раститель­ности изменений. Работа ведется непре­рывно, из года в год на одних и тех же местах, и срока окончания этой работы нет.

Подумайте только, какие крупные вы­воды получит биология растений, если даже в течение только ста лет осуще­ствятся детальные наблюдения над жизнью небольших участков и менее де­тальные над жизнью растительности всего большого заповедника. Пока са­мый старый заповедник — Йеллостоун-ский парк—существует только 54 го­да), и подобных наблюдений там, на­сколько мне известно, не ведется.

Наблюдения над естественной жизнью растительных сообществ, не временные, а весьма длительные, имеют весьма большое практическое значение. В. М. Савич в помянутой статье своей пи­шет: «Там, где в первобытной чистоте сохранился древостой, остались в нетро­нутом виде и опекаемые им живой и мертвый почвенный покров, раститель­ный войлок и лесная почва. Там сохра­нился в неизменном виде комплекс всех естественно-исторических элементов (бо­танических, почвенных, геологических, метеорологических и зоологических), которые суммарно дают характеристику лесов и позволяют, как диагнозы отдель­ных форм, выделить на общем пестром фоне лесов группы однородных уча­стков и намечать то, что теперь называется естественными «типами насажде­ний», учение о которых положено в основу научных исследований, на чем и проектируется деятельность опытных станций. Эти типы молодым нарождаю­щимся научным русским лесоводством (писано в 1911 г.) кладутся в фундамент лесного хозяйства, и на основах их должно вестись устройство лесов». От­сюда ясна и великая практическая поль­за от научной работы в заповедниках. Пусть на эти слова обратят особое вни­мание те, которые еще до сего времени не сознали всего важного значения за­поведников не только для науки, но и для житейской практики.

Если проследить постепенные измене­ния в составе растительности, а тем бо­лее изменчивость форм «во времени», можно только путем очень длительных наблюдений не одного поколения на­блюдателей, то другого рода явления изменчивости, изменчивость индивиду­альную, можно изучить сравнительно легко и быстро. Такие исследования тоже очень удобно и важно вести имен­но в заповедниках, ибо данные индиви­дуальной изменчивости это тот мате­риал, над которым совершаются эволю­ционные процессы, разгадать кото­рые — заветная мечта биологов.

К числу работ, которые обязательно должны вестись в научно поставлен­ном заповеднике, надо отнести работу метеорологической станции. Нечего до­казывать, что элементы климата имеют решающее влияние на целый ряд биоло­гических процессов. Иногда природа производит неожиданно грандиозный климатический опыт, научное использо­вание которого могло бы дать мате­риалы колоссальной научной важности. Таким замечательным «опытом приро­ды» была, например, суровая и много­снежная зима 1924-25 г. на Кавказе, в том числе и в тех местах черноморского его побережья, где господствует «суб­тропический климат». Какие богатые материалы могла бы дать эта зима по вопросу о «переживании наиболее при­способленных», о «естественном отбо­ре» и пр. Но использовать эти материа­лы полно и систематически, вполне научно, можно было бы только в усло­виях работы правильно поставленного заповедника с биологической станцией

и постоянным штатом научных работ­ников. Наездами, хотя бы и первейших ученых, такие вопросы исследованы быть не могут. Наезды дают отдельные камешки мозаики, а не цельную картину.

Метеорология естественно приводит нас к фенологии, т.-е. к систематическо­му длительному (по возможности «не­определенно длительному») наблюде­нию над периодическими явлениями в жизни природы. Запись времени распус­кания почек, расцветания и отцветания растений, листопада деревьев и осеннего увядания травянистой растительности, прилета и отлета птиц, времени кладки яиц и вывода молодых, времени течки, спаривания и рождения детенышей у млекопитающих и т. п., все это входит в программу фенологических наблюде­ний, при чем вырабатываются руково­дящие схемы таких наблюдений, подбор руководящих форм. В заповедниках фе­нология должна быть поставлена самым основательным образом и требует по­стоянного наблюдения. Интересно отыс­кивать в старой литературе и архивах документы фенологические и другие данные о местности, где заповедник.

Переходя к специально зоологической работе в заповедниках, мы невольно останавливаемся в некотором смущении перед громадностью подлежащего изу­чению материала. Растительный мир, особенно мир высших растений, которые обычно берутся в основу фитосоциологических исследований (как называют те­перь «по модному» изучение раститель­ных сообществ) несравненно малочисленнее по числу видов, чем мир животных, если даже мы не будем принимать в расчет микроскопической фауны. На чем останавливаться, что поставить в пер­вую очередь? Конечно, фауну высших позвоночных животных. Среди них на­ходятся наиболее редкие, отчасти на наших глазах исчезающее виды, каковы кавказские туры, серны, сайгаки, крым­ские, кавказские и пятнистые восточно­сибирские олени, бобры, выхухоли, бе­лые цапли, турачи и др.

По отношению ко всей фауне в план заповедника должен входить ее учет, ее «биологическая съемка». Это легче все­го сделать по отношению к крупным животным. Хорошие егеря не заповед­ников, а охотничьих хозяйств, давно уже постигли искусство точно учиты­вать количество крупной, а отчасти и мелкой дичи в отдельных угодьях. Это должны уметь делать и наблюдатели заповедников. Труднее учет птиц, но и его пытаются делать, правда довольно грубыми методами, путем простого под­счета вспугнутых или спокойно подме­ченных на известном участке птиц, но иного пути учета не придумаешь. Охот­ники давно привыкли делать подсчет утиных, тетеревиных и глухариных вы­водков, токующих тетеревов и глуха­рей. Легко сосчитать гнезда хищников и некоторых других птиц. Во всяком случае, персонал заповедника должен всецело обладать уменьем подсчета, выслеживания и т. п., а потому далеко не всякий пригоден к службе в составе технического персонала в заповеднике.

Учет водного населения хорошо раз­работан гидробиологами. На ряду с учетом планктона, уже давно практи­куемым, разработана методика учета донного населения при помощи дночерпателя, так что, если в заповеднике есть водоем, то описание его фауны с коли­чественными данными дело сравнитель­но простое и легкое. Труднее учет мел­кой наземной фауны. Здесь, впрочем, тоже уже разработано несколько мето­дов. Есть метод обработки лесного му­сора фотэклектором, есть метод ловли сачком по принципу планктонного лова (сачек Н. И. Коротнева), есть метод учета всех представителей фауны не­больших площадок (разработан проф. В. А. Догелем в Петергофском Научном Институте), есть метод проф. Ф. Даля (Берлин), состоящий в том, что в тече­ние небольшого времени (20—30 минут) ловятся все представители опреде­ленной группы животных, например, пауков, на небольшом участке почвы определенного характера (глинистый берег ручья, каменистый берег реки, песчаный холм, моховое болото и т. п.), и таким образом получается статисти­ческий материал, характеризующий оп­ределенные «станции», т. е. места оби­тания животных, обладающие опреде­ленными признаками почвы и расти­тельности.

Когда нам известен видовой состав населения и произведены возможные количественные учеты, необходимо начать изучение «станций», о которых только что было упомянуто. При изу­чение водоемов «станции» часто назы­вают «фациями», говоря: фация песка, черного ила, зарослей водной раститель­ности и т. п. Изучение станций должно быть связано с изучением «биоценозов». Так называют группу животных, живу­щих в одних и тех же условиях, на одной и той же станции или фации и иногда связанных между собою определенными отношениями. Например, обитатели гнилого соснового пня составляют типичный био­ценоз. Для всех их гниющее вещество пня служит для одних пищей, для других убежищем. Тут же некоторые формы, как, напр., личинки мух и иных насеко­мых, могут оказаться добычей для хищ­ных жуков. Некоторые из живущих в пне личинок могут оказаться объектом питания личинок паразитических перепончатокрылых, наездников, которые прилетают к пню, чтобы отложить в этих личинках свои яйца. Не надо ду­мать, что все члены биоценоза непре­менно связаны между собою такими определенными взаимоотношениями, как хищник и добыча, паразит и его хозяин. Иногда члены биоценоза лишь живут рядом в одинаковых условиях и только, а какие из этого возникают отношения, мы не улавливаем. Может быть, они и есть, но мы-то их не понимаем. Так вот работа над биоценозами и их связь со станциями (фациями) является одной из важных линий в общем плане биоло­гической работы в заповедниках.

Работа над водным и наземным насе­лением количественными методами, про­водимая систематически в течение длин­ного ряда лет, даст нам ценный материал для изучения жизни фауны заповедни­ка во времени. Особенно удобно пла­нировать такие многолетние работы для изучения медленных изменений в фауне водоемов. Именно таких исследований нам не хватает, именно такие исследова­ния особенно нужны в заповедниках, где эта, может быть, весьма скучная для наблюдателя работа может быть веде­на в порядке служебной повинности, как, напр., наблюдения метеоролога. Только через длинный ряд лет будут видны весьма интересные результаты. Работники заповедников заранее должны помириться с мыслью, что они не могут рассчитывать на быстрое получе­ние эффектных результатов работы, как бывает, например, при экспедициях в мало исследованные местности.

Особым типом работы в заповедни­ках могут быть полные монографии обычных в заповеднике форм, моно­графии не только анатомические, но и экологические. Раз .речь заходит об эко­логии животных, т.е. об изучении взаи­моотношений между животным орга­низмом и средой, то опять оказывается, что заповедник является наиболее удоб­ным местом для такой работы. Экологи­ческие исследования требуют длительно­сти наблюдений и неизменяемости обста­новки наблюдений враждебными приро­де вторжениями человека. Эти вторже­ния повсюду. Поверхность земли роют, пашут, боронуют, засевают иноземными семенами, на поверхности земли устраи­вают насыпи, набережные, воздвигают постройки, русла рек углубляют, болота осушают, торф вынимают, врываются шахтами в самую глубь земли, лес ру­бят, пни корчуют, траву косят, топчут, травят скотом, бьют нещадно все живое, часто без всякого толку и пользы… И чем дальше, тем сильнее это опустоше­ние, тем грознее для нас опасность, что некоторые места будут совершенно ли­шены естественных картин природы, как это мы видим в таких несчастных странах, как Бельгия, Голландия, в значительной мере Франция. Там нельзя решать целого ряда биологических проблем, которые можно решить у нас в СССР, если мы во время, пока не поздно, захватим нетронутые разнообразные участки природы в виде заповедников и организуем там планомерную научно-исследовательскую работу в указанных направлениях. Охрана природы дело очень трудное, но работа в этом напра­влении должна быть ударной, иначе бу­дет поздно. Если заповедник будет пло­хо охраняться, то весь специальный интерес научной работы в нем пропадет.

Г. Кожевников.

03.06.2013   Рубрики: Идея абсолютной заповедности, Новости