Пустыня как она есть

Амударьинская вода входит в канал по четырем рукавам, играющим роль фильтров, — вода в них несколько отстаивается, а оседающие на дно песок и ил удаляют земснаряды. Но обсуждаются идеи иных систем водозабора, в частности, двухслойного, когда вода будет идти в канал как бы с двух вертикальных уровней. В результате появятся вертикальные перемещения воды, они будут участвовать в формировании потоков, благодаря которым мелкие илистые фракции в значительном количестве пойдут в канал, а более крупные будут удаляться. Как видите, проблема самого водозабора для орошения тоже не так проста, и взять воду из реки далеко не все, даже когда ее много. Нужно взять воду в таком виде, чтобы по возможности не создавать лишней работы тем, кто эксплуатирует канал, и одновременно донести до полей ценные илистые фракции.

Пастушество как точная наука.Казалось бы, чему может ученый научить пастуха, который не только сам много лет ходит за стадами, знает повадки всех и всяких кустиков и трав, но и вобрал в себя опыт многих пастушеских поколений. Но оказывается, что скрупулезное исследование такой на первый взгляд прозаической вещи, как выпас овец на пустынных пастбищах, дает удивительные результаты, в итоге они оборачиваются заметным и совершенно бесплатным приростом продукции животноводства — мяса, молока, шерсти, каракульских смушек. Научный подход, точные количественные оценки вместо интуитивных и здесь демонстрируют свою силу.

В географической литературе в последнее время появился термин «техногенные подвижные пески» или, что почти то же самое, «антропогенные подвижные пески». Термины говорят о том, что процесс опустынивания, исчезновение растительности и образование вместо закрепленных песков подвижного песчаного покрова может вызываться не только стихиями, но и деятельностью человека. Так, фотографирование из космоса показало, как в ряде районов пустынь Тар в Индии и Сахель в Западной Африке развивается процесс опустынивания из-за того, что там слишком интенсивно выпасали скот. Недальновидные овцы поели сначала всю траву, потом взялись за уничтожение кустарников, и закрепленные пески превратились в подвижные. Известны случаи, когда зеленая защита песков начинает погибать из-за уничтожения ее главной опорной силы, из-за слишком интенсивной порубки деревьев, которые местными жителями используются на дрова. Уничтожить растительность, закрепляющую пески, можно довольно быстро: из-за интенсивного выпаса она может полностью исчезнуть за два-три года. А вот восстановить зеленый покров, создать насаждения, которые могут остановить подвижный песок, — дело значительно более долгое, на него обычно уходит лет десять, а то и все двадцать.

Внимательно наблюдая, в каких количествах и в какой последовательности овцы поедают те или иные растения, ученые пришли к выводу, что меню, которое они себе выбирают, прежде всего зависит от времени года. На долю кустарника летом приходится примерно двадцать процентов всей поедаемой растительной массы, а зимой — примерно сорок процентов. Одновременно выяснилось, что для каждого вида кормовой растительности можно назвать допустимый порог поедания: если реальное потребление его превышает, растительность быстро и необратимо исчезает. Обычно без особого ущерба можно допустить поедание 60–65 процентов всей поверхностной растительной массы. А вот незначительное, всего на 10–15 процентов, превышение этой пороговой нормы уже недопустимо.

Собрав большое количество информации, тщательно проанализировав ее, ученые разработали систему оптимального использования пастбищ. В нее, в частности, входит так называемый пастбищеоборот когда некоторые участки в основном используются летом, а другие — весной и производится строгое чередование весенних и летних пастбищ. Кроме того, предусматриваются короткие периоды отдыха пастбищ, что в итоге позволяет получить с них значительно больше кормов, чем при непрерывном выпасе. Обнаружилось и то, что слишком длительный отдых тоже вреден. Из-за него урожайность кормов снижается, кое-какие растения совсем исчезают, поверхностный слой почвы превращается в твердую корку, покрытую мхами и лишайниками. Видимо, овцы не только пользуются продукцией пастбища, но сами помогают ему, например, рыхлят землю копытами. Эта работа еще раз напоминает нам, что в природе все должно развиваться гармонично, для нее выгодна определенная согласованность всех обитателей и пользователей.

Из космоса виднее.Люди старшего поколения, на глазах которых всего двадцать с лишним лет назад начиналась космическая эра, не могут без волнения наблюдать прогресс космонавтики. Первый в мире советский искусственный спутник Земли имел массу 87 килограммов, сейчас на орбиту выводятся аппараты с массой в десятки тонн. Аппаратура на первом спутнике главным образом сигнализировала о том, что он жив и где находится, на нынешних космических аппаратах стоят приборы, которые исследуют радио- и гамма-излучение далеких галактик, в мельчайших подробностях исследуют земную поверхность. От уникальных космических экспериментов мы перешли к массовым работам, широкому использованию космических средств в самых разных областях науки и техники. Перешли к работающему космосу и даже будничному в хорошем смысле этого слова.

Вот перед нами небольшая книжечка, выпущенная в Институте пустынь, «Методические указания по использованию космических снимков для составления и корректировки тематических карт в зоне пустынь». Просматривая ее, нетрудно убедиться, как много информации можно извлекать из космических снимков, выполненных разного рода специальными методами. Можно оценивать температуру почв, содержание в них органического вещества, степень заболоченности и засоленности. С орбиты получают богатейшую гидрологическую информацию: точные данные о береговой линии морей, озер, водохранилищ, о площадях, занятых дренажными, то есть сброшенными с полей промывочными или просто засоленными водами, о процессах переформирования речных русел, зарастания или заиливания каналов, о том, как формируется речной сток или водный режим такыров. Информация о пастбищах отражает состояние отдельных видов растений, их динамику под действием природных факторов и деятельности человека.

«Методические указания» знакомят нас со справочными графиками так называемой спектральной яркости различных растений и почв пустыни, полученными в комплексных наземных, самолетных и космических исследованиях. Графики показывают, как изменяется яркость тех или иных объектов, если фотографировать их в разных участках светового спектра. Если с помощью светофильтров снимать только красное излучение объектов, или только синее, или только желтое.

Мы видим, в частности, что черный саксаул, его крона, по-разному отражает свет в разные сезоны — в начале апреля яркость саксаула постепенно и равномерно растет по мере перехода от коротковолновой части спектра к длинноволновой, то есть от фиолетовых и синих тонов через зеленые и желтые к красным. В конце мая отражение в области красных тонов несколько усиливается, а в октябре очень резко. Кроме того, на майских и октябрьских снимках появляются своего рода резонансные участки — заметно, особенно в октябре, растет поглощение в области световых лучей, которое соответствует желтому цвету. И в то же время уменьшается, опять-таки особенно сильно в октябре, отражение несколько более оранжево-красных цветов.

Подобные графики можно смело назвать космическими фотопаспортами. Они приводятся в «Методических указаниях» для многих растений — фисташковых и абрикосовых деревьев, кандыма, полыни, осоки, солянки, для самых разнообразных почв и различных их состояний — солончаков, орошаемых полей с сероземной или коричневой почвой, такыровидных образований. Есть фотопаспорта и для почв ряда зарубежных пустынь. Так, характер отражения света различных цветовых тонов оказывается совершенно разным у песков австралийской Большой пустыни, у Большого Эрга в Сахаре, у отдельных районов Каракумов.

«Методические указания по использованию космических снимков» напоминают нам, что дешифровка их дело непростое, требующее глубоких знаний предмета. И о том, какой огромный диапазон информации мы получаем в наши дни от работающего космоса.

Требуются Мичурины.Известный советский селекционер Иван Владимирович Мичурин всю свою жизнь посвятил выведению новых сортов, главным образом плодово-ягодных растений — кустарников и деревьев. Основной смысл такой селекционной работы состоит в том, чтобы, скрещивая уже имеющиеся сорта или дикие природные растения и тщательно изучая их потомство, отбирать из вновь полученного ассортимента то, что обладает некоторыми более ценными свойствами, чем сами родители. Например, дает больше плодов или лучше переносит холод и поэтому может произрастать в более северных районах.

Селекцией — точно это слово переводится как «отбор» — земледельцы занимаются испокон веков. Но раньше отбор наилучших сортов шел стихийно в результате случайного скрещивания. В наше время проводится научная плановая селекция. Селекционеры знают, какие растительные формы дадут будущему гибриду те или иные конкретные признаки и, виртуозно варьируя исходные сорта, планомерно движутся к определенной цели. Они пользуются самыми последними достижениями биологической науки как в теоретическом плане — в понимании молекулярных механизмов наследственности, так и в части экспериментальных методов и использования совершенной измерительной техники.