Алексей Тиунов: Для того чтобы погубить функционирующую экосистему, нужно ее физически уничтожить, что не так легко сделать

Гости
Алексей Тиунов
доктор биологических наук, заместитель директора Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Ольга Орлова: Мы привыкли следить за чистотой воды и воздуха и количеством лесов, думая, что именно этим определяется здоровье нашей планеты. Однако экологи считают, что состояние почвы не менее важно, и особенно – биоразнообразие ее обитателей, от которых зависит дальнейшая жизнь на Земле. О том, что видит под ногами эколог, когда отправляется в экспедицию, мы решили спросить по гамбургскому счету доктора биологических наук, заместителя директора Института проблем экологии и эволюции имени Северцева Алексея Тиунова. Здравствуйте, Алексей Владимирович. Спасибо, что пришли к нам в программу.

Алексей Тиунов: Здравствуйте, Ольга.

Алексей Тиунов. Родился в 1962 году в Москве. В 1983 году окончил биологический факультет МГУ имени Ломоносова. С 1983 года работает в Институте имени Северцева Российской академии наук. С 2014 года – руководитель лаборатории почвенной зоологии и энтомологии. С 2016 года – заместитель директора Института проблем экологии и эволюции Российской академии наук по научной работе. В 1993 году защитил кандидатскую диссертацию, в 2007-ом – докторскую. Участник экспедиции от Кавказа и Кольского полуострова на Тянь-Шань. На протяжении 15 лет вел исследования в Южном Вьетнаме. Автор более 100 научных работ, участник многих международных проектов в области почвенной экологии и функционального значения биологического разнообразия.

Ольга Орлова: Алексей Владимирович, вы довольно много бываете в экспедициях, путешествуете и занимаетесь исследованиями. А скажите, остались ли у нас на планете еще такие девственные зоны, куда нога человека не вступала?

Алексей Тиунов: Я подозреваю, что нет. Если не считать Антарктиды, в общем, нет. Дело в том, что очень уж давно человек на этой планете существует и очень давно по ней ходит. А там, куда пришел человек, неважно какой – современный, древний, он оставляет следы, и эти следы во многом катастрофические. Для экологов сейчас это большая проблема.

Ольга Орлова: А это означает, что даже если это не какое-то индустриальное вторжение, если это не цивилизованный такой человек, а, например, какое-то дикое племя, все равно урон и ущерб любой человек наносит серьезный?

Алексей Тиунов: Это не ущерб. Это способ жизни. Нам далеко ходить не нужно. Не нужно ходить в тропики, для того чтобы вспомнить, что у нас совсем недавно по нашей Сибири ходили мамонты в огромном количестве. И хотя вопрос непосредственного убийства человека мамонтов всех до одного остается дискуссионным, нет сомнений, что без человека не обошлось. Это относится и к другим представителям мегафауны – и к зубрам, бизонам, диким лошадям. Все это уничтожил человек скорее всего. Или, по крайней мере, добил. А если мы идем в тропики, там та же самая история, тоже были крупные животные, даже в Австралии были крупные сумчатые. Где-нибудь в Новой Зеландии были крупные птицы. Все это человек съел, выжег леса, распахал или что-нибудь сделал. Вот это влияние сверху вниз на жизнь экосистем, в том числе на жизнь леса, абсолютно ничем не заменяется. Например, если мы оказываемся в тех тропиках, где я работаю часто (Южный Вьетнам, муссонные тропические леса), это колючий лес, это деревья, которые, по крайней мере, молодом возрасте покрыты колючками. Это лианы, покрытые колючками, совершенно невозможно как. Это бамбук, к которому невозможно подойти. И так далее. Вот это все приспособления для борьбы с фитофагами.

Ольга Орлова: С теми, кого уже нет?

Алексей Тиунов: В общем, со слонами, например. Слонов уже встретить довольно трудно. Носороги вымерли только что. Не прошло и 10 лет, как умер последний носорог в этом парке. А растения…

Ольга Орлова: Растения еще обороняются.

Алексей Тиунов: Растения довольно медленно эволюционируют. Они несут на себе эти старые признаки. И, конечно, когда начинают рассматривать конкретную ситуацию, очень часто оказывается, что эта модель на самом деле не работает. Например, есть история с тропическими деревьями, которые продуцируют крупные семена. Но такие крупные, что сейчас нет животных, которые способны их проглотить. А вот слоны годятся для этого. Значит, слоны разносили семена на большие дистанции. А это одна из моделей, которые объясняют разнообразие. Потому что вот это вообще мегапроблема в экологии. Это причины тропического разнообразия.

Ольга Орлова: Давайте сейчас как раз посмотрим на снимки, которые сделали вы и ваши коллеги во время экспедиции, чтобы мы посмотрели на то самое удивительное разнообразие в тропических лесах, о котором вы говорите. Думаю, что многие из этих кадров наши зрители не видели просто никогда. А вам повезло, и вы их даже сфотографировали.

Алексей Тиунов: Очень неожиданные представители для нас обычных таксонов. Это, например, листоед или что-то очень быстрое. У нас таких красивых жучков редко можно встретить. Это грибы. Это тоже одна из загадочных историй. Вообще мне кажется, что грибы – один из главных компонентов… Ну, любой системы – это мы знаем. Но в тропиках наличие грибов определяет (я подозреваю, у меня нет доказательств, но есть по этому поводу некоторые теории) вот это невероятное качество тропической древесины. Вот это эбеновое дерево…

Ольга Орлова: То есть вы думаете, что это грибы влияют так…

Алексей Тиунов: Иначе тебя съедят.

Ольга Орлова: Но это несъедобные грибы.

Алексей Тиунов: Да. А вот это колючки, про которые мы уже говорили. Когда ты идешь через лес, ты все время встречаешься с этими колючками. Это почти в натуральную величину. Они здоровые. И это явно колючка против слона или кого-то…

Ольга Орлова: То есть этих гигантских животных, которые объедают листву, уже нет, а колючки…

Алексей Тиунов: На самом деле стратегии растений, которые выработаны для противодействия животным, они исключительно многочисленны, и среди них колючки тоже. Это самая понятная и очевидная вещь. Кроме того, они просто невкусные. Это еще более распространено. А еще есть архитектура. Есть многие растения, особенно в тропиках… У нас это тоже можно видеть в засушливых средиземноморских местообитаниях (на Кавказе, где-нибудь на югах), где архитектура кустов такая, что через них невозможно пройти. Это же тоже сделано не из вредности. Например, держи-дерево. Просто препятствовать животному войти внутрь куста, добраться до его середины, где прорастают вкусные молодые зеленые побеги.

Ольга Орлова: А это что вы делаете?

Алексей Тиунов: А это наше пилотное исследование, которое только-только началось, где мы пытаемся познать, кто там живет сверху в кронах. Потому что лес, конечно, закрыт. Сверху очень плотный древесный полог листвы. И там живет много всего интересного. До них физически трудно добраться. И один из способов – это расстелить много-много полиэтилена, потом направить вверх коллегу с фоггинг-машиной, которая польет в кронах несчастных зверьков каким-нибудь инсектицидом, и они дохленькие падают вниз. И мы их соберем, измерим. Нельзя пойти в тропики и не встретить в лесу змею, как эту красивую куфию.

Ольга Орлова: А вы сразу понимаете, что это ядовитая змея?

Алексей Тиунов: Змей не так много, как насекомых. Поэтому узнать, какие змеи тут живут, это немного времени составляет. Это заведующий кафедрой энтомологии Московского университета Алексей Алексеевич Полилов, который поливает кроны из специальной машинки…

Ольга Орлова: Чтобы собрать насекомых?

Алексей Тиунов: Удивительная группа животных, которых нет у нас – это планарии, большие плоские черви, которые обычно живут в воде. Но в тропическом лесу они выходят на поверхность, ползают и хищничают. Хотя такая слизистая штука. Трудно себе представить, что она хищник.

Ольга Орлова: Это хищники?

Алексей Тиунов: Это хищники. Они что-то маленькое едят. Это другие хищники. Это называется телефоны. Такие крупные паукообразные, красивые, очень плохо пахнут.

Ольга Орлова: Тоже защищаются?

Алексей Тиунов: Да. Это пара во время брачного ритуала. А это опилион, то, что у нас в народе называется сенокосец, или косеножка, которая поймала и ест на моих глазах дождевого червя. Причем, довольно крупные. Но самое удивительное, что все это происходит на дереве. Косеножка – это ладно. Но то, что черви ползают по деревьям туда-сюда очень активно... У нас они тоже это делают, но намного реже. Это знаменитая история с термитами. Это самка термитов из макротермитин и самец. Вот эта камера находится в середине огромного термитника. И наши коллеги, которые занимались термитами, вскрыли несколько этих термитников, и редкая возможность посмотреть на эту самку, которая во всех учебниках изображена.

Вот это удивительное животное. Это животное, которое, слава богу, теперь легко посмотреть. Потому что посмотреть то ли первый, то ли второй фильм про Гарри Поттера, и там участвует эта тварь в виде чего-то такого отвратительного. Это фрина. Тоже паукообразное и очень симпатичное животное. Она сфотографирована на потолке пещеры. И, в общем, это тоже приятное создание. Очень бестолковое, но, конечно, добродушное. Это очередная многоножка. Один из наших модельных видов, которым занимаются наши сотрудники. Такой хороший, крупный, заметный вид, который обилен в этом лесу. И мы пытаемся понять, как он взаимодействует с другими видами.

Вот это одна из маленьких загадок. Это потолок совсем неглубокой лавовой пещеры. Это происходит на глубине 2-3 метра под поверхностью земли. И это пещера, в которую мы частенько заходили. И вдруг однажды я обнаружил на потолке этой пещеры огромные скопления пещерных сверчков. Зачем они там собрались? Их было огромное количество. Их там были тысячи и тысячи. Я не знаю. Как и много вообще в тропиках вещей, которые ты не понимаешь, зачем.

Ольга Орлова: Алексей Владимирович, скажите, пожалуйста, почему тропический лес так для эколога важен и интересен?

Алексей Тиунов: Нас он привлекает, конечно, этим самым пресловутым разнообразием и тем, что когда мы ищем универсальные экологические законы, то мы должны их находить не только в наших экосистемах, но мы должны доказать, что то же самое работает и в других зонах. Например, один из законов, что разнообразие живых организмов увеличивает в тропиках по сравнению с высокими широтами. Или закон, что существуют некоторые регуляции жизни снизу вверх доступностью ресурсов и сверху вниз путем биотических механизмов. То есть хищники контролируют фитофагов, фитофаги контролируют растения. Это то, чем мы больше всего занимаемся.

Ольга Орлова: Правильно ли я понимаю, что тогда тропические леса по степени разнообразия – это одна из самых разнообразных зон? А чем это обусловлено?

Алексей Тиунов: Вот это замечательно. Существует официально около 10 гипотез.

Ольга Орлова: Почему в тропических лесах такое биоразнообразие.

Алексей Тиунов: Да. Среди этих гипотез можно выделить, наверное, 3 основных направления. Одно связано с подходящими условиями. Начиная с того, что это один из древних биомов на земле. То есть типов экосистем. Видимо, где-то с эоцена 50 млн лет они существуют в том виде, который похож на нынешний. Это одно объяснение, такое историческое. Другое – что климат подходящий, высокая продуктивность, много фитофагов, много паразитов, много болезней. Все они крутятся и стимулируют видообразование. Следующий кластер гипотез связан с тем, что когда-то по разным причинам это разнообразие возникло, а дальше оно само себя поддерживает через очень разные механизмы. Это вещи, которые не всегда интуитивно понятны. Но когда начинаешь модели строить, то это сразу очень хорошо видно. Если у нас есть лес, как у нас за воротами, который состоит из нескольких видов деревьев…

Ольга Орлова: Вы имеете в виду Московскую область, например.

Алексей Тиунов: Тем более, если мы уйдем в какую-нибудь тайгу, Восточную Сибирь, где вообще этих видов 2-4. То ситуация жизни совсем другая. Если у нас есть открытое пространство, то оно чем-то быстро заполнится. Мы знаем, чем. А в нетронутом тропическом лесу, если вернуться к нашему первому вопросу, нетронутых лесов очень мало. Но мы себе можем представить, как примерно они выглядели. В тропическом лесу от дерева одного вида до другого дерева того же вида может быть очень большое расстояние. Чаще всего так и есть. То есть на одном гектаре помещается 100 видов деревьев. Это огромное разнообразие. Бывает и больше. То есть возможности для того, чтобы занять новую образовавшуюся нишу совершенно разнообразны. Ее может занять то дерево, которое находится ближе к нему, но не займет, потому что рядом с деревом существуют его патогены, его фитофаги, его враги, и они съедят молодое дерево, если оно вырастет рядом. Но, с другой стороны, для того чтобы заселить семечком от далеко стоящего дерева, должны быть какие-то шансы, должно быть передвижение животных, должны быть те же самые слоны неподалеку и так далее.

Ольга Орлова: То есть там происходят гораздо более бурные и сложные процессы, чем в других экосистемах, где все-таки поменьше видов и попроще. Отношения слишком сложные.

Алексей Тиунов: Абсолютно так. Поэтому наше понимание, которое близко нам всем, состоит в том, что деревья, если они живут вместе, должны делить свои экологические ниши. Вот у нас есть плоское место, там растет дуб. Вот у нас есть пойма, там растет ольха. Вот у нас есть недавняя вырубка или пожар – там растет береза. Они все приспособлены к разным условиям, и поэтому они сосуществуют вместе. А когда мы идем в тропики, то оказывается, что для этих 100 видов, которые там живут, мы не найдем ниш. Они слишком похожи друг на друга. И оттуда, например, совсем недавно, еще 20 лет не прошло, была сформулирована нейтральная гипотеза разнообразия, которая постулирует, что для того, чтобы сосуществовать, виды должны не отличаться друг от друга, а, наоборот, быть абсолютно идентичными. Тогда нет никаких механизмов, которые бы вытесняли вид из сообщества. Если ты ничем не отличаешься от соседей, то ты и не пропадешь.

Ольга Орлова: В чем тогда фундаментальная ценность этого биоразнообразия?

Алексей Тиунов: Ну как бы не нами сделано – не нам и ломать. Это отдельная этическая история. Но если мы выходим в практическую плоскость…

Ольга Орлова: Все-таки именно из этой фундаментальной ценности биоразнообразия делается очень много выводов – что нужно не давать вымирать видам, не давать им исчезать, нужно обязательно открывать новые, а те, которые уже есть, обязательно сохранять и так далее. Это ведь не очевидная вещь на самом деле?

Алексей Тиунов: Ну, как? Это вещь, которая выходит из некоторых вполне практических соображений. Не только этических, естественно. Есть несколько линий, которые можно здесь рассматривать. Во-первых, мы точно знаем, что разнообразие имеет свою экологическую цену. Поскольку нам нужно, чтобы все работало, нам нужно дышать кислородом и есть пищу. И то, и другое нам предоставляют экосистемы. Потому что даже если у нас есть какое-то сельское хозяйство, все равно это экосистема, пусть трансформированная. То есть мы точно знаем, что более разнообразные экосистемы немножко более продуктивны, а часто еще и более устойчивы. Это не факт, но похоже на то. По крайней мере, они лучше противостоят разнообразным стрессам, потому что есть какие-то когорты видов, которые могут заменять друг друга, если вдруг что-то случится. Но если мы говорим о человеческом шкурном интересе, то, вообще говоря, биоразнообразие имеет огромную цену.

Другое дело, что цена этого разнообразия не так легко подсчитывается. Но во многих случаях это так. Скажем, редкий жук очень много стоит у коллекционеров. Начать можно даже с этого. Люди, которые этим занимаются, это знают. А если мы говорим о тех конвенциях о биоразнообразии… Там это, конечно, не сказано открытым текстом. Но я очень сильно подозреваю, что одна из главнейших мотиваций великих держав, которые прессуют страны, находящиеся в тропиках, у которых своих проблем очень много, они их давят сверху, потому что у них немножко более дальний взгляд. Потому что они знают, что если эту территорию с тропическим лесом вырубить и посадить там масличную пальму, то, что сейчас происходит везде, и это ужас, то на самом деле лет через 50 этот гектар леса можно будет продать намного дороже. Это вещь, которая будет продолжаться вечно. И ее ценность тоже будет вечна. На таком пути стоят очень многие страны. Какая-нибудь Бразилия. Если вы хотите заниматься научной работой в Бразилии, вы заплатите бразильскому правительству очень много. Либо деньгами, либо тем, что если вы взяли какой-то материал, он должен быть обработан в Бразилии. Значит, у вас должны быть бразильские сотрудники, у вас должны быть бразильские студенты. И все они будут получать гранты.

Ольга Орлова: То есть тропические леса в Бразилии исследовать тяжелее, чем, например, во Вьетнаме?

Алексей Тиунов: У нас как раз есть вьетнамские партнеры, с которыми мы работаем и которые нам облегчают в этом смысле проблемы со взаимодействием…

Ольга Орлова: Когда вы едете в экспедицию в тропический лес Вьетнама и когда вы смотрите почву и биоту, кто в этой почве живет, то есть вы смотрите на свойства?

Алексей Тиунов: Я вообще функциональный эколог. Мне важно, как работает система. Мне важно понять, почему она стабильна, каким образом происходит оборот вещества и энергии в экосистеме, каким образом это связано с тем самым разнообразием, которое мы имеем. То есть в том тропическом лесу, где мы работаем, у нас есть около 40 видов многоножек. Или еще более показательно – около 40 видов термитов. Термиты – это такая машина для уничтожения опада (и вообще мертвого органического вещества) и превращения его в углекислый газ. У нас, ученых, правительство Вьетнама, Камбоджи или Лаоса спросит: «Слушайте, у нас раньше был лес. Но теперь у нас тут плантация акаций. И эта плантация акаций нам уже надоела, потому что китайцы насадили миллионы гектаров. И цена древесина падает. Нам бы хорошо лес обратно. Нам бы хотелось лес, чтобы туристы туда ходили и платили нам 10 долларов в день просто так». Так вот, мы должны им сказать, что у вас в лесу должно быть почему-то 7 видов термитов, которые на вид, в общем, ничем не отличаются, живут совершенно одинаково, строят одинаковые дома, но зачем-то 7 видов. Мы не знаем. Но, я надеюсь, мы когда-нибудь узнаем такие вопросы. Зачем они.

Ольга Орлова: К тому моменту, когда вьетнамцам снова понадобится лес.

Алексей Тиунов: И нам то же самое. Это вопрос, который стоит перед человечеством очень-очень близко.

Ольга Орлова: А такие аналоги устойчивых экосистем, как тропические леса Вьетнама, много ли их?

Алексей Тиунов: Все экосистемы исключительно устойчивы. В этом и одна тоже интересная вещь.

Ольга Орлова: Это тоже некий универсальный закон?

Алексей Тиунов: Это универсальный закон. Что как только освобождается функциональная ниша, так немедленно она чем-нибудь заполняется. Какие-нибудь Гавайские острова, которые так далеко расположены от всякой земли, что там очень низкое разнообразие растений. Но есть один вид дерева, который занял почти все экологические ниши. Который вырос большой, стал кустом, стал травой. Чем он только ни стал. Для того чтобы уничтожить функционирующую экосистему, нужно ее физически уничтожить, что не так легко сделать.

Ольга Орлова: Алексей Владимирович, а если бы у вас были неограниченные возможности, куда бы вы отправились и зачем?

Алексей Тиунов: Я бы ни за что не отправился в какое-то одно место. Я бы отправился на длинную-длинную трансекту, которая начинается где-нибудь у нас в Арктике и заканчивается ближе к Австралии. Мы это обсуждаем. И я надеюсь, что в конечном счете… На самом деле в конечном счете результат все равно получается. Потому что везде работают экологи. И чем дальше мы работаем, тем больше мы собираем наши данные вместе, обмениваемся ими и делаем метаанализ, то есть научные работы, которые первичные данные, результаты других исследований, которые опубликованы, которые лежат в базах данных, и мы потом их собираем вместе и открываем какой-то очень большой паттерн или большую закономерность. И это то, чем мне очень хочется заняться. Это одна вещь. Узнать, как функционируют наши… Потому что мы работаем с почвенными системами, мы работаем с почвенными животными, вообще с почвенными организмами, начиная с бактерий, даже с вирусов, к грибам, к беспозвоночным, которых очень много в тропиках и даже у нас, просто выстраивая на географическом градиенте какие-то станции-полигоны, где мы сможем количественно оценить функции почвенных систем. Вот в этом сейчас проблема. Каким образом количественно оценивать функцию? Через сервисы экосистем. Это еще хуже.

Вот если мы это сможем сделать, то мы выстроим градиенты этих наблюдательных станций и узнаем, как функции зависят от разнообразия и от состава населения. И тогда уже очень большая задача будет решена. Мы сможем предсказывать и объяснять. Вот смотрите, у нас есть один вид термитов, что-то происходит. А вот здесь семь, и это немножко по-другому. Если твоя модель что-нибудь предсказывает, значит все правильно, а если нет, то вроде нехорошо.

Ольга Орлова: Спасибо большое. У нас в программе был доктор биологических наук, заместитель директора Института проблем экологии и эволюции имени Северцева Алексей Тиунов.


Подписаться на ОТР в Яндекс Дзене

Комментарии

  • Все выпуски
  • Яркие фрагменты