С нами или без нас: Естественная история будущего

Тилман и Даунинг обнаружили, что после засухи объемы биомассы в наименьшей степени снизились на тех участках, где произрастало больше разнообразных видов{113}. На участках, где видов было относительно мало, во время засухи объем биомассы резко упал: он сократился примерно на 80 %. Такие участки хуже сопротивлялись засухе. Биомасса сократилась и на участках с бóльшим разнообразием, но не столь сильно – примерно на 50 %. То есть разнообразные участки показали сравнительно бóльшую сопротивляемость. Наконец, в последующие годы участки с высоким разнообразием восстанавливали свою биомассу в полном объеме, чего не всегда удавалось достичь на остальных участках. Они обладали большей сопротивляемостью. В силу повышенной сопротивляемости и устойчивости биоразнообразные участки оказались более стабильными в период до и после засухи. О подобной связи между разнообразием и устойчивостью догадывались давно, но в природной среде она еще ни разу не была подтверждена экспериментально. А теперь вот они, убедительные доказательства. Чем разнообразнее луга, тем они стабильнее. Гипотеза разнообразия-устойчивости все больше и больше начинала походить на закон. Но Тилману хотелось полной уверенности. И поэтому в 1995 году он запустил новый эксперимент, еще масштабнее прежнего.

В новом эксперименте, который назвали «большим экспериментом по биоразнообразию» (Big Biodiversity Experiment, или BigBio), также исследовалось разнообразие. Он был напрямую нацелен на получение доказательств того, что участки с повышенным растительным разнообразием более устойчивы к засухам, паразитам и вредителям. Земельные наделы, выбранные для нового проекта, были крупнее и многочисленнее, чем в предшествующем эксперименте с удобрениями. Семена всех растений на каждом участке высаживались вручную и только после того, как грейдер и плуг удаляли все травы, произраставшие там. Участки требовали почти непрерывной заботы. За ними нужно было наблюдать, а также их нужно было пропалывать, особенно летом. Эта часть работы была особенно изнурительной. Ник Хаддад вспоминает, что каждое лето на прополку нанимали несколько десятков студентов. Сотня блистательных умов будущего, уткнувшись в траву, подобно козам, медленно продиралась по разнотравью, по пути выкорчевывая те растения, которым там было не место.

Рис. 7.1. На фотографии вверху – участки с выраженным биоразнообразием из эксперимента BigBio, проведенного Дэвидом Тилманом. Обратите внимание на различия оттенков участков, объемы голой земли и высоту растений. На фотографии внизу – студенты, пропалывающие некоторые из этих участков, – аккуратно, по одному, они выдергивают сорные растения.

Фотографии: Джейкоб Миллер

По мере того как эксперимент набирал обороты, Тилман оценивал его промежуточные результаты. Он все тверже убеждался в том, что эволюцию любого земельного участка можно предсказать в зависимости от того, сколько на нем видов растений. В типовой, ничем не выдающийся год участки с бóльшим количеством растений давали больше биомассы – больше живого материала самой жизни. Там было больше насекомых, как травоядных, так и питающихся этими травоядными. Подобные участки были менее уязвимы перед вредителями и паразитами. Вместе с десятками студентов и коллег Тилман на протяжении нескольких десятилетий выдавал статью за статьей, сначала по эксперименту 1982 года, потом по более крупному BigBio. В заголовок почти каждой из них можно было вынести слова: «Влияние разнообразия растений на…»; они различались бы лишь завершением фразы. Между тем экспериментатору снова требовалось запастись терпением – нужно было время, чтобы проверить, покажут ли более разнообразные участки большого эксперимента, как и в малом эксперименте, более высокую устойчивость. На отслеживание динамики удачных и неудачных лет у Тилмана ушли годы.