Рослини й людей. Погляд у минуле й погляд у майбутнє

Ви перебуваєте: Рослини й людей

Первісна людина була мисливцем і збирачем, і їжа його цілком залежало від щедрот природи. Невеликі популяції, що кочують, людини могли прогодуватися, подорожуючи по досить великій території й збираючи з неї 'урожай' плодів, горіхів, злаків і диких тварин, рівень якого підтримувався рівновагою экосистемы. За наявними оцінками, для того щоб забезпечити їжею протягом року одного, що кочує мисливцяозбирача, була необхідна територія площею приблизно 25 км2. При такому стані речей вплив людини на його екологічне оточення було, імовірно, незначним; він їв те, що праг, поширюючи при цьому насіння рослин, а його покидьки не забруднювали экосистему й не викликали істотних змін у видовому складі, що оточували його організмів

Дикі рослини давали людині можливість задовольняти й багато інші свої потреби. Для розведення вогню він збирав деревину, що утворюється в результаті росту стінок рослинних кліток. Для захисту від непогоди він використовував листи, солому, гілки й стовбури дерев. У результаті випадкових і безладних спостережень він виявив, що деякі дикі рослини мають лікувальні властивості, а інші мають специфічний захід або приємний смак. Він довідався також, що деякі рослини виробляють такі цікаві речовини, як каучук, смола й волокна, які можна виділити й використовувати для різних цілей. Більша частина оброблюваних у цей час культурних рослин була, імовірно, випадково 'відкрита' тими, кого ми тепер називаємо 'первісними людьми'; сучасна людина зробила дуже мало додавань до основного набору рослин, що мають економічне значення

Коли і як люди почали вирощувати рослини для задоволення своїх потреб, точно невідомо, однак перша людина, догадавшийся, що насіння можна збирати, зберігати й висівати в більших кількостях, щоб забезпечити себе постійним джерелом їжі, зробив переворот не менш важливий, чому ті, які були викликані приборкуванням вогню, промисловою революцією або відкриттям атомної енергії. Найважливішим наслідком вирощування й розведення рослин і тварин, тобто зародження сільського господарства, був перехід від кочового способу життя до осілого. В результаті територіальні потреби знизилися до менш чому 0,25 км2 на одну людину, що на два порядки величини нижче в порівнянні з потребами кочівника. Розведення рослин поклало початок процесу безперервного їхнього поліпшення. Людина відбирала й вирощував екземпляри рослин, що володіли найбільшою врожайністю, а їх насіння зберігав для висівання в наступні роки. Такий відбір і розведення організмів, що володіють коштовними ознаками, вели до одержання усе більш і більш високих урожаїв і усе більш продуктивних тварин. Однак реалізація генетично обумовленої здатності нових сільськогосподарських рослин давати високі врожаї була можлива лише при внесенні в ґрунт добрив: гною залишків, що розкладають, рослин і речовин тваринного походження (наприклад, кістяного борошна або гуано) - використовувалися будь-які доступні джерела органічних речовин. Спочатку люди вносили ці речовини в ґрунт, діючи, імовірно, чисто емпірично, тобто не ставлячи перед собою яких-небудь певних завдань. чи Навряд східні племена американських індіанців, які клали оселедець або кілька риб'ячих голів на кожний горбок, засіяний декількома зернами кукурудзи, мали хоч якась вистава про агрохімічні наслідки своїх дій, однак без цього джерела органічних і мінеральних речовин урожаї на кам'янистих ґрунтах, які вони обробляли, були б мізерно малі. Наша сучасна технологія значною мірою заснована на таких емпірично вироблених прийманнях, уведених у практику задовго до того, як їм можна було Дати теоретичне пояснення, якщо враховувати стан науки в той час, коли вони вперше стали застосовуватися. Подібний стан речей зберігається й до наших днів; так, наприклад, у медицині ефективно використовуються різні речовини ( у тому числі й рослинного походження), хоча спосіб їх дії залишається неясним.

Рослини, що володіють коштовними генетичними якостями, при внесенні в ґрунт добрив можуть добре рости й давати багаті врожаї, однак, як ми вже бачили, вони можуть також служити привабливим джерелом їжі для найрізноманітніших потенційних ворогів - від бактерій, грибів і комах до птахів, гризунів і більших ссавців. Тому хліборобові, для того щоб бути впевненим, що плоди його праць дістануться йому, а не всім цим організмам, зрештою довелося створити цілий арсенал фізичних і хімічних засобів, що втримують, отпугивающих або вбиваючих організми, що зазіхають на його врожай. Звичайно для цих цілей використовують найрізноманітніші засоби - від колючого дроту, сіток, пугал, що й перебувають під напругою огорож до пестицидів. Найбільш важливе із цих засобів - пестициди, які виявилися досить ефективними майже у всіх випадках і стали зовсім необхідними для розвитку сучасного інтенсивного землеробства. Однак вони не позбавлені недоліків; як уже говорилося, більшість пестицидів не має достатню специфічність відносно тих організмів, проти яких вони застосовуються; біологічний розпад деяких з них відбувається недостатньо швидко, а інші містять отрутні домішки; крім того, у багатьох випадках організмизмішені мутують або ж у їхній популяції відбувається відбір на стійкість до даного пестициду, так що пестицид,, який колись був ефективним, стає пошукам' Незважаючи на створення й розробку ряду інших методів захисту рослин, таких, як сівозміна, використання рослинйпасток, що залучають до себе шкідників, або біологічні методи боротьби зі шкідниками, у цей час не можна ні. відмовитися від застосування пестицидів, ні навіть скількиснибудьс істотно скоротити його, тому що це негайно спричинило б за собою серйозні втрати врожаю й викликало б голод. *)

Навіть вирощування сортів з коштовними генетичними ознаками разом із застосуванням рясних добрив і захистом від шкідників не гарантує від втрат. Багатий урожай пшениці перед самим збиранням може бути знищений ураганом або сильним градом, який приб'є рослини до землі. Захистити рослини від таких стихійних лих можуть допомогти речовини, що змінюють характер росту, подібно препарату ССС (хлорхолинхлорид, або цикоцель), під дією яких виходять більш низькорослі й міцні рослини з більш короткими междоузлиями. Таких же результатів можна добитися без застосування хімічних речовин, шляхом поліпшення генетичних ознак. Аналогічним образом багатий урожай плодів на дереві може загинути в результаті передчасного опадання; цього лиха нерідко вдається уникнути шляхом своєчасного обприскування ауксиноподобными речовинами, наприклад НУК. Хімічні речовини, що виявляють вплив на проростання, період спокою, цвітіння, плодоносіння, закладку корінь, старіння листів і опадання квіток, плодів і т.п., відіграють усе більш важливу роль у сільськім господарстві, причому слід очікувати подальшого розвитку цього напрямку

Існує ряд небезпек, що загрожують урожаю й після того, як він зібраний. Багато плодів і городин, будучи зняті з рослини, не можуть довго зберігатися. Доводиться не тільки оберігати їх від паразитів і шкідників, але й створювати такі умови зберігання, при яких руйнівний вплив їх власних метаболических процесів зводилося б до мінімуму. Так, наприклад, яблука, що належать до плодів, що виробляють этилен, часто зберігають при відносно низьких температурах, що сповільнюють утвір этилена, у приміщеннях з високим змістом двоокису вуглецю, який послабляє вплив, що утворювався этилена на плоди. У сучасних контейнерах для перевезення плодів створюють низький атмосферний тиск, при якім вироблюваний тканинами этилен виділяється й розсіюється, колись чем. він устигає завдати шкоди •плодам. Звичайно, у майбутньому слід очікувати подальшого вдосконалювання умов зберігання харчових продуктів і способів їх обробки; багато лабораторій зайняті, наприклад, створенням нових методів сушіння шляхом сублімації з наступним відновленням вихідного стану продуктів, методів радіаційної стерилізації впакованих у полиэтилен м'ясних продуктів і овочів і способів запобігання їх від псування шляхом хімічної обробки

Кінцевий етап тривалого процесу виробництва харчових продуктів полягає в доведенні їх до споживача. Ми все знаємо, що в деяких частинах земної кулі, наприклад у Північній Америці й Австралії, є надлишок харчових продуктів, які експортуються, тоді як в інші місця, наприклад в Африку, Азію й Південну Америку, доводиться імпортувати значні кількості продуктів. Чому та або інша країна стає експортером харчових продуктів? Причин тут, звичайно, багато, але для створення надлишку харчових продуктів необхідні насамперед гарний ґрунт і кліматичний умови; ефективне ведення сільського господарства, підкріплене добре розвиненими біологічними, хімічними й технічними можливостями й методами; розвинена економіка й досить низька швидкість росту населення. Країни з високим рівнем розвитку техніки мають можливість проводити програми досліджень, спрямованих на одержання поліпшених генетичних ліній рослин і тварин, підвищення кількості і якості добрив, пестицидів і регуляторів росту, створення зрошувальних споруджень, а також засобів і умов для зберігання й перевезення харчових продуктів. Менш розвинені країни не в змозі забезпечити всі ці умови або хоча б деякі з них. На жаль, найбільші труднощі в споживанні вже зроблених харчових продуктів усім населенням часто виникають при таких економічних і політичних системах, які неефективні; несправедливі, репрессивны або нестійкі. Таким чином, хоча політикові й економіку звичайно не прийнято вважати частиною біології рослин, вони, безсумнівно, впливають на сільське господарство, а тим самим і на характер виробництва й споживання їжі. Навіть у такій багатій країні, як Сполучені Штати Америки, і в міських, і в сільських районах є вогнища вбогості, де люди страждають від недостатнього харчування, причому особливо це стосується дітей і старих. Робляться спроби

виправити положення за допомогою різного роду соціальних заходів, таких, як допомоги у зв'язку з безробіттям, продуктові талони й гарячі сніданки в школах, однак поки ще не вдалося добитися того, щоб ' жоден американець не лягав спати голодним'. Має бути зробити ще дуже багато чого, і подальша політика в цій області буде значною мірою залежати від мудрості й підготовленості тих, хто становить нинішнє покоління учнів і в число яких, я сподіваюся, увійдуть деякі читачі цієї книги