Две ноги хорошо, шесть ног плохо

[i_eron]

Предположим, что в ближайшую полночь по гринвичскому времени все насекомые на Земле магическим образом исчезнут. Как будут развиваться дальнейшие события?

Да, я слышал, что существуют виды, опыляемые насекомыми или питающиеся исключительно ими. У них, наверное, начнутся серьёзные неприятности. Но мой собственный вид напрямую на насекомых полностью не полагается - ни при опылении, ни при питании. Эффект на людей будет только косвенным. Каким именно? Есть ли убедительный сценарий, при котором человечество от такой магии тоже вскоре полностью исчезнет? Если так, то в каких странах люди вымрут первыми? И наоборот, есть ли сценарий, при котором люди выживут и не почешутся? И что именно придётся для этого делать?

Дисклеймер: это мысленный эксперимент. Бегемо Гипотетический вопрос. В надежде на ответ по существу (существу вопроса, а не бьющий по какому-то реальному существу). Это не пропаганда ненависти к хитиноамериканцам. Не партийная программа. Не практическое предложение. Не пытайтесь повторить это дома! То есть, почему, дома-то как раз пожалуйста всё равно ничего не выйдет. Просто я книжку прочитал и захотелось спросить, из чувства противоречия.

Comments

[lubech.livejournal.com]

1. Разумеется, растениям нужна не какая-то "органика", а "элементы минерального питания". Из них первые - азот, фосфор, калий. А также много чего другого - для хлорофилла, например, необходим цинк. Их можно в усвояемой форме внести напрямую, а можно получить из разложения органических веществ, что в большинстве биогеоценозов и происходит. Если человечество будет до того сильное, чтобы кормить леса, то это возможно, хотя и то просчитается, и получится неизвестно что. Давйте считасть, что оно тропические леса не кормит.

В составе почвы находится много гумуса - это очень сложные молекулы, продукты неполного разложения целлюлозы и лигнина, и результаты черт знает каких реакций, идущих в почве, в которых, например, работают бактерии-нитрификаторы и нитролиберанты. И в этих молекулах, как звезды, с помощью водородных, хелатных и разных других химических связей включены атомы, ионы и свободные радикалы исходных элементов. Гумус (совокупность гуминовых и фульвокислот, не очень понятно, что это такое, но они разного молекулярного веса (десятки-сотни тысяч дальтон) и разной прочности, их отдает постепенно. Так что время у нас есть.

Что будет происходить в тропиках: огромные деревья (высотой от 40-50 м) обязаны иметь глубоко зарывшуюся корневую систему, иначе их повалит ветром. Соответственно, минеральные элементы они будут способны получать только с самых тонких корешков (а они все на большой глубине). "Нет ножек - нет мультиков" (человекоядный российский анекдот про безногого сына и отца-пьяницу).

{Есть, конечно, извращения - минеральное питание через листья (как у всяких хищных растений типа росянок, или бромелиевых, которые из своих листьев устраивают маленькие водоемчики; - но они питаются насекомыми, так что на них тоже крест ставим), или мангровые растения с воздушными корнями и пневматофорами (дышащими корнями, которые ведут к азотфиксирующим бактериям), но это копейки в биосфере. Хотя мангры - это значительная часть тропического побережья.}

Так стало быть, чо: Большие деревья в тропическом лесу перестают получать элементы минерального питания. Они засыхают и падают, добавляя свою биомассу в вал мелких и средних деревьев, которые не съели никакие термиты и слегка надкусили многоножки (в тропиках тоже есть многоножки, всякие там полидесмиды по 10 см в длину и по 5 в толщину, которые даже покруче наших - но перед разрушительной мощью термитов они мутная капелька). Ярусность лесов пропадает, возможность воспроизведения лесов таких типов тоже пропадает, потому что поляны не расчищаются, а заваливаютя все новой древесиной. Снаружи древесины сидит плесень. Точно, наступает новый каменноугольный период!

Я продолжу позже, сейчас события сильно чередой идут!

[i_eron]

Большое спасибо. Конечно, продолжайте, когда получится.

Из того, что большие деревья "обязаны иметь глубоко зарывшуюся корневую систему", мне недостаточно понятно, что они не могут отрастить неглубокие корни для питания в дополнение к глубоким для устойчивости. Но, кажется, понял, что так или иначе скорость получения ими минеральных веществ уменьшится.

Значит, "минеральные вещества" включены внутри массы гумуса, и насекомые, "затаскивая органику на глубину", заодно затаскивают и фосфор с цинком и калий с железом. Хорошо. А если перестанут затаскивать, что будет с этими элементами? Гумус будет постепенно разлагаться на поверхности и они будут проникать вглубь с водой? Будут оставаться на небольшой глубине? Вымываться в реки? Наверное, всего понемногу и для каждого элемента по-своему, и в разных почвах по-разному.

Да, мёртвой биомассы в лесах прибавится, но не на порядки величины, ведь общее количество биомассы ограничено хотя бы тем, что в воздухе не хватит углекислого газа, да и борьбой за место в лесу. Просто рост новых деревьев замедлится, доля мёртвых станет выше, они будут разлагаться медленнее (но всё-таки будут).

Для каменноугольного периода необходим источник атмосферного углерода. Если в тропическом лесу будет откладываться медленно гниющая биомасса, углекислого газа в атмосфере будет становиться всё меньше, отчего рост лесов замедлится и каменноугольного периода не получится. Если углекислый газ будем поставлять мы, частично компенсируя откладывание биомассы ускоренным сжиганием углеводородов - отлично! Зелёные активисты наверняка будут очень рады такому развитию событий, а, с другой стороны, энергетики получат неистощимый новый источник углеводородов. Вообще, углеводороды станут возобновляемым ресурсом - это же мечта! Лев-энергетик возляжет с ягнёнком-гринписовцем (или наоборот - смотря кому Вы симпатизируете).

Моё главное недоумение опять то же самое, как всегда. Вы описываете серьёзные эффекты. Будут виды растений, которые приспособятся к ним лучше или хуже, а будут такие, которым это вообще будет полезно - хотя бы через ущерб для их конкурентов. Вид и состав тропического леса заметно изменится. Даже полному невежде было бы понятно, что без насекомых он изменится. И что? Где трагедия? Что тут фатального? Как это может угрожать выживанию человечества? Пока что меня только убедили, что лесным жителям Конго и Папуа придётся быстрее переселяться в деревни более современного сорта, а многим бедным деревенским индийцам придётся искать в изменившемся лесу замену своему вкусному манго или мохве.

[lubech.livejournal.com]

Из того, что большие деревья "обязаны иметь глубоко зарывшуюся корневую систему", мне недостаточно понятно, что они не могут отрастить неглубокие корни для питания в дополнение к глубоким для устойчивости.

"Человеку бы например неплохо бы отрастить для ощущения радиации и ГМО-продуктов специальные органы". Давайте вырастим руки в районе шеи.
Все это явления одного плана - десятки тысяч лет эволюции, а надо уже сегодня. Нет, они не могут отрастить прямо щяс. Это эволюция нужна.

Да, мёртвой биомассы в лесах прибавится, но не на порядки величины, ведь общее количество биомассы ограничено хотя бы тем, что в воздухе не хватит углекислого газа, да и борьбой за место в лесу. Просто рост новых деревьев замедлится, доля мёртвых станет выше, они будут разлагаться медленнее (но всё-таки будут).

Именно на порядки (два или даже три), о чем Вам писали. А в воздухе очень много лишнего углекислого газа (за последние 50-60 лет его концентрация возросла с 230 до 400 частей на миллион (ppm), смотрите обсерваторию Мауна-Лоа). Так что есть куда его утилизировать, но возможно нас удивит место, куда его биосфера будет загонять. ПЛЕСЕНЬ!

А еще, негде будет произрастать новым деревьям. Они привыкли произрастать на чистом поле, с травами, с деревцами - а через 5 м толщины древесных стволов они возобновляться не будут - и это уже НАШИ растения (почва затенена, влажность высокая, и все такое).

Для каменноугольного периода необходим источник атмосферного углерода. Если в тропическом лесу будет откладываться медленно гниющая биомасса, углекислого газа в атмосфере будет становиться всё меньше, отчего рост лесов замедлится и каменноугольного периода не получится.

Рост лесов и так замедлится из-за отсутствия элементов питания.

Если углекислый газ будем поставлять мы, частично компенсируя откладывание биомассы ускоренным сжиганием углеводородов - отлично!

Ах вы солнцы! Некому его утилизировать. Растения не возобновятся по изложенным выше причинам. Разве что русские и канадские торфяники помогут отложить немного углерода в торфе! Сфагнум вырастет рекордно. Тут насекомые почти ни при чем. Но много ли они могут съесть? Там же холодно, и нет большого прироста биомассы.

Зелёные активисты наверняка будут очень рады такому развитию событий, а, с другой стороны, энергетики получат неистощимый новый источник углеводородов. Вообще, углеводороды станут возобновляемым ресурсом - это же мечта!

Это правда. Сколько насрешь - столько и получишь энергии, а так же фосфора, селитры и прочего. Читайте Войновича "Москва 2042"

Лев-энергетик возляжет с ягнёнком-гринписовцем (или наоборот - смотря кому Вы симпатизируете).
Если бы. Баланс перекривится, и неизвестно что будет лучше. Уроборос, а не лев с ягненком.

Нет, биосфера не погибнет. Но она будет другая, и не очень быстро, и не факт, что Вам (и мне) понравится. И прокормит меньше людей, это уж точно.

Напутал с тэгами. Про фосфор утром напишу.

[i_eron]

1. Я думал, что изменение, когда часть корней идёт вбок больше чем вглубь - легче, чем нам руки из шеи отрастить. Форма деревьев вообще сильно зависит от окружения - густо ли вокруг стоят другие деревья, надо ли корням обойти большой камень и т.д. Видимо, деревья приспосабливают свою форму труднее, чем я думал.

2. Я плохо выразился, имел в виду не долю, которая вырастет "не на порядки", а общую биомассу на гектар, живую+мёртвую, которая вырастет, скажем, раза в два.

3. До-индустриальный уровень CO2 - 270-280ppm, а в Мауна Лоа начали мерить с 310 (1958г), не с 230. Теперь 402, да. Это соответствует 8.5*10^14 кг углерода в атмосфере, меньше половины того, что в биомассе (1.9*10^15 кг). Конечно, углерод в атмосфере возобновляется, но если растения будут гнить медленнее, он будет возобновляться медленнее. Если считать, что мы будем компенсировать уменьшение гниения повышением сжигания, то давайте иметь в виду, что теперь мы выпускаем в атмосферу ~1*10^13 кг в год. Если даже станем вдвое больше сжигать, то прибавка будет тоже ~1*10^13 кг, полпроцента углерода биомассы. Если характерное время гниения станет 100 лет, углерода от гниения всё равно будет выпускаться больше, чем от сжигания. Короче говоря, в атмосфере просто недостаточно углерода для многократного роста (живой+мёртвой) биомассы.

4. Я Вас не понимаю. Будет каменноугольный период, или не будет его? Тут одно из двух. Каменноугольный сценарий: растения растут, умирают, гниют во много раз медленнее, чем теперь, общее количество биомассы в тропическом лесу из стабильного превращается в постоянно растущее из-за отложения не-сгнившей биомассы, через сотню лет в тропический лес приходят энергетики и радуются. Не-каменноугольный сценарий: лес постепенно заполняется медленно гниющей биомассой, новым растениям нет места и минеральный голод, они растут всё медленнее, общее количество биомассы в лесу стабилизируется на новом уровне ненамного выше нынешнего, причём большая часть этой биомассы мёртвая. Энергетикам лень пачкаться.

5. >Нет, биосфера не погибнет. Но она будет другая, и не очень быстро, и не факт, что Вам (и мне) понравится. И прокормит меньше людей, это уж точно.

Опять этот прыжок мысли. Я начинаю подозревать, что у меня какой-то дефект психики - почему все так надо мной издеваются :-)? Если Вам нужно мне угрожать, пожалуйста, угрожайте понятно - туманные угрозы меня не пугают, а только путают.

Да, Вы отлично объяснили, что биосфера изменится (да я и сам это худо-бедно понимал). Тропический лес будет выглядеть иначе. Плесень, мёртвые стволы. Да, мне тоже больше нравится более живой лес. Но ПОЧЕМУ из-за этого биосфера прокормит меньше людей? Теперь людей кормит в основном не тропический лес, а рисовые-пшеничные-кукурузные поля. Они от насекомых не зависят. Человечество с лёгкостью может увеличить производство еды на этих полях и компенсировать калории, которые потеряют жители тропических лесов. Тем более, если мы говорим об изменениях с характерным временем во многие десятки лет.