Линии зависимости, отражающие передачу заключенной в пище энергии от ее первоначального источника (растения) через ряд организмов, каждый из которых поедает предыдущий и поедается последующим, называются цепями питания. Так, почва — дуб — олень — индеец — это цепь питания, которая в настоящее время преобразилась в цепь почва — кукуруза — корова — фермер. Каждый вид, включая и нас, — это звено многих цепей питания. Оленя кормит сотня других растений, кроме дуба, а корову — кроме кукурузы. Следовательно, и олень и корова являются звеньями сотни цепей. Пирамида представляет собой столь сложное переплетение цепей питания, что оно кажется беспорядочным, однако стабильность системы доказывает ее высокую организованность. Функционирование системы зависит от сотрудничества и конкуренции ее различных частей.
Вначале пирамида жизни была низкой и непропорционально широкой, цепи питания — короткими и простыми, эволюция добавляла ступень за ступенью, звено за звеном. Человек — это одно из тысяч добавлений благодаря которым пирамида становилась выше и сложнее. Науке мы обязаны многими сомнениями, но и одной достоверной истиной: эволюции свойственна тенденция делать биоту все более дробной и разнообразной.
Земля, таким образом, — это не просто почва, но источник энергии, циркулирующей по системе, состоящей из почвы, растений и животных. Цепи питания — это живые каналы, подающие энергию вверх, а смерть и тление возвращают ее в почву. Система не замкнута — часть энергии теряется в процессе тления, часть добавляется поглощением из воздуха, часть накапливается в почве, торфе и долгоживущих лесах, но это постоянно действующая система, своего рода медленно накапливаемый и находящийся в постоянном обращении фонд жизни. Всегда какая-то часть утрачивается уносясь с водой в море, но обычно такие потери невелики и компенсируются разрушением коренных пород. К тому же в океане утраченная почва осаждается на дно и в ходе геологических эпох поднимается над водой, образуя новую землю и новые пирамиды.
Скорость и характер подачи энергии вверх зависят от сложной структуры сообщества растений и животных, аналогично тому как подача вверх древесного сока зависит от сложного клеточного строения древесины. Без этой сложности нормальная циркуляция, вероятно, не могла бы осуществляться. Структура требует конкретного количества составляющих ее видов, а не только их конкретных форм и функций. Взаимозависимость сложной структуры земли и ее нормального энергетического функционирования составляет одно из основных ее свойств.
Когда в одной части системы происходит изменение, многие другие части вынуждены приспосабливаться к нему. Изменение вовсе не обязательно препятствует подаче энергии или направляет ее в другую сторону. Эволюция представляет собой гигантскую серию самоиндуцированных изменений, в конце концов, приведших к усложнению механизмов системы и к ее удлинению. Однако эволюционные изменения, как правило, происходят медленно и носят локальный характер. Придумав орудия, человек получил возможность производить изменения, беспрецедентные по силе, скорости и масштабам.
Одно такое изменение затрагивает состав флоры и фауны. С вершины пирамиды срезаны крупные хищники — впервые за всю историю эволюции цепи питания укоротились, вместо того чтобы удлиняться. Одомашненные животные из других географических областей заменяют диких, а дикие оттесняются в новые места обитания. В результате такого всемирного смещения флор и фаун некоторые виды вырываются из-под контроля и превращаются во вредителей, другие вымирают. Такие последствия редко предвидятся заранее или вызываются умышленно. Они представляют собой непредсказуемые, а часто и непрослеживаемые попытки системы приспособиться к изменениям в ее структуре. Агробиология в значительной мере сводится к гонке между появлением новых вредителей и созданием новых средств борьбы с ними.
Другое изменение касается движения энергии через растения и животных и ее возвращения в почву. Плодородие — это способность почвы получать, накапливать и высвобождать энергию. Сельское хозяйство, слишком интенсивно эксплуатируя почву или слишком резко заменяя местные виды одомашненными, может нарушить каналы движения энергии или истощить ее запасы. Почвы, лишенные запаса энергии или храпящих ее органических веществ, смываются быстрее, чем образуются. Это и есть эрозия. Воды, как и почвы, входят в систему циркулирования энергии. Промышленность, загрязняя воды или нарушая их движение плотинами, угрожает системе лишением растений и животных, необходимых для циркулирования энергии. Современный транспорт вносит еще одно существенное изменение — растения и животные, выросшие в одной области, теперь используются и возвращаются почве в другой. Энергия, скрытая в породах и воздухе, забирается и используется в других местах. Так, мы удобряем свой огород гуано, то есть азотом, который птицы по ту сторону экватора извлекли из морских рыб. Короче говоря, прежние локальные и самодостаточные системы теперь воздействуют друг на друга в мировом масштабе.
В процессе изменения пирамиды для удобств человека высвобождаются запасы энергии, и в момент первичного использования часто создается обманчивое изобилие растительной и животной жизни, как дикой, так и одомашненной. Эта растрата биологического капитала нередко затемняет или отсрочивает гибельные последствия насилия над природой.
Вышеприведенное краткое описание земли как энергетической системы подсказывает три основные идеи:
1) Земля — это не просто почва.
2) Местные растения и животные поддерживали энергетическую систему в действии, ввезенные же, возможно, сохранят ее, а возможно, разрушат.
3) Изменения, вносимые человеком, отличаются от эволюционных изменений, и последствия их бывают гораздо опаснее, чем предполагалось или предвиделось.
В совокупности эти идеи порождают два жизненно важных вопроса. Может ли земля приспособиться к новому порядку? Нельзя ли добиться желаемых изменений без насилия над ней?
Биоты, по-видимому, обладают различной способностью выдерживать насильственные изменения. В современной Европе, например, пирамида очень непохожа на ту, которую в свое время нашел там Юлий Цезарь. Некоторые крупные хищники исчезли; болотистые леса сменились лугами или пашнями; было ввезено много новых животных и растений, причем некоторые вышли из-под контроля и стали вредителями; распределение и количество местных животных и растений заметно изменилось. Однако почва не исчезла и благодаря ввозимым удобрениям все еще плодородна, воды текут нормально — судя по всему, новая структура функционирует стабильно. Движение энергии не прервалось и заметно не нарушается.
