3. Железнодорожный транспорт

Отец и сын Черепановы в 1834 г. построили в Нижнем Тагиле первую в России железную дорогу с паровой тягой. В 1837 г. была открыта железная дорога общего пользования Петербург - Царское Село длиной 27 км. В 1851 г. была построена двухколейная железная дорога Петербург - Москва, по тем временам крупнейшая и совершеннейшая в мире. В настоящее время протяженность железных дорог только широкой колеи на территории СССР составляет около 143 тыс. км (по состоянию на конец 1982 г.), и она неуклонно увеличивается.

Строительство БАМа впервые в мировой практике выдвинуло на одно из первых мест проблему понимания именно экологических аспектов этого грандиозного мероприятия. БАМ является в настоящее время и одним из крупнейших "экологических экспериментов". Хороший обзор именно экологической ситуации в зоне БАМа проделан Л. Н. Ильиной (1982). В предвидении тех проблем, которые могут возникнуть в будущем, особенно полезно продумать опыт воздействия на окружающую среду традиционных трактов железнодорожного транспорта.

Прежде всего следует заметить, что железнодорожный транспорт почти с момента его зарождения развивался в тесном союзе с лесоводством, а точнее, с защитным лесоразведением. Сначала для защиты путей от снежных заносов создавались живые изгороди, затем стали создавать защитные лесные полосы. Первые лесные полосы были заложены в 1877 г. вдоль Курско-Харьковско-Севастопольской железной дороги, к 1887 г. такие полосы появились уже на 33 дорогах России, составлявших более 60% общей протяженности дорог того времени; к 1959 г. на железных дорогах действовало уже 57 тыс. км защитных полос общей площадью 279 тыс. га (Бодров, 1961). Технология создания таких полос в различных зонах страны кроме лесоводственного имеет серьезное инженерное и экономическое обоснование.

Кроме своего прямого назначения железнодорожные лесные полосы несут и множество косвенных функций: это и удержание в почве и на прилегающих полях влаги, и снижение скорости ветра; это и обогащение местных флор и фаун новыми элементами, причем в специфическом "ландшафтном" оформлении, т. е. в виде новых типов биогеоценозов; это и производство дополнительного органического вещества, в том числе ценного семенного материала. Наконец, нельзя пренебрегать даже чисто эстетической функцией защитных полос. Продукт человеческого труда - лесные полосы являются по существу садами, создаваемыми на громадных площадях. В этих культурах используются десятки видов деревьев и сотни видов кустарников в самых причудливых сочетаниях, но в целом вырабатывается своеобразный тип искусственного "космополитического" ценоза.

Параллельно с созданием защитных полос, требующим немалых усилий, на железнодорожных насыпях и карьерах "сами собой" образуются ценозы еще одного, чрезвычайно специфического типа. Прежде всего специфичен сам субстрат железнодорожной насыпи, особенно на линиях с паровозной тягой. Еще более специфичен состав видов растений, поселяющихся на железнодорожных насыпях, ведь семена отдельных видов растений могут быть разнесены тем же транспортом на очень большие расстояния. Именно растения, процветающие на железнодорожных насыпях, надежнейшим образом "испытаны" регулярным воздействием таких факторов, как вихри, шумы и вибрации. Имеют ли значение для растений особенно два последних фактора (первый несомненно имеет)? Чтобы ответить на этот вопрос, можно сравнить спектры видов на заброшенной и действующей насыпях, затем можно изучить онтогенез и морфогенез растений одного и того же вида в различных условиях по отношению к упомянутым факторам.

Мы уже неоднократно в различных разделах обращали внимание на эффекты "дробления" популяций, ценозов, систем ценозов, региональных флор и фаун всевозможными искусственными преградами. Значение железнодорожного транспорта в этом смысле является, несомненно, главенствующим. "Межевание" в первую очередь растительного покрова, особенно в умеренном поясе северного полушария, следует осмыслить с широких эволюционных позиций, поскольку развитие отдельных регионов в дальнейшем может происходить весьма своеобразными путями; изоляция отдельных элементов некогда целостных систем может породить множество непредвиденных ситуаций, из которых, например, вспышка внутривидового разнообразия организмов представляется лишь одной из наиболее очевидных. По-видимому, в этой проблеме полезно выделять глобальный, зональный, региональный и локальный аспекты, а также несколько уровней биологической организации. Среди растений особый интерес представляет поведение самоопыляющихся и вегетативно размножающихся линий, среди животных - состояние популяций почвенных беспозвоночных.

В таежной зоне в связи с интересами лесоэксплуатации большое развитие имеет сеть узкоколейных железных дорог (УЖД). Эти дороги создаются не по столь жестким правилам, как дороги широкой колеи, поэтому для них довольно обычно, например, отсутствие водопропускных сооружений на мелких и пересыхающих водотоках, несоблюдение допустимых уклонов и т. д. Таким образом, их экологическое значение в большинстве случаев можно свести к гидрологическому влиянию на прилегающие биогеоценозы: перехватывая сток, УЖД способствуют, с одной стороны, образованию "вымочек" (пунктов массовой гибели древостоев в результате катастрофического подъема уровня грунтовых вод), а с другой - разрушению древостоев из-за систематического дефицита почвенной влаги. Иными словами, сооружение УЖД во многих случаях аналогично сооружению плотины со всеми вытекающими отсюда последствиями. Совершенно очевидно, что этим обстоятельством полезно воспользоваться, например, для оценки предполагаемых экологических последствий гидротехнического строительства при подтоплении территорий и определении скоростей происходящих при этом сукцессий растительности. УЖД предоставляют разнообразные "действующие модели" сукцессий, надо лишь, используя полученные результаты, построить достаточно формализованные и универсальные схемы процессов для различных физико-географических и технологических условий.

Особый общебиологический интерес представляет исследование расселения (миграции) видов растений и животных вдоль железных дорог в условиях СССР, особенно в широтном направлении. Можно полагать, что именно вдоль Транссибирской магистрали европейские флористические элементы наиболее продвинулись к востоку, а азиатские - к западу... Выяснение всех этих вопросов важно для развития и эволюционной теории, и учения о биосфере, преобразуемой деятельностью человека.

Освоение колоссальных ресурсов Севера вообще в перспективе немыслимо без дальнейшего продвижения туда железнодорожных магистралей, а экологические аспекты приобретут при этом особую значимость.