Мы живем в необычное время. Население Земли, составляющее сейчас уже более четырех миллиардов человек (в 1960 г., когда появилось первое издание этой книги, оно приближалось еще только к трем миллиардам!), растет с невиданной быстротой: ежегодный прирост (рождаемость за вычетом смертности) достигает 1,8% (рис. 1.4). При таком росте населения ежегодно появляется 72 млн. новых едоков. Ежедневный прирост составляет около 200 000 человек, а это значит, что каждую секунду появляются два новых рта, которые нужно кормить (точнее, 2,3). Более того, растет не только общее число жителей Земли, но увеличивается и ежегодный прирост населения. По мере того как совершенствуется и распространяется здравоохранение, снижается смертность, а следовательно, и сама скорость роста населения тоже растет. Мы вправе, таким образом, ожидать, что население Земли будет удваиваться приблизительно каждые 35 лет. Если допустить, что такие темпы сохранятся на протяжении ближайшего тысячелетия, то это будет означать, что к его исходу общая масса всех людей на Земле сравняется с массой самой планеты. Очевидно, что-то должно измениться, прежде чем эта "популяционная бомба" погубит всех нас.
Рис. 1.4. Рост населения Земли
Поскольку все животные, а следовательно, и человек снабжаются "метаболическим горючим" за счет солнечной энергии, улавливаемой зелеными растениями, любые расчеты с целью выяснить, сколько людей может прокормить Земля, должны исходить из количества энергии, связываемой в процессе фотосинтеза. Выше мы уже сказали, что ежегодно в процессе фотосинтеза связывается около 200 млрд. т углерода. Можно ли увеличить это количество, и если можно, то насколько? Ясно, что как бы мы ни старались расширить площади наших сельскохозяйственных угодий, даже и геркулесовы усилия вряд ли позволят нам увеличить возделываемые земли более чем вдвое. Однако даже и в этом случае продуктивность не удвоится, потому что лучшие земли давно уже заняты. Оценки продуктивности фотосинтеза по большей части приводят к выводу, что очень существенный вклад в общий итог вносят воды земного шара; не менее 50%, а может быть, и до 80% всего фотосинтеза протекает в морях и в пресных водах. Нельзя ли в таком случае начать "возделывать" моря или, например, выращивать для пищевых целей различные водоросли в обширных, специально для этого удобряемых "морских огородах"? Правда, пока это представляется нам неосуществимым с экономической точки зрения. Однако со временем, когда мир будет переполнен голодными людьми, нечто подобное может оказаться попросту необходимым. Совершенно ясно, что этот новый тип хозяйствования потребует всех наших ботанических знаний и умений и что им суждено сыграть в этом деле самую важную роль.
Еще один путь к увеличению производства пищи - это улучшение самих растений. В этом направлении уже многого удалось достичь на основе развития агрономической науки и той "зеленой революции", в которой ботаники принимают самое активное участие. Селекционеры создают новые улучшенные сорта культурных растений, и число таких сортов неуклонно растет; фитофизиологи учат нас тому, как следует удовлетворять потребности растений в питательных веществах, как можно соответствующим образом влиять на рост растений и как с помощью специальных химических средств уничтожать сорняки; фитопатологи и энтомологи разрабатывают способы защиты от патогенных грибов и от насекомых-вредителей; почвоведы учат, как сохранять и обогащать сложную почвенную среду - смесь измельченных горных пород, органических веществ и почвенных микроорганизмов; наконец, агрономы заботятся о том, чтобы сельское хозяйство велось достаточно эффективно. Возможно, со временем мы постигнем механизм фотосинтеза настолько хорошо, что научимся регулировать этот процесс и повышать его эффективность в растении или даже успешно осуществлять его вне живой клетки. Новые перспективы, открывающиеся в области дальнейшего улучшения растений, мы еще обсудим ниже, в гл. 14 и 16.
Приходится признать, однако, что, даже если на Земле и будет производиться больше пищи, весь выигрыш от этого все равно сведется на нет неограниченным ростом населения. К чему добиваться удвоения продуктивности сельского хозяйства, коль скоро уже через 35 лет эффект от этих усилий окажется равным нулю, поскольку удвоится и число ртов, которые нужно сбудет кормить? Совершенно ясно, что рано или поздно человечество вынуждено будет решать вопрос о том, сколько людей может быть обеспечено всем необходимым за счет ресурсов, которыми располагает Земля; а затем потребуется изыскивать способы, которые позволили бы удерживать численность населения на этом уровне. И хотя мы, конечно, столкнемся на этом пути с множеством всевозможных проблем - религиозных, политических и социальных, - росту населения в конце концов будет положен предел либо на основе мирных, сознательно планируемых мероприятий, либо среди насилия и хаоса, порожденных голодом, эпидемиями или войной.