Предлагаемая читателю брошюра посвящена в основном истории развития наших представлений о гидроклиматической роли леса и влиянии его вырубки и возобновления на климат и водный режим рек. В той или иной мере в ней неизбежно затрагиваются и другие вопросы, относящиеся к проблеме взаимодействия человека и природы, — весьма актуальные в наши дни, когда преобразования, вносимые хозяйственной деятельностью, приобрели масштаб, угрожающий истощением водных ресурсов. Для прогноза антропогенных (под воздействием деятельности человека) изменений в природе и разработки мер по рациональному использованию и охране водных ресурсов необходимо изучение взаимосвязи всех звеньев единой природы.
При этом нередко бывает трудно выделить влияние какого-либо отдельного вида хозяйственной деятельности (вырубки лесов и лесовозобновления, распашки земель, проведения различных агротехнических и других мероприятий) на климат и водный режим рек, озер.
В числе вопросов, весьма тесно связанных с изучением гидроклиматической роли леса, пожалуй, ближе всего стоит вопрос о влиянии осушения болот и заболоченных земель на водный режим рек.
В истории отечественной науки с момента проведения в широких масштабах осушительных мероприятий в Полесье вопросы влияния вырубки леса и осушения болот обычно стоят рядом. Да, собственно, осушение болот в какой-то мере это одновременно и осушение лесов, так как большинство болот и заболоченных земель покрыто лесом, а некоторые виды болот представляют собой заболоченные леса.
Вот почему глава «Являются ли болота питателями рек», как нам кажется, не будет лишней.
Белорусское Полесье, занимающее большую часть бассейна р. Припяти, это один из самых заболоченных районов Советского Союза. Болота и заболоченные земли занимают от 30 до 50% его поверхности, а местами и более.
В дореволюционной России Полесье, как и многие другие неудобные для сельского хозяйства сильно заболоченные территории, длительное время не привлекало внимания и находилось в естественном, так сказать, в первозданном виде.
С целью поощрения земледельцев и оказания им помощи в осушении болот еще в начале XIX столетия Г. Энгельман составил «Теоретическое и практическое руководство к осушению угодьев или показание причин, рождающих в почве чрезмерную мокроту и производящих зыби, болота и топи, равно средств, через которые умножение оной можно пресекать и усиливающуюся уже там воду отводить и делать такие угодья удобными к обрабатыванию» (1810 г.).
Позднее министерство государственных имуществ издало «Наставление к осушке и возделыванию болот» (1857 г.). Все это, однако, мало повлияло на развитие осушительных работ в России.
Изменение отношения к проблеме осушения болот наметилось после создания в 1872 г. под руководством министра государственных имуществ П. А. Валуева специальной комиссии.
Комиссия пришла к выводу, что «осушка болот составляет меру, необходимую в губерниях северо-западной и западной полосы России, где стоячие воды, занимая огромные пространства, вредно действуют на климат, портят леса, затрудняют землепользование и препятствуют развитию скотоводства».
В 1873 г. была организована Западная экспедиция по осушению болот под руководством И. И. Жилинского, которая должна была провести исследования, составить план мелиоративных мероприятий в Полесье и осуществить их. Следует отметить, что сама возможность осушения Полесья представлялась в то время далеко не ясной, так как считалось, что болота здесь имеют горизонтальную поверхность и неизмеримую глубину и даже лежат ниже уровня ближайших рек. Известный знаток Полесья профессор А. А. Зеленский, например, писал, что «осушение Полесских болот есть мечта, едва ли осуществимая и едва ли могущая принести соответствующую издержкам пользу». Такого же мнения придерживался академик Э. И. Эйхвальд и др. Однако изыскания 1873—1874 гг. показали ошибочность этих взглядов. Нивелировка, произведенная на протяжении 21,5 тыс. км, показала, что Полесская равнина состоит из двух незаметных на глаз покатостей, слегка наклоненных к р. Припяти и возвышающихся по мере удаления от нее. Бурением установили, что мощность торфа отнюдь не беспредельная, а составляет всего 2,5—6 м.
Однако на пути развития мелиоративных работ в Полесье стояло еще одно препятствие: весьма распространенное мнение о том, что осушение болот неблагоприятно отразится на климате украинских степей. По имевшимся в то время представлениям, атмосферные осадки, выпадающие на территории Украины, в значительной мере формируются за счет влаги, испаряемой болотами Полесья. Существовало также опасение, что осушение болот отрицательно скажется на водоносности Днепра, в отношении которого болота Полесья играют якобы роль питателей, особенно в межень.
Поэтому, разработанный И. И. Жилинским план осушения Полесья был передан на заключение в Министерство путей сообщения и академикам А. Ф. Миддендорфу и К. С. Веселовскому. Веселовский — автор известной в свое время монографии «О климате России» (1857 г.) — горячо поддержал это крупнейшее по тем временам начинание. В заключении он указал, что «осушение есть одно из немногих, находящихся во власти человека средств для улучшения климата», и далее: «Ввиду ничем не оправданных опасений относительно неблагоприятных последствий от осушительных работ в России должно в интересах народного хозяйства искренне желать не сокращения или приостановления этих работ, а, напротив, их возможного расширения и ускорения».
Генеральный план осушения Полесья был утвержден, и работы по нему производились в течение 25 лет, до 1898 г. Экспедицией Жилинского было проведено 3500 км магистральных и боковых каналов, осушено 2 400 000 десятин (1 десятина — 1,0925 га) земли, около 310 000 десятин недоступных болот превращены в луга, на площади 460 000 десятин мелиорированы леса.
Несмотря на весьма осязательные технические и экономические результаты осушительных работ, при всяких неблагоприятных атмосферных явлениях на юге России, сопровождавшихся неурожаями, и при ухудшении судоходных условий на Днепре, вновь и вновь возникали предположения, ставившие эти явления в зависимость от осушения Полесья. Особенную остроту этот вопрос приобрел в конце прошлого столетия. Причиной этому явилась невиданная засуха 1891 г., сопровождавшаяся неурожаем и жесточайшим голодом на юге России.
Масла в огонь подлил инженер Н. И. Максимович, в то время руководитель работ по выправлению русла Днепра у г. Киева. В 1893 г. на Втором съезде гидротехников он заявил, что, судя по наблюдениям, с 1860 г. уровень Днепра систематически понижается. Причиной этого Максимович считал сокращение лесов и осушение болот Полесья. Эти сигналы, конечно, не остались без внимания. Для изучения вопроса в 1893 г. при Министерстве путей сообщения была создана комиссия под председательством А. А. Тилло, с участием представителей департамента шоссейных и водных сообщений, Министерства государственных имуществ, Русского географического общества и Главной физической обсерватории. Эта комиссия, в работе которой принимали участие А. И. Воейков, М. А. Рыкачев, И. В. Мушжетов, Ф. Г. Зброжек, И. И. Жилинский, не смогла определенно ответить на поставленные вопросы и предложила программу обширных гидрологических исследований Полесья, в которой особое внимание уделялось постановке наблюдений за испарением, поскольку именно в правильной оценке испарения комиссия видела ключ к решению задачи. Эта программа, однако, не была осуществлена.
Под влиянием настойчивых высказываний о том, что осушение болот Полесья и вырубка лесов нанесли большой вред водному режиму и климату страны, в 1895 г. при Министерстве государственных имуществ под руководством Тилло была образована экспедиция для исследования источников главнейших рек Европейской России. Идея создания такой экспедиции возникла в России давно, в начале XIX столетия. В то время уже высказывалась мысль, что разгадка гидроклиматической роли лесов и болот кроется в изучении истоков и области питания великих русских рек. Одной из центральных задач программы экспедиции Тилло являлось выяснение влияния вырубки лесов и осушения болот на водный режим рек. Экспедиция, по мысли ее организаторов, должна была положить конец многолетнему спору по этому вопросу. Она проводила исследования в течение 10 лет.
В результате проведенных исследований не было получено материалов для объективной оценки гидроклиматической роли лесов и болот. В то же время экспедиция сделала совершенно определенные выводы о роли болот в питании рек в межень. В отчете экспедиции сказано: «Значение болот моховых, травяных, равно как и болот смешанных типов, как важнейших питателей всей речной системы верховьев Волги в наиболее важное меженное время было, как мы надеемся, достаточно хорошо разработано во всех отделах настоящей книги. Не подлежит сомнению, что и здесь, как в верховьях Днепра, дренирование, осушение всех типов этих болот з сколько-нибудь значительных размерах было бы гибелью для водоносности всей системы».
Руководитель гидрогеологической части С. Н. Никитин в Трудах экспедиции высказался за необходимость охраны болот не только в верховьях рек, но и вообще в речных бассейнах. Нужен, сказал он, «болотоохранительный закон, запрещающий осушку болот и, во всяком случае, резко ее ограничивающий», и далее: «Остается только охранять эти условия (заболоченность. — А. С.), в высшей степени благоприятные для обильного и равномерного питания рек». Вывод экспедиции об исключительной роли болот в питании рек привел к очень важным последствиям. Хотя он и не был подкреплен ни теоретически, ни практически необходимыми данными, тем не менее заявление весьма авторитетной экспедиции по этому вопросу, организованной к тому же «по высочайшему повелению», вызвало отрицательные последствия. Осушительные работы стали свертываться, а затем и вообще были надолго прекращены почти повсеместно — «во избежание ухудшения климата и водного режима».
Необоснованные выводы комиссии, тормозящие культурное освоение заболоченных земель, не могли остаться без внимания. Они подверглись резкой критике. Особенно «досталось» С. Н. Никитину от академика М. А. Энгельгарда. В своей работе «Леса и климат» (1902) Энгельгард в пылу полемики восклицает: «Что если все эти профессорские измышления превратятся в действительную систему законов, постановлений, предписаний! Что тогда делать населению? Превратиться в дупелей, леших или кикимор — одно остается». Заканчивая свой разбор «Легенды о вредном влиянии лесоистребления» (подстрочное название работы «Леса и климат»), Энгельгард пишет, что «экспедицией под руководством С. Н. Никитина ни одна сторона вопроса не исследована, не собрано никаких данных о роли лесов и болот в питании рек и тем не менее измышлена целая система нанесения ущерба земледелию, и остается только выразить надежду, что эта система не будет осуществлена на практике, и затем расстаться с этим грандиозным памятником на редкость легкомысленного отношения к делу».
Ошибочность выводов экспедиции Тилло по вопросу о роли болот в питании рек была позднее показана в работах академика Е. В. Оппокова, известного гидролога, болотоведа и мелиоратора А. Д. Дубаха, а в наши дни его последователей — К. Е. Иванова, В. В. Романова. Но об этом несколько ниже.