ВОДА И ЖИЗНЬ
Т |
Ам, где есть жизнь, всегда есть вода. Жизнь без воды невозможна.
Несомненно, что вода была колыбелью первых живых существ на Земле. В первородном океане, который образовали горячие ливни на остывшей Земле, возникли из простых веществ белки и другие сложные соединения, послужившие материалом для построения первых живых организмов.
Какое бы животное или растение мы ни взяли, в него всегда входит вода, как одна из главных составных частей. Обитатели водоёмов, как правило, содержат в себе больше воды, чем жители суши. В теле рыб, например, находится до 70—80 процентов воды, а в медузе — больше 95 процентов. В травянистых растениях суши процент воды доходит до 85. Организмы млекопитающих животных и человека содержат воды меньше. Так, например, средний состав человеческого тела таков: воды 65 процентов, белка 15 процентов, жира 14 процентов, солей 5 процентов и остальных веществ 1 процент. Четверть веса костей и три четверти веса мышц составляет вода. Самая бедная водой ткань человеческого тела — зубная эмаль (0,2 процента воды). Больше всего воды находится в стекловидном теле глаза (около 99 процентов). Если человек весит 60 килограммов, то в его теле содержится около 40 литров воды. Только в спорах и семенах заключено очень мало воды, всего от 7 до 15 процентов. Почти лишённые воды, эти организмы таят жизнь в скрытом, внешне ничем не проявляющемся состоянии. Однако достаточно бросить семена во влажную почву или даже поместить в насыщенный водяными парами воздух, как они набухнут и дадут ростки. Многие обитатели высохших водоёмов (луж) также находятся в подобном состоянии: первый же дождик пробуждает их к жизни.
Количество воды, необходимое для живых существ на Земле, чрезвычайно велико. Во всех организмах животных и растений нашей планеты заключены тысячи миллиардов тонн воды (в среднем — две трети от их общего веса). В течение года каждый организм потребляет количество воды, во много раз превышающее его вес.
Какую же роль выполняет в животном организме вода?
Питательные вещества попадают в нашу кровь через стенки пищеварительного канала. Через эти стенки могут проникать только вещества, растворённые в воде, только жидкости. Если бы кусок сахара не растворился в слюне и в желудочном соке, сахар не попал бы в кровь. Белок яйца, крахмал хлеба и картофеля не растворяется в воде, но желудочный и кишечный соки содержат особые вещества — ферменты, которые расщепляют белок и крахмал и переводят их в вещества растворимые. Это расщепление идёт только в воде. Кровь, состоящая на четыре пятых из воды, разносит питательные вещества по всему организму. В каждой клетке организма идут свои процессы, и эти процессы неизменно связаны с присутствием воды. Таким образом, вода нужна для нашего организма как растворитель питательных веществ, и как переносчик их, и как среда, в которой протекают различные процессы, связанные с нашей жизнедеятельностью. Выделяясь потовыми железами и испаряясь с поверхности кожи, вода регулирует температуру нашего тела. Кроме того, вода необходима для удаления из организма различных вредных веществ, образующихся в результате обмена. Поступление воды в организм и её отдача регулируются настолько точно, что содержание воды в отдельных органах и тканях тела оказывается почти постоянным.
Потребность в воде у различных животных не одинакова. Некоторые из них довольствуются очень малыми количествами воды, другие же, наоборот, требуют воды в изобилии. Амбарный долгоносик, например, проводит жизнь в сухом ссыпанном зерне, в котором влаги всего около 12 процентов. Это насекомое, употребляя в пищу сухое зерно, вероятно, задерживает часть даже той воды, которая выделяется в его теле, как и во всяком другом, в процесса обмена веществ и при дыхании. Иное дело, например, тли. Они питаются очень разбавленными соками растений. Чтобы получить достаточное количество пищи, они должны пропустить через свой организм большую массу воды. Организм тли устроен так, что вода в нём долго не задерживается и покидает тело, уступая место новым цорциям питательного сока.
Ни одно живое существо не может жить в абсолютно сухом пространстве и не может оставаться живым, лишившись воды. Каждый организм может потерять только вполне определённую часть содержащейся в нём воды. У человека потеря 10 процентов воды вызывает целый ряд расстройств, а потеря 20 процентов воды — смерть. Некоторые животные менее чувствительны к потере воды. Так, например, дождевые черви, высушенные настолько, что в них остаётся лишь 57 процентов воды, замирают, но ещё могут ожить, получив воду. Потеряв половину всей воды, черви умирают.
Почти такую же роль, как и в организмах животных, вода выполняет и в растениях. Вода доставляет растениям из почвы пищевые вещества и в известной мере регулирует температуру растений, — испаряясь с поверхности листьев, она предохраняет их от перегрева в летний зной.
Начиная с момента прорастания семени, растение всё время должно получать влагу. Для одного растения подсолнечника за всё время его роста нужно около 40 литров воды. Кукуруза для построения одного грамма сухого вещества затрачивает 239 граммов воды, просо — 267, ячмень — 380, пшеница — 411 граммов. Ещё более расточительно расходуют воду травы. Например, люцерна, создавая один грамм сухого вещества, «выпивает» около 500 граммов воды.
Всю необходимую воду растения получают только из почвы. Корни растений всасывают воду из почвы с большой силой. Эта сила настолько велика, что, например, в крапиве её было бы достаточно, чтобы поднять воду на высоту больше 4 метров, а в виноградной лозе — на высоту 13 метров. Таким образом, растительность суши, выкачивая воду из почвы, действует как мощный насос. Из корней вода поднимается в стебель и листья и с поверхности их испаряется.
Запасы воды в почве создаются главным образом осенью, в течение зимы и весной. Особенно много воды почва получает весной, во время таяния снега. Чем медленнее тает снег и чем больше его на полях, тем больше влаги впитывается весной в почву.
Мы уже говорили, что полезащитные лесные полосы препятствуют смыву и размыву почвы. Но этим их роль не ограничивается. Зимой в ветреную погоду с открытого поля снег сдувается в низины, балки, овраги. Лесные барьеры, уменьшая силу ветра и закрывая овраги и балки, прекратят этот процесс. Снег будет задерживаться на полях и предохранять почву от промерзания во время стойких морозов. Благодаря этому весной почва сможет впитать в себя больше влаги, так необходимой полям в сухие летние дни.
Но много ли воды может впитать почва?
Почва обладает очень ценным свойством: она не пропускает всю воду как сито, а удерживает часть её своими частицами. Например, в 100 килограммах супеска задерживается около 25 килограммов воды, а в 100 килограммах глинистой почвы — до 70 килограммов. Эта вода обволакивает плёнкой отдельные почвенные частицы, заполняет тончайшие промежутки между ними — капилляры — и находится в воздухе между комочками почвы. Однако не вся задержанная почвой вода доступна растениям. Растения могут поглощать только капиллярную воду; прочно связанная с частичками почвы плёночная вода и водяные пары не всасываются корнями и составляют для растений «мёртвый запас».
Хотя водоудерживающая сила почвы и велика, тем не менее даже самая лучшая, самая влагоёмкая почва, например богатая перегноем глина, не в состоянии удержать столько воды, сколько нужно на всё лето культурным растениям. Поглотив всю капиллярную воду, они начинают увядать.
Достаточное количество воды в почве — необходимое условие нормального развития растений. Растения могут дать хороший урожай только в том случае, если летом запасы почвенной влаги пополняются дождями. Но ожидать каждый год своевременных и достаточно обильных дождей нельзя. Все знают, каким бичом для сельского хозяйства является засушливое лето. Засуха приводит к недороду, а иногда и к полной гибели посевов.
Замечательные русские учёные К. А. Тимирязев, В. В. Докучаев и П. А. Костычев и советские агробиологи И. В. Мичурин, В. Р. Вильямс, Т. Д. Лысенко и другие открыли действенные пути борьбы с засухой. Они разработали целый ряд мероприятий, которые обеспечивают устойчивый и высокий урожай в годы засух. К этим мероприятиям относятся травопольная система земледелия, глубокая вспашка, своевременный посев, борьба с сорняками, подбор подходящих для каждого района семян, снегозадержание на полях, посадка лесных полезащитных полос. Но самое могучее средство борьбы с засухой — это искусственное водоснабжение полей — орошение, особенно необходимое в засушливых районах.
До Великой Отечественной войны у нас уже были созданы крупные оросительные системы в Поволжье, на Кавказе, в южной Сибири, в Азербайджане и в республиках Средней Азии.
Двадцатого октября 1948 года вышло Постановление Совета Министров Союза ССР и ЦК ВКП(б), принятое по инициативе товарища Сталина. «О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоёмов для обеспечения высоких и устойчивых урожаев в степных и лесостепных районах европейской части СССР». Это постановление явилось первой крупной вехой великого Сталинского плана преобразования природы нашей Родины.
Через два года, во второй половине 1950 года, Совет Министров Союза ССР принял Постановление о переходе на новую систему орошения, о строительстве Куйбышевской, Сталинградской и Каховской гидроэлектростанций, Главного Туркменского канала, Волго-Донского судоходного канала и об орошении и обводнении Ростовской и Сталинградской областей, земель Прикаспия и других южных и юго-восточных засушливых районов Советского Союза.
И теперь на огромных пространствах первого в мире социалистического государства, от предгорий Карпат и Кавказа до отрогов Урала и горных цепей Средней Азии, советский народ ведёт гигантскую созидательную работу.
Водами Южно-Украинского, Северо-Крымского, Донского магистрального, Сталинградского и Главного Туркменского каналов будут питаться мощные оросительные и обводнительные системы. По этим системам пойдут воды Днепра, Дона, Волги и Аму-Дарьи в засушливые районы страны.
Новые каналы напоят водой почти 30 миллионов гектаров земель. Это уже не только борьба с засухой. Это — коренное преобразование природы обширных областей. Там, где раньше были жгучие пески и выжженные степи, зацветут буйные сады и зазеленеют богатые поля и пастбища. И всё это сделает вода, покорная воле людей, строящих коммунизм.
Ещё в 1921 году В. И. Ленин писал: «Орошение особенно важно, чтобы поднять земледелие и скотоводство... Орошение больше всего нужно и больше всего пересоздаст край, возродит его, похоронит прошлое, укрепит переход к социализму». А 6 ноября 1951 года в своём докладе о 34-й годовщине Великой Октябрьской социалистической революции тов. Берия сказал: «Расширение орошаемых и обводняемых площадей даст возможность дополнительно производить в год 3 миллиона тонн хлопка - сырца, что составляет более одной трети среднегодового производства хлопка в США, полмиллиарда пудов пшеницы, 30 миллионов пудов риса и 6 миллионов тонн сахарной свёклы. Поголовье крупного рогатого скота в этих районах увеличится на 2 миллиона голов и овец — на 9 миллионов».
Каналы — это также новые водные пути. После открытия Волго-Донского судоходного канала имени В. И. Ленина воедино связываются крупнейшие реки страны, и Москва теперь порт пяти морей: Каспийского, Азовского, Чёрного, Балтийского и Белого. Главный Туркменский канал соединит Каспийское море с Аральским, а Южно-Украинский — Днепр с Азовским морем. Общая длина судоходных каналов составит около 5 тысяч километров. Новые водные пути свяжут отдалённые районы друг с другом и с центром страны. Речные перевозки возрастут во много раз. Волга будет пропускать такой поток грузов, для перевозки которого потребовалось бы 40 железнодорожных линий.
Пройдёт несколько лет, и в степной и лесостепной полосах Европейской части Советского Союза на площадях в миллионы гектаров зашумят молодые леса. Это будут государственные лесные защитные полосы, лесонасаждения по склонам оврагов, балок и на песках, полезащитные полосы в колхозах и совхозах. Они, так же как и оросительные и обводнительные каналы, помогут создать самые благоприятные условия для получения больших и устойчивых урожаев.
С завершением Сталинского плана неузнаваемо преобразятся наши южные районы, по территории равные большим европейским государствам. Оросительные каналы и лесные полосы смягчат климат южных и юго - восточных районов нашей страны: менее губительными будут суховеи, более влажным станет воздух, увеличится количество атмосферных осадков.
Сейчас мы говорим, что всё это будет. Но это будущее очень близко. Сталинский план преобразования природы успешно претворяется в жизнь. Это приведёт к мощному подъёму всего народного хозяйства нашей страны и позволит ещё шире использовать естественные богатства нашей Родины для строительства коммунистического общества.
Нетрудно видеть, что намеченная Партией и Правительством Советского Союза программа преобразования природы тесно связана с борьбой за воду, с подчинением водной стихии требованиям социалистического общества. Чтобы превратить безжизненные пустыни в цветущие сады, мы должны напоить их почву водой. Чтобы дать стране дешёвую электроэнергию, мы должны заставить речную воду совершать полезную работу. Чтобы застраховать колхозные поля от случайностей погоды, мы должны уметь запасать воду, когда её слишком много, — во время весенних паводков, — и расходовать её, когда в этом ощущается необходимость, — летом, в засуху.