Энергия и цивилизация
Шрифт:
Мужчины выполняли тяжелую работу (при отсутствии хороших инструментов растительность просто сжигали; некоторые деревья срубали, чтобы сделать забор), а женщины в основном занимались прополкой и сбором урожая. В таких условиях злаки и клубни были главными продуктами благодаря их сравнительно высоким урожаям (Rappaport 1968). Во всех теплых регионах активно использовался подсев, особенно в интенсивно обрабатываемых садах; совмещение культур и дифференцированный сбор урожая. Подсечно-огневое земледелие играло важную роль на всех континентах, за исключением Австралии. В Южной Америке обнаруживаются отметки, оставленные этой практикой (большей частью между 500 годом до н. э. и 1000 годом н. э) в бассейне Амазонки, в форме terra preta, черной почвы глубиной до двух метров, содержащей куски обгорелого дерева и остатки злаков, человеческих отходов и костей (Glaser 2007; Junqueira, Shepard and Clement 2010).
В регионах с низкой плотностью населения, где земли было в достатке, эта практика лишь частично сопровождала эволюционный переход от охоты и собирательства к земледелию. Уменьшающееся количество земли, деградация окружающей среды и потребность во все более тщательной обработке почвы постепенно снижали важность подсечно-огневого земледелия. Полезная энергоотдача при этом варьировалась очень широко. Садоводческая культура цембага в нагорьях Новой Гвинеи давала примерно 16-кратную энергоотдачу (Rappaport 1968). Другие исследования на том же острове определяли энергоотдачу не выше чем 6-10 раз (Norgan et al. 1974), но выращивание кукурузы у майя (Гватемала) обеспечивало как минимум 30-кратный возврат энергии (Carter 1969). Большей частью значения колебались от 11–15 для маленьких злаков до 20–40 для клубней, бананов и кукурузы, и достигали максимума, близкого к 70, для некоторых корней и бобовых (примечание 2.9). Потребность в пище одного человека удовлетворяли чаще всего 2-10 га земли, которую требовалось периодически расчищать, с реально обрабатываемой площадью от 0,1 до 1 га на человека. Даже умеренно продуктивное подсечно-огневое земледелие поддерживало плотность населения на порядок выше, чем лучшая практика охоты и собирательства.
Где из-за недостатка осадков или их долгого сезонного отсутствия земледелие становилось малопродуктивным или невозможным, эффективной альтернативой было пастбищное животноводство (Irons and Dyson-Hudson 1972; Galaty and Salzman 1981; Evangelou 1984; Khazanov 2001; Salzman 2004). Управляемый выпас был энергетическим основанием множества обществ Старого Света, и хотя некоторые из них оставались бедными и изолированными, другие вошли в число самых ужасных завоевателей в нашей истории: хунну много столетий угрожали Китаю, а монгольское вторжение докатилось в 1241 году до Польши и Венгрии.
Примечание 2.9. Энергетические затраты и плотность населения при подсечно-огневом земледелии
Затраты полезной энергии использовались для расчета энергоотдачи подсечно-огневого земледелия. Я предполагаю, что средние трудозатраты требовали 700 кДж/ч. Объем пригодного в пищу урожая не корректировался с учетом потерь при хранении и посевных потребностей.
Источники: рассчитано по данным из Conklin (1957), Allan (1965), Rappaport (1968), Carter (1969), Clark and Haswell (1970), Heidreinch (1971), Thrupp and co-workers (1997) и Goomed, Girmand and Burt (2000).
Животноводство – это форма сохранения добычи, стратегия отложенного получения пищи, излишки которой выше для больших животных, особенно для крупного рогатого скота (Alvard and Kuznar 2001). Но благодаря более высокой скорости размножения, овец и коз можно назвать лучшими объектами для одомашнивания. Животные могут превращать траву в молоко, мясо и кровь при замечательно низких затратах человеческой энергии (рис. 2.5). Труд пастуха включает выпас, охрану стада от хищников, обеспечение животных водой, регулярное доение и время от времени – забой, а в некоторых случаях – создание временных убежищ. Плотность популяции общества, живущего таким образом, не выше, чем у охотников-собирателей (примечание 2.10).
Рисунок 2.5. Пастух масаи со своим скотом (Corbis)
Тысячелетиями кочевые пастухи преобладали в некоторых районах Европы и Среднего Востока и на обширных пространствах Африки и Азии. На всех этих территориях иногда имел место агропасторализм, полукочевая смесь земледелия и животноводства, особенно в Африке, где кроме этого практиковали также охоту и собирательство. Территории кочевников часто граничили с более продуктивными
Примечание 2.10. Кочевое скотоводство
Исследования показали (Helland 1980), что в пастушьих обществах затраты труда низки, так как большое количество необходимого для выживания скота пасет один-единственный человек, например в Восточной Африке: до 100 верблюдов, 200 коров, 400 овец и коз. Другой ученый (Khazanov 1984) приводит схожие большие числа для азиатских скотоводов: два верховых пастуха для 2000 овец в Монголии, взрослый пастух и мальчик для 400–800 коров в Туркмении. Именно низкие трудовые затраты были одной из важнейших причин того, что многие скотоводы с такой неохотой отказывались от кочевого образа жизни, чтобы перейти к оседлому земледелию. В результате кочевые общества поколениями существовали в качестве соседей оседлых земледельцев и оставляли свое занятие только после опустошающей засухи или значительного сокращения доступных пастбищ.
Минимальный объем стада для животноводства (на душу населения) – 5–6 голов крупного рогатого скота, около 3 верблюдов или 25–30 коз или овец. Более высокие цифры среди сохранивших традиционный образ жизни масаи (15–16 голов на человека) объясняются минимальными требованиями по сбору крови (путем прокола растянутой яремной вены): 2–4 литра каждые 5–6 недель. Во время периодов засухи стадо из 80 коров необходимо, чтобы обеспечить кровью семью из 5–6 человек, то есть 13–16 животных на человека (Evangelou 1984). Во всех случаях плотность кочевой популяции низка по сравнению с оседлыми земледельцами в Восточной Африке большей частью между 0,8 и 2,2 чел./км2 и 0,03-0,14 голов/га (Helland 1980; Homewood 2008).
3. Традиционное сельское хозяйство
Если переход от охоты и собирательства к сельскому хозяйству нельзя объяснить исключительно энергетическими императивами, эволюцию самого сельского хозяйства можно рассматривать как непрерывные усилия по повышению плодородия почвы (повышение объема пригодной для усвоения энергии), чтобы прокормить растущее население. Даже в пределах таких узких рамок важные соображения, не относящиеся к энергии (такие как адекватное потребление микронутриентов, витаминов и минералов), не следует упускать, но, так как питание во всех традиционных сельскохозяйственных обществах почти целиком вегетарианское, мы можем с полным правом говорить только об энергии, сосредоточенной в базовых злаках, и в зерне в особенности.
Только зерно сочетает значительные урожаи – изначально лишь около 500 кг/га, и в конечном итоге, в наиболее продвинутых традиционных обществах, более 2 т/га – с высоким содержанием легко перевариваемых углеводов и умеренно высоким содержанием белков (некоторые, в особенности кукуруза, имеют значительное количество жиров). Энергетическая плотность спелых злаков (15–16 МДж/кг) примерно в пять раз выше, чем у свежих клубней, а содержание влаги после сушки на открытом воздухе достаточно низкое, что обеспечивает долговременное хранение (в сосудах в доме, или в больших масштабах – в амбарах). Базовые злаки быстро созревают – традиционные культуры за 100–150 дней – поэтому можно увеличить продуктивность, введя годовую ротацию с другими растениями (большей частью масличными и бобовыми) или двойной севооборот.
Кое-кто из ученых (Boserup 1965, 1976) предлагает концепцию, в которой связь между энергией пищи и эволюцией сельскохозяйственных обществ представляется как вопрос выбора. Как только отдельная сельскохозяйственная система достигает пределов продуктивности, люди могут решить мигрировать, остаться и стабилизировать свою численность, остаться и позволить численности уменьшиться… или освоить более эффективный способ ведения хозяйства. Последняя опция не обязательно более привлекательная или более вероятная, чем другие, и переход к ней часто откладывается или совершается неохотно, поскольку такой сдвиг почти неизбежно требует высоких затрат энергии – в большинстве случаев как труда человека, так и животных. Увеличенная продуктивность позволит прокормить большее население при обработке той же самой (или даже меньшей) территории, но возврат полезной энергии может не то что не вырасти, а даже уменьшиться.