КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОНЫ ПУСТЫНЬ
Пустынями называют крайне засушливые области земного шара, бедные водой и растительностью. Занимают они около одной пятой поверхности суши. Для климата пустынь характерны малое количество осадков, жаркое лето, большая испаряемость и значительные суточные и годовые колебания температуры воздуха и почвы.
В Африке пустыням принадлежит почти вся северная часть материка, от 12 - 15° с. ш. до берегов Средиземного моря. Крупнейшая пустыня Южной Африки Намиб протянулась от побережья Атлантического океана на юго-восток по долине реки Оранжевой. В центральной части материка лежит каменистая полупустыня Калахари.
В Азии пустыни почти полностью охватывают территорию Аравийского п-ова (кроме горных районов), переходя далеко на восток в Иран, Белуджистан, Афганистан и индийскую пустыню Тар. Пустыни занимают огромные территории Средней, Центральной и Восточной Азии.
В Северной Америке зона пустынь тянется вдоль Калифорнийского залива, простираясь от Нижней Калифорнии в область Нижнего Колорадо и в бассейн Большого Соленого озера. В центральных областях Мексики пустыни расположены между 20 и ЗО° с.ш.
В Австралии пустыни охватывают более половины материка сплошными песчаными массивами.
Размеры пустынь различны. Так, например, Сахара занимает 7-8 млн. кв. км, почти 25% всей площади Африканского континента (Андрианов, 1960); Каракумы - около 350 тыс. кв. км (Бабаев и др., 1969) ; Кызылкум - примерно 540 тыс. кв. км (Федорович, 1950). А пустыня Атакама, вытянувшаяся вдоль побережья Южной Америки, образовала тысячекилометровую полосу, ширина которой не превышает 80 км (Престон, 1948).
Климат пустынь характеризуется высокими температурами воздуха. Средняя температура в тени в летнее время превышает 25°, нередко достигая 50° (Бернар, 1949, и др.). Максимальная температура (+58°) была зарегистрирована в Эз-Завии (в Ливии). Чрезвычайно велика интенсивность прямой солнечной радиации, что связано с большой прозрачностью воздуха и малой облачностью. Годовая суммарная радиация в Северной Африке составляет 200-220 ккал/кв. см (в средней полосе, под Ленинградом, - 80 ккал/кв. см) (Алисов, 1947, и др.). Под солнечными лучами почва нагревается до 70-80°. Металлические предметы настолько раскаляются, что прикосновение к ним может вызвать ожог. В пустынях тропического пояса (Сахара, Атакама) нет четко выраженной смены времен года, но все же зимний период более благоприятен для существования человека. В октябре - марте в северном полушарии и в апреле - сентябре - в южном средняя температура не поднимается выше 10 - 12°. Минимальная ночная температура редко опускается до 0°, однако в декабре-феврале на возвышенных местах нередки заморозки с понижением температуры до минус 14°. Днем с восходом солнца температура быстро повышается, достигая 25 - 30° (Габриель, 1971).
Важнейшая особенность пустыни - крайняя бедность осадками. В течение года их выпадает не более 100 - 200 мм, а в ряде районов Ливийской, Нубийской пустынь их количество приближается к нулю. Дожди в пустыне - большая редкость. Но порой эти редкие дожди выпадают в виде бурных ливней, сопровождающихся грозой. Вот как описывает английский путешественник А. Бьюкенен такое «наводнение» в Сахаре: «Вид всей местности мгновенно изменился, повсюду возникали бурлящие потоки; сливаясь, они постепенно вырастали до угрожающих размеров. Позади нас, с холмов, доносилось слабое журчание, которое все приближалось, а мы тем временем наблюдали, как бесновалась, все опрокидывая на своем пути, маленькая речушка. Она мчалась, словно приливная волна, к песчаному побережью, однако, докатившись до него, не разбилась, а под давлением напиравшей сзади воды пронеслась мимо нашего лагеря к югу, оставив после себя наполненное водой речное русло... Мы смотрели на затопленную местность и вспоминали, что еще несколько часов назад мы безуспешно искали здесь питьевую воду» (Buchanan, 1926).
Воздух пустынь сух, влажность его в дневное время колеблется в пределах от 5 - 20%, повышаясь ночью до 20 - 60%. Более благоприятны климатические условия пустынь, расположенных в прибрежной зоне Атлантического океана, Персидского залива, где климат несколько смягчается их влиянием. Здесь наблюдается более высокая влажность воздуха (до 80 - 90%), размахи суточной температуры меньше, периодически выпадают росы, туманы (Моретт, 1951).
Климат внетропических пустынь (Каракумы, Кызылкум, Гоби) отличается от пустынь тропической зоны прежде всего холодной, иногда даже суровой, бесснежной зимой. В Гоби, например, она длится около 6 месяцев без оттепелей, с морозами до минус 40° (Пржевальский, 1948, и др.).
Климатические условия летнего периода такие же, как и в пустынях тропического пояса. Абсолютные максимумы дневной температуры воздуха в тени доходят до плюс 50 . Осадки крайне скудны. Например, в Кызылкуме их годовое количество всего 5 мм.
Климатическая характеристика пустынь была бы неполной, если не упомянуть о ветре, который называют великим хозяином пустыни. Как гласит арабская пословица, «в Сахаре ветер встает и ложится вместе с солнцем». Не случайно местные жители нарекали пустынные ветры разными именами. Таковы сирокко Сахары, гебли, хамсин Ливийской и Аравийской пустынь, брикфильдер Австралии, афганец Средней Азии и т.д. Ветры пустыни, как правило, жаркие, сухие, пыльные, отличаются известным постоянством направления, длительности, частоты появления. Сирокко, например (он же шехили, ифири), в Африке дует по нескольку раз в месяц с мая по октябрь. Ветры нередко переходят в пыльную бурю, поднимающую тучи песка. Температура воздуха в это время повышается до 48 - 50°, сопровождаясь резким падением влажности (Пузанов, 1957, и др.)
В обычном представлении людей пустыня - это безбрежный океан песка. Это бесконечные цепи песчаных холмов, то похожих на застывшие желто-коричневые волны, то напоминающих по форме многолучевые звезды, то серповидные, словно лезвие ятагана, барханы, то круглые огхурды. Иногда песчаные наносы лишь слегка приподнимаются над поверхностью, словно морская зыбь, иногда вздымаются на высоту десятков и даже сотен метров.
Песчаные дюны могут располагаться параллельными грядами, разделенными неширокими долинами (грядовые пески), или представляют собой бесчисленные плоские холмы с неровными склонами, получившие наименование бугристых (Обручев, 1948).
А решетчатые дюны, разбросанные во всех направлениях, создают такую путаницу, что даже опытный знаток пустыни может потерять ориентировку и бесцельно плутать в лабиринте песков в течение многих часов (Полькен, 1973).
Одной из самых больших песчаных пустынь является знаменитая Такла-Макан, что раскинулась между Памиром, Тянь-Шанем и Тибетом на 1200 км с запада на восток и на 500 км с севера на юг. Однако большинство пустынь никак нельзя назвать царством песка, так как чистые пески часто занимают не более 10-15% их поверхности (Капо-Рей, 1958).
Например, большая часть территории Калахари, свыше 70% Сахары представляют собой так называемые «хамады» - бескрайние каменистые плоскогорья, разделенные долинами и впадинами. Поверхность их усеяна кремниевой щебенкой, прокаленной солнцем. Порой ее покрывает черная блестящая корка, «лак пустыни», или «пустынный загар»,- осадок солей железа и марганца, выпавший из грунтовых вод, поднявшихся на поверхность. И среди этих звенящих под ногами путника обломков пробиваются запыленные, чахлые стебельки полыни и мятлика. Центральные ее районы - невысокие, лишенные растительности горы. Время от времени мертвую тишину горных ущелий оглашают резкие, словно выстрелы, звуки. Это трескаются под действием перепада температуры горные породы, засыпая склоны обломками скал, образующими местами зыбкие осыпи.
Другой разновидностью пустынного рельефа является «серир» - песчаная равнина, покрытая мелким щебнем, или ровные бескрайние поверхности из разрушенных горных пород. Человек, оказавшийся в «серире», чувствует себя как бы в центре плоского диска, не имеющего ни единого ориентира.
Для пустынь Средней Азии и Аравийского п-ова весьма характерны так называемые такыры - огромные, протянувшиеся на многие километры безжизненные участки, покрытые гладким как стол твердым глинистым слоем, растрескавшимся на бесчисленные 4 -6-гранные плитки. Такыры образуются на месте бывших речных илистых разливов или скоплений весенней дождевой воды. Глинистый слой не пропускает воду, которая вскоре высыхает, и глина вновь затвердевает и растрескивается.
Но чаще всего пустыни представляют сложную, многообразную мозаику каменистых и глинистых плато, всхолмленных песков, бессточных котловин, изолированных горных возвышенностей, солончаков и такыров (Акрамов и др., 1967).
Крупные водные артерии пустынь, такие, как Нил, Нигер в Африке, Сырдарья и Аму-дарья в Средней Азии, берут свое начало далеко от пустынных областей и, пересекая их, оживляют лишь узкую полосу земли вдоль своего русла, не оказывая почти никакого влияния на остальную огромную территорию пустыни. Гидрографическая сеть пустынь представлена главным образом пересыхающими руслами, в которых вода находится лишь в период дождей, исчезая через несколько дней или недель. Вся вода, образующая более или менее продолжительный водосток, является дождевой. Правда, в горных районах имеется небольшое количество постоянных ручьев, но почти все они быстро теряются в песках или в лучшем случае впадают в закрытый бассейн, представляющий собой высохшее соленое озеро.
Ливни, выпадающие раз в 3-4 года, иногда образуют мощные, разрушительные потоки, прорывающие короткие, но глубокие, с крутыми склонами долины, впоследствии пересыхающие, называемые «вади». Густая сеть вади покрывает 200-250-километровую полосу вдоль всего побережья Красного моря, распространяясь к западу от него, к долине Нила. Богат вади Синайский п-ов. Во время дождя по такой долине прокатывается стена воды, сметающая на пути все живое. Поэтому местные жители при первых признаках грозы спешат взобраться как можно повыше, чтобы в безопасном месте переждать непогоду. Вместе с тем ливни дают жизнь многочисленным маленьким природным колодцам. Они располагаются на небольшой глубине за счет просочившейся в грунт воды (Дубровский, 1962).
Азиатские пустыни пересечены густой сетью «сайров» - сухих русл временных водоисточников. В сайрах после ливней тоже нередко возникают стремительные потоки - «циры» (Морет, 1951; Мурзаев, 1962).
Озера зачастую содержат соленую или горько-соленую воду, непригодную для питья. Основным источником пресной воды в зоне пустынь являются грунтовые и конденсационные воды. Конденсационные воды малой глубины залегания образуются за счет проникновения в толщу песка влаги редких дождей и воды, конденсирующейся из атмосферы во время резкого снижения температуры воздуха в ночное время (Мусли, 1954). Горизонты пресных вод в Сахаре, пустынях Аравии и Ирана расположены на глубине от 3-5 до 20-30 м (Апродов, 1962). В центральноазиатских пустынях средняя глубина залегания не превышает 1,5 - 4 м. Для получения пресной воды в этих местах отрываются колодцы. Нередко пресная вода образует своего рода линзу, плавающую поверх сильно минерализованной более тяжелой воды. По мере разбора воды вследствие процессов диффузии происходит постепенное ее засоление.
Своеобразную систему водоснабжения представляют фоггары Западной Сахары. Это цепочка колодцев, начинающаяся около водоема или старого речного русла, соединенных между собой туннелями. В горных районах и предгорьях воду можно отыскать в углублениях и расселинах, где после дождя она сохраняется в течение нескольких недель и даже месяцев. Большинство караванных дорог, автомобильных путей, тропинок, как правило, идет через водные источники. Расстояния между ними обычно велики, иногда 100 км и более (Кунин, 1952; Мурзаев, 1962, и др.).
Одной из особенностей пустыни и следствием ее климатических условий является бедность растительного мира. Некоторые районы пустыни, особенно каменистые, щебенистые, глинистые и солончаковые, почти полностью лишены растительности. Только районы постоянных водоисточников - оазисы - по-настоящему богаты растительностью. Ярко зеленеют перистые кроны финиковых пальм. В густой листве оливковых деревьев звонко щебечут птицы, звенят цикады. Путник после изнурительного перехода по пескам может отдохнуть в прохладной тени апельсиновых рощ. Здесь можно увидеть персики и лимоны, фиги и айву. Но как ничтожно малы эти островки жизни в безбрежном океане пустыни! Из миллионов квадратных километров Сахары на долю оазисов достается лишь 350 кв. км (Полькен, 1973).
При переходе из зоны степей, полупустынь и саванн к пустыне по мере разрежения растительного мира беднеет и фауна. Редко встречаются живые существа на солончаках и такырах. Однако полное их исчезновение следует считать явлением исключительным. Там, где есть хоть какая-нибудь растительность, всегда можно встретить живые существа. Многие из них, избегая губящего воздействия солнечных лучей, ведут ночной образ жизни, забираясь в дневное время в норы. В 30-40 см от поверхности песок более влажен и прохладен, а на глубине 1-1,5 м температура круглый год в любое время суток держится в пределах 10-17° (Рашкевич, 1965). Животный мир пустынь не отличается разнообразием, хотя отдельные особи бывают довольно многочисленными. И тем не менее биомасса пустынь (количество живой материи на единицу площади) очень мала. Так, для копытных биомасса Сахары равна 0,003 - 1,9 г/га, в то время как в централь-ноафриканских и восточноафриканских саваннах она составляет до 235 г/га (Моно, 1971).
В африканских пустынях млекопитающие представлены несколькими видами антилоп, газелей, шакалами, гиенами. Характерными представителями копытных для среднеазиатских пустынь являются джейраны, сайги. Из грызунов в пустынях можно встретить тарбоганов, сусликов, тушканчиков, сурков, песчанок. Рептилии представлены многочисленными ящерицами, различными видами змей, из которых немало ядовитых (кобра, гюрза, эфа, песчаная гадюка и др.). В весенний период у водоемов гнездится множество различных птиц. Например, только в Сахаре встречается 74 вида птиц. Мир насекомых насчитывает более 500 видов жуков, кузнечиков, муравьев, богомолов, представителей двукрылых и перепончатокрылых.
Туркменская экспедиция Института агрохимии и почвоведения АН СССР перебазировалась на новую базу в Ташкенте. Перевезти экспедиционное имущество поручили шоферу Б.Булатову и технику Б. Гоенко. 24 июля они покинули аул, затерянный в песках Каракумов, и взяли курс на восток. Но в назначенный срок, 29 июля, машина в Ташкент не пришла. Лишь на восьмидесятые сутки одна из наземных спасательных групп обнаружила затерянный в песках «газик», а еще спустя несколько дней в 60 км от Саят-Аджи разыскала тела погибших. Из скудных записей в блокноте выяснилось, что уже на вторые сутки путники заблудились. В безуспешных поисках дороги был израсходован весь запас бензина и тогда, захватив с собой 12-литровую канистру с водой, Булатов и Гоенко отправились искать помощь. Встретив непроходимые пески, они решили вернуться к автомобилю, но обратной дороги не нашли. Прошла неделя, другая. А когда были допиты последние капли воды...
Такой дорогой ценой оплачиваются недостаток опыта и легкомыслие.
Высокая температура воздуха, интенсивная солнечная радиация, сильные ветры, отсутствие водоисточников создают крайне неблагоприятные условия для автономного существования человека в пустыне. Известно, что в пустыне организм человека получает извне огромное количество тепла-более 300 ккал/час (Молнар, 1952). Оно поступает со всех сторон: с потоком солнечных лучей, от пылающего жаром песка и знойного ветра.
Уменьшить поступление экзогенного тепла и теплопродукцию организма, повысить теплоотдачу - вот задача, с которой сталкивается человек, оказавшийся в пустыне. Решить ее можно тремя путями: постройкой солнцезащитного укрытия, ограничением физической деятельности, рациональным использованием имеющихся запасов воды. Поскольку основная часть тепла (до 72%) поступает с солнечным излучением, простейший солнцезащитный тент может уменьшить его приток на 72-114 ккал/час. Кроме того, тент избавляет человека от поступления 100 ккал/час, которые он получал бы за счет проведения тепла от нагревающегося песка (Госселин, 1952).
Режим поведения человека всегда однозначен и направлен на уменьшение теплопродукции организма, ибо каждая лишняя калория тепла требует до своего удаления расхода воды, а следовательно, будет способствовать дегидратации. Вот почему любая физическая деятельность в жаркое время суток должна ограничиваться до минимума. Все работы по благоустройству лагеря, поиск воды и пищи выполняются только ночью, в прохладные утренние или вечерние часы.
Снять с себя всю одежду - первое желание человека, когда ему становится жарко. Но в пустыне этого делать не следует. Одежда не только защищает кожные покровы от прямого воздействия солнечных лучей, но и в значительной мере препятствует высушивающему и перегревающему действию горячего воздуха.
При температуре выше 40° ветер не только не охлаждает организм, но и увеличивает конвективное поступление тепла. И хотя обнаженный человек чувствует себя более комфортно, чем одетый, поскольку испарение пота усиливается, процесс обезвоживания при этом значительно ускоряется (Госселин, 1952; Banky, 1971). Так, водопотери у обнаженных испытателей при температуре воздуха в термокамере 35 - 52° и скорости ветра 2,5 м/сек, составлявшие 515 г/час, после одевания бурнуса снизились до 342 г/час (Versuche über Schutzkleidung, 1941). Но вместе с тем одежда должна хорошо вентилироваться. Чтобы тепло не скапливалось в пододежном пространстве, расстегиваются ворот и манжеты, распускается поясной ремень.
У человека и высокоразвитых млекопитающих животных температура тела поддерживается на постоянном уровне благодаря деятельности механизмов терморегуляции. Поддержание ее на постоянном уровне определяет нормальную жизнедеятельность организма. Повышение температуры тела ведет к существенным сдвигам метаболизма и функционального состояния органов и систем. При повышении температуры всего на 2 - 3° уже отмечаются существенные нарушения функций сердечно-сосудистой системы и заметное снижение работоспособности (Еремин и др., 1966). Повышение же ее на 4 - 5° и более несовместимо с жизнедеятельностью организма.
Несомненный интерес представляет зависимость температуры тела от изменений температуры окружающей среды. В экспериментах, проводившихся нами в 1967-1979 гг. в утренние, относительно прохладные часы (температура воздуха 18-21°), температура тела у испытуемых удерживалась в пределах 36,0 - 36,2°. В дневные часы наблюдалось повышение ее на 1,5 - 2° с максимумом, совпадавшим с «пиком» температуры воздуха в 14-15 часов. Затем она постепенно начинала снижаться, возвращаясь к исходной утренней. Наиболее значительные ее цифры были зарегистрированы в дни, когда температура воздуха в тени достигала 44 - 45°. Например, у испытуемого Д. температура тела повысилась до 38,9°, у Х.-до 39,0, у М.-до 38° и удерживалась, не снижаясь, до самого вечера.
Изменение температуры тела во время трехсуточного эксперимента в пустыне
Объективные изменения показателей отдельных физиологических функций сочетались с нарушением самочувствия испытуемых: они жаловались на головную боль, одышку, головокружение, неприятные ощущения в области сердца, общую слабость. Все указанные явления свидетельствовали о нарушении процессов теплообмена, накоплении в организме избыточного тепла. И действительно, теплосодержание организма (по данным Н. А. Крученка) превысило 70 ккал/кв. м, составляя в среднем 77-79 ккал/кв. м, достигнув границы предельно допустимого.
Совершенно очевидно, что все излишнее тепло, грозящее нарушить температурный гомеостаз, требует немедленного удаления. В обычных условиях этот процесс идет несколькими путями: 28% тепла - конвекционным, 37% - лучеиспусканием, 11% -испарением воды через легкие, 2% - теплопроводностью, 4% - при нагревании принимаемой пищи и вдыхаемого воздуха, 4% - с выдыхаемым воздухом и 14% - испарением воды через кожу (перспирацией). Однако с повышением температуры воздуха роль потоотделения в теплорегуляции значительно возрастает (Коллинс, Вейнер, 1965). Если при температуре воздуха 15,5° из общего количества потерянной жидкости (1,40 л/сутки) на долю пота приходится лишь 0,94 л, то при 32,2° из 2,994 л 2,444 л организм теряет с потом (Winslom et al., 1937). При температуре воздуха 33° поддержание теплового баланса осуществляется фактически лишь испарением пота, так как другие пути оказываются закрытыми (Ротштейн, Таубин, 1952; Гец, 1963). Величина перспирации зависит от многих причин: температуры воздуха и его относительной влажности, скорости ветра, прямой и отраженной солнечной радиации, размеров тела и его положения. Накопление тепла в организме происходит до какого-то критического предела, за которым начинаются постепенно нарастающие расстройства физиологических функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Критерием переносимости тепловой нагрузки может служить, с одной стороны, температура тела (под языком или в прямой кишке), с другой - количество накопленного тепла, отнесенного к единице поверхности тела. По данным отечественных и зарубежных авторов, критической температурой для организма, подвергшегося тепловому воздействию, можно считать 38,4 - 38,9° (Смирнов, 1961; Афанасьева и др., 1970; Bell et al., 1965, и др.) и даже 39,2 - 39,4° (Wmdhamet al., 1965). Предельной величиной накопленного в организме тепла американские физиологи считают 55-77 ккал/кв. м (Blackley et al., 1954; Crayg et al., 1954). К аналогичным выводам пришли советские ученые А. А. Дородницына и Е.Я.Шепелев (1960), проводившие исследования в термокамере при температуре окружающей среды 45 - 75°. По данным некоторых зарубежных исследователей, накопление избыточного тепла возможно в пределах 65 - 85 ккал/кв. м (Hah, Poite, 1960) и даже 89-100 ккал/кв. м (Webb, 1961; Kaufman, 1963).
В более поздних исследованиях С. М. Городинский с сотрудниками установил, что предельно допустимое накопление тепла в покое составляет 89 ± 9 ккал/кв. м, при физической работе средней тяжести - 84 ± 9 ккал/кв. м, а при тяжелой - 113 ± 6 ккал/ кв. м (Городинский и др., 1968).
Столь значительное различие в определении критических цифр теплонакопления различными авторами связано, видимо, с тем, что переносимость тепловой нагрузки не только носит индивидуальный характер, но и может колебаться у одного и того же человека в зависимости от состояния здоровья, нарушений режима труда, отдыха, физической нагрузки и т. д. Прием небольшой дозы алкоголя накануне эксперимента почти в 2 раза снижал устойчивость испытуемого к теплу (Дородницына, Шепелев, 1961).
Потери жидкости с потом при температуре внешней среды 37,8° достигают 300 г/час и с дальнейшим повышением температуры на каждые полградуса увеличиваются на 20 г/час (Госселин, 1952; Арнольда, 1962). При тяжелой физической нагрузке общие потери жидкости за сутки могут превысить 10-12 л (Кассирский, 1935).
Для компенсации водопотерь, вызванных усиленным потоотделением, возникает необходимость в увеличении суточной нормы воды. При этом водопотребление возрастает тем больше, чем менее адаптирован человек к условиям высоких температур. A. Ю.Юнусов и другие (1975), изучая водо потребление у различных групп людей - жителей Средней Азии (I группа), прибывших в район с жарким климатом из средней полосы (II группа) и с Крайнего Севера (III группа), установили, что водопотребление I группы составляло в сутки 2550 ± 112,7 мл; лица, входившие во II группу, выпивали за сутки 3870 ± 54,3 мл. Средне суточное водопотребление в III группе было наибольшим - 4670 ± 294 мл.
В наших исследованиях испытуемые в течение недельного подготовительного периода после прибытия в район пустыни выпивали в среднем 4250 ± 265,0 мл жидкости в сутки. При этом у всех отмечалось хорошее самочувствие, а температура тела удерживалась на обычном уровне (36,4-36,6°). Однако в условиях автономного существования в пустыне при ограничении водопотребления до 1-1,5 л в сутки организм, чтобы удалить избыточное тепло, вынужден расходовать на производство пота свои внутренние запасы жидкости. При этом страдают в первую очередь жидкие среды - кровь, лимфа. Известно, что при обезвоживании 1-11% плазма крови, например, теряет в 2,7 раза больше жидкости, чем весь организм в целом (Гинецинский, 1964; Hall, 1960). О сгущении крови, вызванном обезвоживанием, свидетельствовали и данные, полученные нами в экспериментах в пустыне.
Изменение некоторых показателей крови во время трехсуточного эксперимента: А - вязкость крови, Б - содержание гемоглобина в крови
Так, у испытуемых отмечалось повышение вязкости периферической крови на 25-30%, увеличение содержания гемоглобина на 10-15% и количества эритроцитов на 500 тыс. и более в 1 куб. мм.
Сгущение, а следовательно, уменьшение общего объема циркулирующей крови ведут к снижению скорости кровотока, уменьшению ударного объема сердца (Ажаев, Лапшина, 1971; Fulton,. 1956; Whittow, 1964).
Чтобы удержать минутный объем крови и артериальное давление на уровне, близком к нормальному, сердце вынуждено сокращаться чаще (Ротштейн, Таубин, 1952; Авазбакиева, 1954, 1958; Saltin, 1964). Учащение пульса связано также с изменением функционального состояния экстракардиальных центров вегетативной нервной системы под влиянием импульсов с периферических терморецепторов и в результате прямого воздействия нагретой крови на эти центры (Лемер, 1965; Whittow, 1958).
Этот процесс мы постоянно наблюдали во время экспериментов, причем нарастание частоты пульса шло почти параллельно с увеличением температуры тела. Интересно, что на вторые и третьи сутки эксперимента в утренние часы частота сердечных сокращений у испытуемых в покое была в некоторых случаях несколько ниже по сравнению с фоновой.
Изменение частоты пульса во время трехсуточного эксперимента в пустыне
Однако даже небольшая физическая нагрузка вызывала сердцебиение. Значительно учащался пульс при ортостатической пробе. Так, на третьи сутки эксперимента при переходе испытуемого из горизонтального положения в вертикальное частота пульса увеличивалась более чем в 2 раза.
Эти явления свидетельствовали о быстром возрастании нагрузки на сердечнососудистую систему и снижении приспособительных механизмов деятельности сердца в условиях высокой температуры окружающей среды. Обнаруженные на электрокардиограмме увеличение зубца Р при одновременном снижении амплитуды зубца Т, значительные изменения сегмента S-T, принимавшего в сочетании с зубцом Т характерную корытообразную форму, свидетельствовали о процессах в мышце сердца, которые нередко регистрируются при коронарной недостаточности или при резком нарушении электролитного обмена (К, Са) в миокарде.
Чем быстрее расходуются запасы жидкости в организме, тем неотвратимее становится угроза дегидратации. Она подкрадывается незаметно, напоминая о себе сначала легким недомоганием и участившимся пульсом, затем все усиливающейся жаждой, одышкой и головокружением, а когда водопотери превысят 10% от первоначального веса тела, появятся грозные симптомы водного истощения: нарушатся зрение и слух, затруднится речь. Человек впадает в бессознательное состояние, бредит. Все явления прогрессируют, и человек гибнет от глубоких, необратимых расстройств центральной нервной системы, кровообращения и сердечной деятельности.
При температуре воздуха выше 30° смерть может наступить при дегидратации 15% от веса тела, при более низких температурах смертельным считается обезвоживание на 25% (Адольф, 1952).
Вода - ключ выживания в пустыне. «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились» - так писал А. Сент-Экзюпери (1957), переживший муки жажды в пустыне после аварии самолета.
О том, что испытывает человек, лишенный воды, красноречиво свидетельствуют записи в дневниках участников эксперимента в пустыне: «Снился сон, просил у каких-то людей воды. Но они пьют на моих глазах, а мне не дают».
«Считаю минуты, а остальное время лежу в забытьи».
«Вижу сны про воду. Очень тяжело. А кто сказал, что должно быть легко? Вот блестящая возможность проверить свою силу воли. Буду терпеть до последних сил». «Слабость, пелена в глазах. Стараюсь не двигаться. Встает солнце. Такое нежное, что не верится, что оно может так палить. Страшная жажда».
«Сильная слабость. Остаться без воды просто страшно» (Волович, 1974).
| Режим поведения | Максимальная дневная t°C в тени | Запас воды (на 1 человека в литрах) | ||||||
| 0 | 1,0 | 2,0 | 4,0 | 10,0 | 20,0 | |||
| Пребывание под тентом | 49 | Срок выживания (дни) | 2 | 2 | 2 | 2,5 | 3 | 4,5 |
| 43 | 3 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | 7 | ||
| 38 | 5 | 5,5 | 6 | 7 | 9,5 | 13,5 | ||
| 32 | 7 | 8 | 9 | 10,5 | 15 | 23 | ||
| 27 | 9 | 10 | 11 | 13 | 19 | 29 | ||
| 21 | 10 | 11 | 12 | 14 | 20,5 | 32 | ||
| 16 | 10 | 11 | 12 | 14 | 21 | 32 | ||
| 10 | 10 | 11 | 12 | 14,5 | 21 | 32 | ||
| Ходьба в ночное время | 49 | Срок выживания (дни) | 1 | 2 | 2 | 2,5 | 3 | |
| 43 | 2 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | |||
| 38 | 3 | 3,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | |||
| 32 | 5 | 5,5 | 5,5 | 6,5 | 8 | |||
| 27 | 7 | 7,5 | 8 | 9,5 | 11,5 | |||
| 21 | 7,5 | 8 | 9 | 10,5 | 13,5 | |||
| 16 | 8 | 8,5 | 9 | 11 | 14 | |||
| 10 | 8 | 8,5 | 9 | 11 | 14 | |||
Каков должен быть аварийный запас воды, чтобы обеспечить жизнедеятельность человека в условиях автономного существования в пустыне?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выявить особенности взаимосвязи, существующей между температурой окружающей среды и скоростью процесса дегидратации. Это имеет важное практическое значение как определяющее сроки автономного существования человека в пустыне. Теоретические расчеты вероятных сроков автономного существования в пустыне в зависимости от температуры воздуха и запаса воды приведены в таблице (Браун, 1952). Однако исследования,выполненные нами на протяжении нескольких лет в пустыне в жаркое время года, позволяют внести в эти расчеты некоторые коррективы. По нашим данным, испытуемые, получавшие 1,5 л воды в сутки, уже к исходу третьих суток в результате обезвоживания теряли до 8% от первоначальной массы тела (рис. 80). У них отмечалось нарушение работоспособности и значительное снижение физической активности (Волович, 1976).
При повышении температуры воздуха более 44° (радиационная температура 65-69°) процесс обезвоживания развивался настолько интенсивно, что увеличение нормы воды до 3,5 л в сутки оказывалось недостаточным, чтобы предотвратить дегидратационное изнурение. У испытуемых быстро ухудшалось общее состояние, ортопроба вызывала сильное головокружение, температура тела возрастала до 38-39°, наблюдались изменения элементов кардиограммы. Таким образом, при столь значительных внешних температурах даже относительно высокие нормы водопотребления оказываются недостаточными для предупреждения тепловых поражений.
Единственный путь для удаления избыточного тепла из организма в условиях пустыни - испарение пота, ибо только он, спасительный пот, может избавить организм от перегрева, унося с каждым испарившимся граммом 585 калорий тепла.
Существует определенная зависимость между уровнем потоотделения и степенью дегидратации (Ladell, 1945, и др.).
Так, по данным С. Робинсона, потоотделение снижается на 15-20% уже при дегидратации 3-4% (Robinson, 1963).
Наблюдая за динамикой потоотделения у испытуемых в условиях пустыни, мы отмечали некоторое его снижение от первого к третьему дню эксперимента, что, по-видимому, свидетельствовало о торможении функции потовых желез, вызванном развивающимся обезвоживанием.
 |  |  |
 |  |  |
В этой связи весьма важно определить оптимальный режим водопотребления, при котором большая часть выпитой воды была бы использована организмом на образование пота.
Исследования, проведенные Р. Кении, показали, что наиболее выгодным является так называемый дробный режим. Испытуемые, выпившие одномоментно литр воды, теряли с мочой 371 ± 207 мл. Когда то же количество воды было разделено на три порции по 333 мл, мочеотделение снизилось до 227 ± 82 мл. В последующем эксперименте участники получали каждый час по 83 мл в течение 12 часов. На этот раз мочи выделилось всего 82 ± 29 мл, а всю оставшуюся воду организм использовал на нужды терморегуляции (Кеnnеу,1954).
На эффективность дробного режима питья (по 80-100 мл) указывали А. И. Венчиков (1952), М.Е.Маршак (1952), А.Т.Астанкулова (1959) и многие другие.
В умеренном климате при небольшом потоотделении организм помимо 12-15 г хлоридов, которые выводятся через почки с мочой, теряет с потом всего 2-6 г (Юнусов, 1960; Dill, 1938; Robinson, 1963). Но при воздействии высоких температур, когда потоотделение возрастает до десятка литров, потери солей могут оказаться весьма значительными. Возникший дефицит может вызвать серьезные расстройства физиологических функций органов и систем даже при полном замещении водопотерь (Minardetal., 1961).
Компенсаторные реакции организма направлены на предупреждение солевого дефицита: содержание хлоридов в поте снижается с 0,2-0,3 до 0,1-0,15% (Кравчинский, 1963), содержание натрия в моче падает до минимума (Солуха, 1960; Матузов, Ушаков, 1964; Minard et ai., 1961). Даже тепловая олигурия, как полагают, не что иное, как своеобразный рефлекс, направленный не столько на сохранение воды в клетках и тканях, сколько на сбережение натрия, основная масса которого выводится с мочой (Тульчинский, 1965; Moore, Segar, 1966).
Так, американскими физиологами было отмечено, что у людей, помещенных в термокамеру при температуре 27°, содержание натрия в моче снизилось через 3 часа с 25 до 14 ммоль. При температурах 46°, а затем 55° количество натрия в моче уменьшалось до 8,4 и 7,8 ммоль соответственно (Abramsonetal., 1967).
График объективной оценки переносимости человеком высоких температур
Во время экспериментов в пустыне мы неоднократно наблюдали значительное снижение экскреции натрия, калия и хлора с мочой. Так, уже по прошествии одних суток содержание натрия в моче уменьшилось со 145 до 108 ммоль, а через трое суток оно составляло примерно 26 ммоль. Столь же резко изменилась экскреция хлора. Менее выраженным, хотя и достаточно отчетливым было снижение концентрации в моче калия.
И все же, несмотря на увеличение потерь хлоридов с потом, необходимость их восполнения в условиях автономного существования в пустыне весьма спорна, так как при ограниченном запасе воды пищевой рацион не только полностью покрывает потребности организма в солях, но и порой оказывается избыточным (Sonar, Adar, 1964). Поэтому дополнительный прием поваренной соли при недостатке воды может привести к гипертермии, внутриклеточной дегидратации, возникновению калиевого истощения, что увеличивает возможность тепловых поражений (Schamadan, Snively, 1967).
Поиск воды в пустыне труден, но не столь безнадежен, как это может показаться на первый взгляд. Но где же искать воду, если вокруг, казалось бы, нет ни единого признака ее: ни деревца, ни кустика, только бесконечные цепи желто-коричневых песчаных холмов - барханов? Однако порой стоит копнуть поглубже в низине старого высохшего русла или в ложбине у подножия бархана с подветренной стороны - и придет удача. Сначала на глубине одного-двух метров появится темный, сырой песок, а через некоторое время выкопанную ямку постепенно заполнит грунтовая вода. Знатоки пустыни считают, что, чем выше и оголеннее барханные цепи, чем глубже ложбины между ними, тем больше шансов на достижение успеха.
В горно-пустынной местности водоисточник можно отыскать у подножия горных плато, на обрывистых склонах. Местами вода выпотевает, покрывая густыми каплями породу, или скрывается под тонким слоем почвы. Нередко после прошедших дождей вода скапливается во впадинах у основания скал, по краям галечной осыпи. На близость грунтовых вод иногда указывает роение мошек и комаров, наблюдаемое после захода солнца, ярко-зеленые пятна растительности среди обширных пространств оголенного песка.
В поисках воды нередко помогают некоторые растения. В африканских пустынях таким растением - указателем подземного водоисточника - служит финиковая пальма (Капо-Рей, 1958).
В пустынях Средней и Центральной Азии эту роль выполняет тополь разнолистный (Populus diversifolia) - стройное деревцо, на тонких ветвях которого встречаются одновременно продолговатые листья, напоминающие ивовые и обычные тополиные - в форме сердечка (Дубровский, 1962).
Надежным гидроиндикатором служит дикий арбуз. Его небольшие зеленые шары, напоминающие окраской обыкновенный арбуз, десятками лежат среди высохших плетей. И хотя даже изголодавшийся путник вряд ли решится отведать этих горьких, как хина, плодов, их присутствие среди пустыни - признак желанной влаги. Обычно водоносный горизонт располагается где-то совсем на небольшой глубине (Родин, 1962).
Помимо природных водоисточников в пустынях встречаются искусственные водоемы - колодцы. Это они поддерживают силы людей и животных во время многодневных изнурительных переходов по песчаному океану. Колодец располагается, как правило, неподалеку от караванной дороги, но он так тщательно укрыт от солнца, что неопытный человек может пройти в двух шагах, не подозревая о его существовании. О близости колодца можно узнать по ряду признаков: дорожке, идущей в сторону от стоянки каравана, тропы, затоптанной следами многочисленных животных, или стрелке, образуемой слиянием двух тропинок; грязному, серому песку, покрытому овечьим или верблюжьим пометом (Мурзаев, 1954).
В пустынях и горных местностях Центральной Азии на обочине караванной дороги, на горных перевалах можно увидеть высокую груду камней с торчащими в разные стороны сухими ветками, к которым привязаны пестрые тряпочки, ленты, бараньи кости. Это священный знак обо. Нередко вблизи от него находится целебный источник (Обручев, 1956; Козлов, 1957).
Облегчить положение терпящего бедствие в каменистых пустынях помогает роса, обильно выпадающая в утренние часы. Если сложить гальку, щебень грудой, то к утру можно собрать некоторое количество влаги, осевшей на их поверхности. В пустынях иногда встречаются небольшие озера, впадины, заполненные водой, имеющей соленый или мыльный вкус. Для питья она непригодна. Содержащиеся в ней неорганические соли и другие примеси (более 4-5 г/л) вызывают острые кишечные расстройства, способствующие усилению обезвоживания (Соломко, 1960). Такую воду можно использовать только для смачивания одежды. Этот несложный способ значительно снижает водопотери организма.
В зимнее время года соленую воду опресняют замораживанием. Для этого флягу заполняют водой и, дав ей замерзнуть на 2/з, остаток (рассол) сливают. Если образовавшийся лед сохраняет соленый вкус, его надо растопить и заморозить повторно на 2/3. Обычно повторное замораживание приводит к успеху.
За последние годы для получения воды в условиях автономного существования в пустыне были созданы так называемые солнечные конденсаторы. Основой их конструкции является тонкая пленка из прозрачного, гидрофобного (водоотталкивающего) пластика. Ею прикрывается яма диаметром около метра, вырытая в грунте на глубину 50 - 60 см. Края пленки для создания большей герметичности присыпаются песком или землей. Солнечные лучи, проникая сквозь прозрачную мембрану, абсорбируют из почвы влагу, которая, испаряясь, конденсируется на внутренней поверхности пленки. Пленке придают конусообразную форму, положив в центр ее небольшой грузик, чтобы капли конденсата стекали в водосборник. Извлечь из него воду можно, не нарушая конструкции с помощью специальной трубки. За сутки один конденсатор может дать до полутора литров воды. Для повышения его производительности яму наполовину заполняют свежесор-ванными растениями, побегами верблюжьей колючки, кусками кактуса и т. п. (Волович, 1976; Teagarden, 1976).
Каким должен быть аварийный пищевой рацион, предназначенный на случай автономного существования в пустыне?
Прежде чем ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть, как вообще влияют высокие температуры окружающей среды на процессы обмена веществ в организме человека, на функциональную деятельность пищеварительного тракта.
Известно, что в условиях жаркого климата наблюдаются изменения белкового обмена, в частности усиление распада белковой ткани. Об этом свидетельствуют увеличение белковых фракций в плазме, повышение содержания общего азота в поте и моче (Гонця и др., 1960). Наряду с этим отмечалось, что при физической работе в условиях высоких температур (горячие цеха) повышается потребность в белках, и рацион питания, состоявший на 20% из белков, улучшал самочувствие, снижал утомляемость. Увеличение количества белка в рационе может отрицательно сказаться на тепловом состоянии организма и даже способствовать его быстрому перегреванию вследствие специфического динамического действия белков - (Специфическое динамическое действие белков заключается в повышении обмена веществ, возникающего после их приема и достигающего 30 - 40% общей энергетической ценности белка.) (Полежаева-Шифман, 1955).
Роль жиров в обмене веществ в условиях жаркого климата весьма своеобразна. Они не только служат энергетическим материалом, но одновременно оказываются эндогенным (внутренним) источником воды (Данилов, 1957; Falta et al., 1953).
Эта так называемая метаболическая вода образуется в результате окисления жировой ткани, сосредоточенной у некоторых животных пустыни в специальных депо. Такими жировыми депо являются курдюки у овец и тушканчиков, подкожная жировая клетчатка у сусликов и, наконец, горб у верблюда. Последний, расходуя жир горба, получает до 40 л воды (Рашкевич, 1955). Возможно, этими соображениями руководствовались М.Хруба и другие авторы, предлагая увеличивать в рационах для жаркого климата количество жиров (Hruba et al., 1953).
Однако эти рекомендации идут несколько вразрез с мнением многих физиологов и гигиенистов (П.Е.Калмыков, 1952, В.И.Панисяк, И.Б.Козлова, 1958). Еще в 30-х годах, основываясь на своих наблюдениях, свидетельствовавших, что в жарком климате потребность в жирах уменьшается, И.Д.Кассирский и Е.В.Пославский (1931), а позднее А.А. Шмидт (1960) предлагали уменьшить содержание жира в рационах на 12 - 20% по сравнению с существующими нормами.
Изучая некоторые вопросы питания в условиях пустыни и тропиков, мы нередко наблюдали негативное отношение многих участников экспедиций к жирной пище. Некоторые из них «испытывали отвращение» к жирному мясу, грудинке и т.п., другие съедали лишь небольшую часть порции. Можно ли считать это отношение к жирной пище прямым следствием воздействия высоких температур?
Р.Джонсон и Р.Карк, изучая питание военнослужащих в различных климатических условиях - в Канадской Арктике, в средней полосе и тропиках, - пришли к заключению, что, несмотря на значительное различие в энергетической ценности съедаемой пищи, соотношение между белками, жирами и углеводами в ней оставалось постоянным - 13:33:54. Во всех трех группах людей, находившихся под наблюдением, отмечалась лишь индивидуальная склонность к тому или иному виду пищи вне зависимости от района размещения (Johnson, Kark, 1947).
Особое значение в энергетическом обмене при высоких температурах имеют углеводы. Отечественными и зарубежными исследователями отмечалось обеднение углеводами организма у людей, выполнявших физическую работу в условиях жаркого, влажного климата, что свидетельствовало о повышении их расхода (Арнольда, 1962; Hanson, 1955, и др.).
Важную роль играют углеводы в процессе ресинтеза белков. Так, у испытуемых, находившихся в тепловой камере при температуре 50°, после приема раствора сахара наблюдалось уменьшение в моче аминокислот и креатинина. Кроме того, при питании углеводами снижаются водопотери мочеотделением (Махмудов, 1960). При переходе с белковой пищи на углеводную мочеотделение уменьшается с 20 - 25 до 4 - 5 мл/час, т.е. почти в 5 раз (Ladell, 1965). Питание с преимущественным содержанием углеводов увеличивает выносливость организма, замедляет наступление перегрева, позволяет выполнять тяжелую физическую работу более длительное время, чем при белковых или жировых рационах (Махкамов, 1957; Арнольда, 1962; Chnstensen et al., 1939). Возможно, в этом лежит причина благоприятного влияния углеводной пищи на скорость адаптации к жаркому климату (Махмудов, 1959).
Влияние тепловой нагрузки на обмен витаминов иногда связывают с повышенным потоотделением и вследствие этого потерей с потом всего комплекса водорастворимых витаминов: аскорбиновой кислоты, рибофлавина, тиамина, пантотеновой кислоты, пиридоксина, инозитола, хинолина (Mickelsena, Keis, 1943).
А.Томсоном и Б.Фрадменом даже описаны массовые случаи авитаминозов (в частности, авитаминоза С) среда солдат, дислоцированных в тропической зоне (Thomson, Frudman, 1947), Т.Г.Якубович (1952, 1953), изучавшая витаминный обмен у лиц, связанных с работой в горячих цехах, установила, что суточные потери аскорбиновой кислоты достигают 18 мг. Еще более высокие цифры (37,5 мг) приводят в своей работе Н.К.Жук и В. Ф. Шумаева (1964). Несомненно, что потери аскорбиновой кислоты в таких количествах с потом не могут не сказаться на витаминном балансе организма и рано или поздно должны привести к возникновению ее дефицита. На это указывают В.Ю. Иоффе и Б.Х. Хамзалиев (1958), которые изучали обмен витаминов у группы людей, выполнявших тяжелую физическую работу. В результате обильного потоотделения содержание аскорбиновой кислоты в плазме у испытуемых снижалось до 0,485-0,657 мг%, т.е. оказывалось за нижней границей нормы (0,7-1,2 мг%).
Обеднению организма аскорбиновой кислотой способствует ее более интенсивное, чем в умеренном климате, разрушение в тканях (Удалов, 1964). М.И.Кузнецов и Ю.Ф. Удалов (1958), проводя исследования в условиях жаркого климата Средней Азии, установили, что ежедневное (в течение семи суток) добавление к пище 140 мг аскорбиновой кислоты позволяло удерживать концентрацию ее в плазме на нормальном уровне, но стоило прекратить дачу витамина, как содержание ее резко падало до 0,17мг%.
Недостаточную обеспеченность организма витаминами В1 и В2 подтверждают результаты исследований Е.М.Масленниковой (1960), В.П.Солухи (1960, 1962) и др. Таким образом, температурный фактор не только способствует потерям витаминов с потом, но и непосредственно влияет на более интимные процессы витаминного обмена. В связи с этим заслуживает внимания рекомендация о повышении суточной нормы витаминов рациона питания для лиц, работающих в жарком климате: С - 100 мг, B1 - 2 мг, В2 - 2 мг, В6 - 2 мг, В12 - 12,5 мкг, РР - 50 мг, пантотената кальция 10 мг, парааминобензойной кислоты - 5 мг, фолиевой кислоты - 0,5 мг (Удалов, 1964). В литературе также имеются указания на нарушение обмена минеральных элементов - натрия, калия, кальция и др.- при воздействии высоких температур (Владимиров, Гейман, 1952; Рейслер, 1957).
Помимо изменений обмена веществ в условиях жаркого климата было установлено, что высокие температуры влияют также на функциональную деятельность желудка: угнетается его моторика, тормозится секреция желудочного сока, снижается его кислотность (Кузнецов, 1958, Коротько, Ислямова, 1960). Полагают, что в основе этих явлений лежит торможение пищевого центра, депрессия вегетативной нервной системы (Суханова, 1962; Алиев, Аширов, 1965, и др.).
В результате снижается аппетит, уменьшается общее количество принятой пищи. Не случайно люда в условиях жаркого климата предпочитают острую, соленую пищу жирной, пресной, широко используя специи: перец, горчицу, экстракты, острые соусы.
Все эти особенности обмена веществ в условиях высокой температуры и функциональнои деятельности желудочного пищевого тракта следует учитывать при формировании аварийного пищевого рациона для жаркого климата. Видимо, основу его должны составлять углеводы, поскольку они легче усваиваются и дают минимальное количество продуктов окисления по сравнению с белками и жирами. Последнее обстоятельство немаловажно, так как, чем больше образуется этих продуктов, тем больше организм вынужден тратить внутренние резервы воды на производство мочи для их удаления.
Кроме того, белковая и жирная пища, как правило, усиливает жажду, что ведет к дополнительным тратам запасов питьевой воды. Именно по этой причине испытуемые во время экспериментов в пустыне ограничивали себя в пище, съедая лишь незначительную часть аварийного рациона, главным образом углеводную (сахар, галеты, творог и т.п.).
Обеспечение питанием. Охота в пустыне, как и в любой другой географической зоне, требует навыков и умения, и вряд ли можно ожидать, что в руки выживающего попадет антилопа или какое-нибудь другое крупное парнокопытное. Более успешной может оказаться охота на грызунов с помощью ловушек, устанавливаемых у входа в норку. Иногда охотнику попадается вялое, малоподвижное животное, с облезлой или взъерошенной шкуркой. Но не следует прельщаться легкой добычей, помня, что некоторые грызуны (суслики, торбаганы) бывают поражены опасными заболеваниями - чумой, туляремией.
Помимо млекопитающих источником пищи могут служить змеи, ящерицы, мясо которых вполне съедобно.
Среди дикорастущих растений пустыни встречается немало пригодных в пищу, и первым среди них следует назвать финиковую пальму. Это стройное, мощное дерево, достигающее высоты 20 - 30 м, с кроной из перистых листьев дает плоды, содержащие около 70% сахара, 2,5% жира, 2,0% протеина. Калорийность одного килограмма фиников превышает 2800 ккал. Их можно есть сырыми, жарить, варить, вялить. В пищу употребляют также мучнистую, приятную на вкус сердцевину молодых пальм, а также верхушечные почки и цветочные побеги, называемые пальмовой капустой.
Жители Средней Азии, кочевники Северной Африки и Аравийского п-ова используют в пищу плоды и бутоны каперсов. Каперсы - многолетнее травянистое растение с крупными розовыми или белыми цветами и плотными, округлыми, заостренными на конце листьями. Продолговатые, 2-4 см длиной, плоды каперсов сладки, как арбуз. Приятным вкусом отличаются бутоны каперсов, содержащие до 29% крахмала, жиры (3,8-4,6%) и аскорбиновую кислоту (150 мг%).
Широко распространен в пустынях Старого и Нового Света дикий щавель (Rumex vesicarius). Его легко узнать по треугольным листьям, сидящим на длинных черешках, и мелким зеленоватым цветкам, собранным в гроздья.
Приятны на вкус обладающие сладкой мучнистой мякотью округлояйцевидные серебристые плоды другого обитателя пустыни - раскидистого кустарника лох (Eleagnus). Его продолговатые узкие листья окрашены с обеих сторон в серебристый цвет.
В пустынях Северной и Центральной Америки можно встретить представителей многочисленного (около 1500 видов) семейства кактусов (Cactoceae). Под плотной, покрытой колючками оболочкой находится сочная мякоть, содержащая до 96% воды. Плоды кактусов, называемые колючими грушами, тунами или индейскими фигами, после варки напоминают по вкусу яблоко.
Отваренная мякоть кактусов и поджаренные на медленном огне молодые стебли - хорошее дополнение к рациону питания. Чтобы не спутать кактус с кактусоподобными растениями, содержащими токсические вещества, подозрительное растение надрезают или надламывают. Выступившая молочно-белая жидкость укажет, что оно несъедобно.
Во внетропических пустынях пищей могут служить крахмалистые корни катрана - травянистого растения с листьями, похожими на капустные, и собранными в метелку белыми цветами; корни гусиной лапчатки (Potentilla anserina), напоминающие по вкусу и внешнему виду редиску; семена кумарчика гобийского (Agriophyllum gobicum), содержащие до 17% белка, 6-10% жира и 60% углеводов (Павлов, 1947).
Вполне съедобны солоновато-сладкие плоды-ягоды колючего кустарника селитрянки (Nitraria schoberi). Нередко пески после дождя покрываются ярким ковром цветов с чашечками из плотных лепестков всевозможных расцветок: красной, желтой, розовой. Это тюльпаны. Корни-луковицы тюльпанов можно печь и отваривать. В африканских пустынях местное население употребляет в пищу листья, корни и стебли растений Schouwia purpurea из семейства крестоцветных (Кассас, 1971).
Переход в пустыне в жаркое дневное время крайне изнурителен. Физические нагрузки во время марша вызывают усиление водопотерь потоотделением и ведут к быстрому обезвоживанию. Помимо этого прямая солнечная радиация создает опасность перегрева организма, возникновения теплового или солнечного удара.
Вот почему дневной переход в пустыне допустим только в крайних обстоятельствах и лишь при условии, когда месторасположение населенного пункта или оазиса точно известно, расстояние до него не превышает 10-20 км, а состояние здоровья людей позволяет преодолеть его за 3 - 4 часа. С собой берут лишь самое необходимое-фляги с водой, аварийную радиостанцию и сигнальные средства. Голову, лицо и шею защищают от палящих солнечных лучей накидкой-бурнусом, которую выкраивают из любой имеющейся ткани. Чтобы песок при ходьбе не попадал в обувь, поверх нее надевают чехлы-бахилы из ткани, стянув их чуть выше лодыжек шнурками.
Очки-светофильтры хорошо защищают глаза от слепящего света и мелкой песчаной пыли, а при их отсутствии глаза закрывают полосками ткани с узкими прорезями.
При переходах лучше всего придерживаться подножия барханов. Здесь грунт более плотен, и ноги не так глубоко вязнут в песке. Однако выдерживать направление при этом значительно труднее. Чтобы не потерять ориентировку, приходится постоянно прибегать к помощи компаса. Если в пределах видимости есть заметный бархан, дерево, камень, можно двигаться, ориентируясь на них (Кунин, 1952).
Нередко в пустыне наблюдается весьма своеобразное явление - фата-моргана, или мираж. В полуденное время, когда почва раскаляется от солнца, в приземной атмосфере образуются разграниченные слои воздуха с различной плотностью. В результате преломления солнечных лучей на пустынном горизонте вдруг возникают колышущиеся озера с куполами пальм, горные хребты, плавающие в воздухе дюны и даже города. Довольно частый мираж - перевернутое озеро о островами. Миражи возникают не только днем, но и перед восходом солнца, когда воздух насыщен пылью. Картины эти бывают настолько ярки и отчетливы, что иногда вводят в заблуждение даже опытного путешественника, заставляя изменить маршрут.
Переходы по пустыне в ночное время выполняются в соответствии с общими правилами: с соблюдением равномерного темпа движения, организацией больших и малых привалов и т.д. Особое внимание на привалах должно уделяться ногам: досуха протирать ступни и межпальцевые промежутки, тщательно вытряхивать из обуви попавший в нее песок и мелкие камни. Во время ночного марша ориентирование обычно ведут по звездам. Этот способ наиболее прост, надежен, не требует остановок в пути, а безоблачное небо позволяет пользоваться им постоянно.
Грозную опасность представляет песчаная буря - самум. Первый предвестник надвигающейся бури - тишина. Ветер вдруг стихает, и на пустыню опускается томительное затишье. Ни звука, ни шороха, ни дуновения даже самого легкого ветерка. Становится нестерпимо душно, словно в воздухе не хватает кислорода.
Темное, почти неприметное облачко на горизонте быстро растет, застилая небо, превращаясь на глазах в огромную черно-бурую тучу. Она все ближе и ближе. Какие-то странные высокие, с металлическим оттенком звуки наполняют воздух. Это мириады песчинок сталкиваются друг с другом в бешеном вихре. Иногда самум надвигается в виде гигантской черно-коричневой стены, поднимающейся на высоту нескольких километров, затмевая солнце. Скорость ветра достигает 50 м/сек и более. Единственное спасение для человека, застигнутого в пустыне самумом - немедленно лечь с подветренной стороны дерева, скалы, камня, завернуться с головой в любую ткань, закрыв нос и рот платком. Флягу с водой закапывают рядом с собой. Обычно песчаные бури кратковременны, но могут бушевать непрерывно в течение двух-трех суток. Однако в любом случае продолжать переход не следует, прежде чем ветер окончательно не стихнет.
Для условий пустыни наиболее характерны заболевания, связанные с воздействием высоких температур. Это поражения, вызванные либо перегревом организма, либо обезвоживанием, либо его обессоливанием.
Солнечный удар - поражение нервной системы и ее важнейших центров в продолговатом мозге - результат интенсивного или длительного воздействия прямых солнечных лучей на область головы. Симптомами заболевания служат головная боль, шум в ушах, ощущение разбитости, тошнота. Кожа лица краснеет, покрьшаясь обильным потом. Пульс и дыхание учащаются. В тяжелых случаях температура тела повышается до 40°, наблюдаются потеря сознания, судороги. Иногда достаточно простейших мер - укрыться в тени, выпить холодной воды, положить холодный компресс на голову, - чтобы все неприятные явления вскоре исчезли. При лечении тяжелых форм солнечного удара необходимо принять меры для общего охлаждения организма (обливание водой, обертывание во влажную ткань и т. п.). Если имеется аптечка, то при нарушении сердечной деятельности пострадавшему вводят подкожно 1 - 2 мл 10%-ного раствора кофеина, 1-2 мл кордиамина; при расстройстве дыхания - 0,5 - 1 мл 1%-ного лобелина.
Тепловой удар - это перегрев организма, вызванный накоплением избыточного тепла вследствие нарушения терморегуляции при длительном воздействии высокой температуры окружающей среды. Иногда тепловой удар развивается неожиданно, сопровождаясь коллапсом и потерей сознания. В некоторых случаях предвестником его служат головная боль, сонливость, головокружение, затемнение сознания, тошнота. Одним из ведущих признаков теплового удара является быстрое повышение температуры до 41° и более. Пульс резко учащается. Дыхание становится частым, поверхностным. Потеря сознания сопровождается судорогами. Кожные покровы сначала краснеют, гиперемируются, покрываются потом, но вскоре кожа становится бледной, сухой. Человека, пораженного тепловым ударом, необходимо немедленно перенести в тень, освободить от одежды и, обрызгав водой, быстро обмахивать рубашкой или куском ткани, чтобы усилить охлаждающий эффект воды. Для улучшения кожного кровообращения тело и конечности быстро растирают. Медикаментозные средства при нарушении дыхания и кровообращения применяются те же, что и при солнечном ударе. Как только пострадавший придет в сознание, ему дают обильное питье. Чтобы при этом не вызвать состояние относительного солевого дефицита, в воду добавляют поваренной соли - 1-2 г на литр (Гуревич, 1963, Taft, 1967).
Дегидратационное изнурение. Если потери жидкости при обильном потоотделении не восполнять питьем, это приведет к постепенному обезвоживанию организма. Симптоматика этого процесса будет зависеть от степени дегидратации. Уже при водопотерях, составляющих 1-5% от веса тела, появляется сильная жажда, чувство недомогания, сонливость, раздражительность, иногда тошнота, учащается пульс. Дегидратация 6-10%-ная сопровождается головокружениями, головной болью, одышкой, появляется покалывание в конечностях. Речь становится неясной, прекращается слюноотделение. При дальнейшем увеличении дегидратации наблюдаются потеря сознания, спазмы, нарушение глотания, ослабевают зрение и слух. Полностью прекращается мочеотделение. При появлении признаков тяжелой дегидратации пострадавшего укладывают в тень, дают обильное питье (1-2 г на литр), обеспечивают полный покой.
Солевое изнурение. Признаком этого вида теплового поражения, вызванного большой потерей солей, служат сильные желудочные спазмы, рвота, слабость, апатия, ортостатический обморок. Нередко у пострадавшего наблюдаются сильные судороги вследствие повышенной возбудимости мышц, вызванной понижением содержания хлоридов в плазме крови (Ladetl, 1948). Все эти явления протекают на фоне незначительной жажды (Mikal, 1967). Обильное питье подсоленной воды (5 г на литр) обычно дает быстрый положительный эффект.
Укусы ядовитых животных. В пустынях нередко встречаются различные виды ядовитых змей, яд которых при укусе вызывает, как правило, общее отравление человеческого организма. К ним относятся крайне опасные для человека среднеазиатская кобра (Naja naja Oxiana), эфа (Echis carinata), гюрза (Vipera lebetina), распространенные в пустынях Средней Азии. Из жительниц африканских пустынь следует упомянуть капскую гадюку (Vipera arietans), рогатую гадюку (Cerastes cornutus) и др.
Змеи редко нападают на человека сами. Поэтому, чтобы избежать укуса, достаточно соблюдать осторожность при разбивке лагеря, осмотре нор грызунов, расщелин в почве и скалах. Места, где живут змеи, иногда можно определить по некоторым признакам: остаткам шкурки (выползок) после линьки, мертвым птицам возле родников или под деревьями (Недялков, 1965). О мерах оказания помощи при укусах змей будет подробно рассказано в главе «Джунгли».
Серьезную опасность для человека представляют укусы ядовитых представителей класса паукообразных, которые «постоянно или временно содержат в своем теле вещества, вызывающие у человека отравления различной степени» (Павловский, 1931). К ним в первую очередь относится отряд скорпионов.
Размер скорпионов обычно не превышает 5-15 см. Но, например, в северных лесах Малайского архипелага водятся гигантские зеленые скорпионы, достигающие 20-25 см (Уоллес, 1956). Внешне скорпионы напоминают небольшого рака с черным или буро-коричневым телом, с клешнями и тонким членистым хвостом с твердым изогнутым жалом на конце, в которое открываются протоки ядовитых желез. Яд скорпионов вызывает резкую местную реакцию: покраснение, отек, сильную болезненность. В некоторых случаях развивается общая интоксикация. Через 35-45 минут после ужаливания появляются коликообразные боли в языке и деснах, нарушается акт глотания, повышается температура, начинается озноб, нередко судороги, рвота (Султанов, 1956; Vachon, 1956).
При отсутствии противоскорпионовой сыворотки, являющейся самым эффективным средством лечения, рекомендуется обколоть пораженное место 2%-ным раствором новокаина или 0,1%-ным раствором марганцовокислого калия, наложить примочки с марганцовкой, а затем согреть больного и дать ему обильное питье, горячий чай, кофе (Баркаган, 1950; Талызин, 1970, и др.).
Но не ядовитых змей и скорпионов считают жители пустыни самой грозной опасностью, а маленького паучка каракурта (Lathrodectus tredecimgu ttatus). Яд некоторых видов этого членистоногого по силе токсического действия превышает в 15 раз яд страшной гремучей змеи (Талызин, 1970).
Особенно опасна самка паука, которую можно узнать по округлому, не более 1 см, черному брюшку, покрытому красноватыми или беловатыми пятнышками. Она прячется в гнездах, вырытых у основания стеблей трав или на земле, нападая на неосторожного. На месте укуса появляются две багровые точки, вскоре исчезающие. Но через десяток минут жгучая боль охватывает все тело, распространяясь на поясницу, живот, грудь. Развивается сильная слабость. Больной мечется, испытывая страх смерти. На лбу выступает холодный пот. Часто наблюдаются судороги, рвота, головокружения, потрясающий озноб. Артериальное давление подскакивает до 200/100 мм рт. столба. Нарушается деятельность сердца. Пульс замедляется, становится неритмичным (Розенбаум, Наумова, 1956; Арустамян, 1956). Нередко симптоматология общей интоксикации напоминает картину острого живота (Аряев и др., 1961; Езовит, 1965).
Внутримышечное введение 30-40 мл противокаракуртовой сыворотки дает, как правило, отличный лечебный эффект. При ее отсутствии применяют примочки 0,5%-ного раствора марганцовокислого калия, впрыскивание 3-5 мл 0,1%-ного раствора в область укуса (Баркаган, 1950; Благодарный, 1957; Султанов, 1963, и др.) или прием его внутрь (Федорович, 1950). Пострадавшему дают обильное питье, а при ознобе и ощущении холода согревают тело и конечности грелками.
В полевых условиях можно в качестве экстренной меры воспользоваться рекомендацией П. И. Мариковского (1954) - прижечь место укуса воспламенившейся головкой спички. Сделать это надо немедленно, не позднее двух минут с момента укуса. При быстром прижигании часть поверхностно введенного яда разрушается, и интоксикация будет протекать значительно легче.
В пустыне нередко встречаются сольпуги, или бихорхи (Solpugides), широко известные под именем фаланг. Это крупные (до 7 см в длину) членистоногие из класса паукообразных с буро-желтым телом, покрытым тонкими длинными волосками. Укус этого довольно страшного на вид существа весьма болезнен, но совершенно безвреден. Чтобы избежать нападения пауков, скорпионов, достаточно применить самые несложные меры предосторожности: не ложиться спать прямо на песок, тщательно осматривать место ночлега перед сном, а прежде чем надеть поутру одежду и обувь, хорошенько вытряхнуть их.