18. Пресноводные экосистемы: болота. Особенности болотных экосистем. Проблемы сохранения биоразнообразия болот.

Пресноводное биоразнообразие.

Переувлажненными местообитаниями занято 2,1% территории суши. Значимость этих экосистема трудно переоценить: стабилизаторы гидрологического режима рек и климата, кормовая база для промысловых рыб, высока первичная продуктивность болот (800-4000 г/м² сухого вещества. Для болот характерна специфичная биота и нередко именно на этих местообитаниях концентрируются исчезающие виды.

Причины сокращения биологически ресурсов болот:

- осушение

- сельскохозяйственное освоение территории

- вытаптывание

- пожары

- эвтрофикация

- синантропизация флоры и фауны

- снижение уровня грунтовых вод

- строительство плотин и водохранилищ

- рекреация

- охота

Болота и заболоченные земли занимают более 20% территории России. По многим функциям – сохранению биологического разнообразия, участию в глобальном цикле углерода и воды – они имеют общемировое значение. Болотные экосистемы обладают повышенным видовым разнообразием, поскольку часто расположены на границах между другими типами экосистем. Это создает возможность для соседства и совместного обитания организмов, принадлежащих к различным экологическим группам, а повышенная изменчивость внешней среды способствует процессам спонтанной гибридизации, адаптивной эволюции, формообразования. Для многих видов организмов болота являются единственно возможным типом местообитания. Во многих регионах болота – характерный элемент ландшафта. Болота являются источником многих незаменимых ресурсов, включая торф и лекарственное сырье, эксплуатируются сельским, лесным и охотничьим хозяйством.

Болотные экосистемы существенно изменены человеком в результате масштабного, часто нерационального, осушения для сельского и лесного хозяйства, добычи торфа на топливо и удобрения, непродуманного гидростроительства. Разная освоенность регионов и хозяйственное значение разных типов болот обусловили существенные различия в степени их нарушенности.

Основные угрозы для биоразнообразия экосистем болот.

– Изменение естественного гидрологического режима при строительстве линейных (дороги, нефте- и газопроводы и пр.) и гидротехнических сооружений.

– Сельскохозяйственное освоение и добыча торфа в районах с низкой заболоченностью.

– Лесозаготовки в пойменных лесных болотах на южной границе лесной зоны.

– Загрязнение болот сельскохозяйственными, промышленными и бытовыми стоками, а также ливневыми стоками с автомагистралей.

– Освоение под сады и огороды, дачное и жилищное строительство пойменных и других низинных болот в густонаселенных районах.

Приоритетные меры по сохранению болотных экосистем.

– Запрещение добычи торфа как практически невосстановимого ресурса на топливо.

– Ограничение добычи торфа для удобрения в районах с низкой заболоченностью.

– Предотвращение изменения естественного гидрологического режима болот при строительстве линейных и гидротехнических сооружений.

– Предупреждение негативных последствий нефте- и газодобычи и их транспортировки.

– Предотвращение загрязнения болот сельскохозяйственными, промышленными и бытовыми стоками, а также ливневыми стоками с автомагистралей.

19. Реки и озера. Специфика пресноводных экосистем. Антропогенное влияние на живую природу рек и озер.

Реки и озера. Объем пресных вод континентальных бассейнов Земли составляет около 115 тыс. км³(около '/₄ из них, или 28,8 тыс. км³, в СССР, а общая пло­щадь их поверхности около 1,4% территории суши. Экологические условия каждого речного бассейна, каждой реки и озера практически уникальны, как уникален и генофонд популяций гидробионтов, населяющих эти эко­системы. В общей сложности в пресных водоемах оби­тают представители 13 классов растений и 19 классов животных, а число видов многоклеточных в водных экосистемах средней полосы составляет от нескольких сотен до 2-3тысячи.

Проблемы охраны живой природы пресных водоемов связаны со все возрастающим антропогенным влиянием. Условно его можно подразделить на механическое (регу­лирование стока и рост водопотребления) и на хими­ческое и физико-химическое (загрязнение водоемов). Любые гидротехнические сооружения, особенно пол­ностью перегораживающие русло водотоков, оказывают серьезное влияние на гидрологические характеристики водоема и тем самым на большинство гидробионтов. Особенно опасны такие препятствия для мигрирующих видов рыб, которых сравнительно много в каждом крупном бассейне. Ныне плотинами перегорожены практически все самые крупные реки многих стран мира. В результате этого резко ухудшилось или прекратилось естественное воспроизводство многих осетровых рыб (белуги, осетра, шипа) и лососевых (нельмы, семги, белорыбицы и другие). Атлантический осетр почти исчез из Западной Европы, полностью прекратилось естествен воспроизводство белорыбицы, нерестилища которой в р. Уфе оказались отрезанными волжскими плотина.

Многие виды рыб нерестятся на мелководье при определенной темпера­туре и в естественных условиях молоди обеспечены благоприятные условия для развития и нагула. Но в усло­виях зарегулированного стока сбросы воды оголяют мелководья, чем нарушается или полностью прекра­щается естественное воспроизводство рыб. Лещ в низовьях Волги должен идти на нерест в момент наивысшего весеннего паводка, однако задержка со сбросом воды через плотины (весенние воды накапливают в водо­хранилищах, чтобы потом равномерно использовать их в межень) лишает рыб возможности нереститься. Это лишь немногие примеры, показывающие негатив­ные последствия зарегулирования стока рек для гид­робионтов. В свою очередь это ведет к резкому уменьшению способности экосистем к гомеостазу и саморегуляции, поскольку в окончательно преобразованном человеком виде они утрачивают способность к самовозобновлению и повторению биологических циклов. На пути трансфор­мации снижается регуляторная и адаптивная связь эко­систем с природными условиями и одно­временно возрастает их зависимость от деятельности человека. Эти изменения прослеживаются при всех без исключения формах хозяйственной деятельности человека, затрагивающей природные экосистемы. Существенной чертой развития экосистем, ведущей к полной их за­висимости от человека, оказывается ограничение возмож­ных путей дальнейшего развития биотических сообществ по мере их все более глубокой антропогенной трансфор­мации.

20. Островные экосистемы. Биогеография островов и современные темпы вымирания на островах. Островные черты животного и растительного мира. Высокая уязвимость и эндемизм биоразнообразия. Изоляция. Дефектность фауны островов.

Проблемы охраны живой природы остро­вов Мирового океана по многим причинам оказались одними из самых острых. Достаточно сказать, что 66/Ь видов и подвидов птиц, 36% рептилий и амфибии и 21 % млекопитающих из числа внесенных в Междуна­родную Красную книгу (на 1978 г.) являются именно островными формами.

Проблемы охраны животного и растительного мира особенно остры в отношении так называемых океани­ческих островов. В отличие от континентальных остро­вов океанические располагаются не на шельфе и отдельны от материков водным пространством глубже 1800 Всего в Мировом океане насчитывается 1368 океанических островов, из них в Атлантике 87, в Индийском океане 328 и Тихом 948; 27% всех океанических островов до последнего времени были необитаемы.

Одной из основных причин вымирания многих видов островной фауны и флоры оказывалось неконтролируемое размножение специально завезенных или случайно по­павших на острова (в основном в эпоху великих геогра­фических открытий) домашних и синантропных живот­ных и культурных растений. К числу наиболее опасных интродуцентов островов относятся козы, свиньи, кошки, собаки, кролики, разные виды крыс. Завезенные на Кубу мангусты, например, уничтожают редчайших местных позвоночных; несколько видов гавайских цветочниц (Drepanididae) вымерли или резко сократились в числен­ности вследствие ряда причин, в том числе в результате распространения возбудителей болезней, занесенных интродуцированными человеком птицами с участием непреднамеренно интродуцированных москитов.

К 1979 г. на островах было организовано 37 заповед­ников, из них больше всего (19) в районах Централь­ной и Южной Америки. Несколько островных заповед­ников организовано в СССР: Кандалакшский на остро­вах Белого и Баренцева морей, на о. Врангеля в Чукотском море, в заливе Петра Великого в Японском море, однако их недостаточно.

21. Мировой океан как экосистема. Структура экосистемы. Биоразнообразие. Редкий генофонд. Проблемы сохранения биоразнообразия. Состояние морских млекопитающих, моллюсков, коралловых полипов, береговых экосистем.

Экосистемой называют единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные компоненты связаны между собой обменом вещества и энергии; Экосистема Мирового океана - одна из самых больших экосистем (94 % гидросферы). 90% биомассы – всей массы живого на нашей планете – обитает в океане, это 160 000 видов животных и 10 000 видов растений; Считается, что жизнь зародилась в Океане, в толще его вод, и ее зарождение было крупнейшим событием в истории нашей планеты;

Мировой океан занимает около 71% поверхности планеты. Само существование жизни на Земле теснейшим образом связано с нормальным функционированием этой громадной экологической системы. Океан - один из двух главных продуцентов свободного кислорода атмосферы нашей планеты (другой - леса) и в широком смысле слова стабилизатор качественного состояния атмосферы: содержания в ней водяных паров и углекислого газа. Океан же воздействует на распределение тепла и осадков по всей поверхности Земли, влияя на перемещение и формирование огромных воздушных масс. Кроме такой глобальной экологической роли, океан является необходимым источником пищевых продуктов для человечества, давая около 10-20% пищевого белка, миллионы тонн высококачественных удобрений и кормов для сельского хозяйства. Многие проблемы охраны живой природы океана связаны с влиянием промысла и перепромысла.

Среди ластоногих в особо опасном положении оказались тюлени-монахи, существование которых тесно связано с безлюдными пляжами и прибрежными пещерами; число таких биотопов стремительно сокращается и в большой степени в результате развития рекреации.

Генофонд животного мира насчитывает около 1,3 млн. видов. Возможности использования генофонда животных демонстрирует ныне бионика (многочисленные условия инженерных конструкций, основанные на изучении морфологии и функций некоторых органов диких животных и т. д.). Установлено, что некоторые беспозвоночные (губки, двустворчатые моллюски) способны аккумулировать большое количество радиоактивных элементов и ядохимикатов. Следовательно, они могут служить индикаторами загрязнения природной среды.В ХХI в. может возрасти риск загрязнения природного генофонда продуктами генной инженерии, полученными в частности, на основе генома млекопитающего. При этом ученые подчеркивают, что наибольшему риску генетического загрязнения подвержены редкие и исчезающие виды, популяции которые находятся на стадии деградации. Охрана генофонда должна осуществляться комплексно. Прежде всего, следует широко пропагандировать идею уникальности всего живущего и необходимости сохранения большинства организмов.22. Проблемы охраны живой природы Азовского и Черного морей.

Черное море.

Основными  проблемами  Черного  моря  являются   осолонение Днепровско-Бугского  и  Днепровского лиманов   и  поступление  в них,  а также в  северо-западный  район  моря загрязняющих веществ.

В 1988 г. в Черное море от промышленных и бытовых пред­приятий наиболее крупных городов и курортных комплексов по­ступило 848 млн. м³ сточных вод, из них, 92% без очистки —в устьевую область Дуная; 4% — в Днепро-Бугскую устьевую область; 1%— в северо-западную часть моря; 3%—в район побережья Краснодарского края; Со сточ­ными водами в море сброшено, тыс. т: 2,8 общего азота; 1,5 — аммонийного азота; 0,9 — нефтепродуктов; 0,7 общего фосфора; 0,6 — меди; 0,2 — СПАВ (синтетических поверхностно-активных веществ);   0,09   железа.

Загрязнение морской поверхности нефтяной пленкой наиболее часто наблюдается у берегов Крымского полуострова и вдоль Кавказского побережья от Анапы до Батуми.

Неоднократно отмечались в районах сброса сточных вод и выхода в море ливневых стоков Одессы и Очакова. В результа­те аварии на фекально-насосной станции г. Ильичевска произо­шел залповый выброс в море неочищенных сточных вод.

В целом степень загрязненности Черного моря в прибрежных районах  выше  фонового  уровня.   Особенно   напряженная   гидро-химическая  обстановка  характерна  для  портовых   акваторий,   а также районов затрудненного водообмена, зон влияния речного стока. Наиболее загрязненной остается северо-западная часть моря, где концентрации нефтепродуктов, фенолов, СПАВ превышают пре­дельно допустимые. В условиях замкнутой акватории, которой являются Черное и Азовское моря, вопросы загрязнения и охраны природных ресур­сов приобретают особую остроту.

По заключению ряда научно-исследовательских организаций, занимающихся проблемами Азовского и Черного морей, вследствие значитель­ного привноси реками биогенных веществ (загрязнителей) прои­зошли структурные биологические изменения в прибрежных и открытых водах этих морей. В результате постоянного увеличения потребления пресных вод Днепра, Днестра, Дуная, Южного Буга приток загрязняющих веществ возрастает еще больше.

Сотни различных вредных веществ поступают в Черное и Азовское моря. К разряду загрязнителей, чье влияние на морскую среду особенно ощутимо, относятся минеральные и органические удобрения. Эти вещества, оказавшись в море в избыточном коли­честве, причиняют ему больше вреда, чем токсичные и агрессив­ные соединения. В море они попадают с речными водами, несу­щими стоки населенных пунктов, промышленных предприятий, животноводческих комплексов и т. д.

В море удобрения провоцируют бурное размножение микро­скопических водорослей, обитающих в водной толще,— фитопланк­тона. От обилия фитопланктона море «зацветает», вода становит­ся мутной. Донные водоросли, не получая солнечной энергии, погибают. После короткого периода вегетации (одна — две неде­ли) фитопланктон отмирает и оседает на дно.

Разлагаясь, эти водоросли потребляют растворенный в воде кислород, и в придонных слоях наступает его дефицит. По этой причине гибнут донные животные, происходят за­моры, ставшие в последние десятилетия главным бедствием для мелководных (шельфовых) областей морей. На каждом квадрат­ном километре дна, охваченном дефицитом кислорода, погибают от 100 до 200 т живых организмов, в их числе — мидии, устрицы, креветки, крабы, бычки, калкан, молодь осетровых и т. д.

Наблюдения с борта космических аппаратов показывают, что все Азовское море и воды вдоль берегов северо-западной части Черного моря переудобрены.

Само по себе появление так называемого синдрома эвтрофикации (цветение) не означает неизбежной гибели морских обитателей, но показывает, что в этих местах морская вода уже насыщена удобрениями. Поэтому достаточно даже небольших разовых добавок (аварийного разлива канализационных вод, залпового смыва удобрений с полей и животновод­ческих комплексов) чтобы спровоцировать процессы, которые поставили эвтрофикацитов число главных экологических бедствий в прибрежных водах морей.

Во всей глубинной акватории Черного моря содержится серо­водород, который образуется в результате восстановления суль­фатов бактериями и за счет серы, входящей в состав органиче­ских веществ при их химическом разложении. Растворимость сероводорода значительно выше, чем других газов, и он способен накапливаться до высоких концентраций. Кислород довольно быст­ро реагирует с сероводородом, поэтому растворенный кислород в водах Черного моря есть лишь в поверхностном слое.

В настоящее время сероводородом заражено 90% Черного моря, безжизненная зона начинается в среднем на глубине около 80 м. Это привело к изменениям в структуре биологических сообществ. Практически исчезли рыбы-хищники, сократилось поголовье дельфинов, необы­чайно размножилась медуза аурелия, исчезает придонное, ранее обширное поле водоросли филлофоры. Установлено, что главные причины существования сероводородной зоны в Черном море — это устойчивое вертикальное расслоение вод и принос реками в большом количестве биогенных веществ.

Огромный ущерб экологическому состоянию Азово-Черноморского бассейна наносят предприятия промышленного комплекса.

После подписания заключительного акта Совещания по безо­пасности и сотрудничеству в Европе (1975 г.) 1976 г. приняли постановление «О ме­рах по предотвращению загрязнения бассейнов Черного и Азов­ского морей», которым обязали министерства и ведомства СССР, в ведении которых находятся предприятия и организации, сбрасы­вающие неочищенные сточные воды в реки и другие водоемы бассейнов Черного и Азовского морей, разработать и осуществить мероприятия по полному прекращению таких сбросов, завершить эти работы в 1985 г.

Азовское море

Азовское море – это внутренний водоем, омывающий восточные берега Крыма, побережье Запорожской, Донецкой, Ростовской областей и часть западных границ Краснодарского края. Через Керченский пролив оно связано с Черным морем, и с точки зрения его геологического возраста, – молодой бассейн.

Азовское море, несмотря на свои небольшие размеры, имеет важное народнохозяйственное значение. Прежде всего, оно отличается уникально высокой рыбопродуктивностью, которая обеспечивается мелководностью моря, большим отношением объема речного стока к объему моря, что определят низкую соленость его вод и высокую концентрацию биогенных веществ. Следует отметить, что удельные уловы рыбы с единицы площади Азовского моря в 5–6 раз превосходят уловы в таком высокопродуктивном морском водоеме, как Каспийское море. Несмотря на резкое уменьшение уловов ценных видов рыб за последние десятилетия, море и в настоящее время не потеряло своего рыбохозяйственного значения.

Для него характерна большая пространственная изменчивость солености, солевого состава, концентрации биогенных веществ.

Мелководность и внутриконтинентальное расположение моря обусловливают также большую временную изменчивость гидрологических и гидрохимических характеристик.

В бассейне Азовского моря интенсивно развиваются сельское хозяйство, промышленность и другие отрасли народного хозяйства, поэтому, обладая небольшими площадью и объемом вод, море испытывает значительные антропогенные нагрузки, которые отражаются, прежде всего, на увеличении солености и ухудшении качества вод, а также на других гидрохимических и гидрофизических показателях. Несмотря на некоторое улучшение гидрологических и гидрохимических условий после относительно многоводного периода конца 70-х – начала 80-х годов, проблема Азовского моря продолжает оставаться острой.

Азовское море еще недавно имело самую высокую биологическую продуктивность в мире. Мелководья хорошо прогреваются солнцем, а это крайне важно для быстрого роста молоди рыб. Крупные реки Дон и Кубань раннее приносили много пресной воды, обогащенной кислородом и органическими веществами, поэтому в море интенсивно развивался планктон – основной корм для рыб. В последние десятилетия воды Дона и Кубани во все больших размерах используются для орошения засушливых земель. На орошаемых землях получают высокие урожаи риса и других сельскохозяйственных культур. Но приток пресной речной воды в Азовском море сократился в несколько раз. По Керченскому проливу в Азовское море во все больших количествах стала поступать соленая черноморская вода. Соленость Азовского моря значительно возросла, а количество рыбы в море резко сократилось. Особенно сильно уменьшилась численность наиболее ценных видов рыб.

Кубань и ее роль для Азовского моря

Река Кубань выносит ежегодно в Азовское море в среднем 11,4 млрд. куб. метров воды, содержащих в общем свыше 3 млн. тонн растворенных веществ и массу мути. Вода в реке мутная круглый год, но особенно много наносов она несет в период паводков, которых на Кубани наблюдается в среднем 6—7 в год. Общее количество выносимых рекой твердых веществ (так называемый твердый сток) составляет 8,7 млн. тонн в год. Чтобы перевезти такой груз, потребовалось бы свыше 52 000 товарных вагонов

Экологическая проблема Азовского моря

Из ежегодного стока Дона и Кубани будет изыматься около 19 куб. км, а это неизбежно приведет к тому, что соленость воды Азовского моря повысится до солености Черного моря. Это грозит катастрофой для ценных рыб, как осетровые, рыбец, судак и тарань.

Большой приток речных вод в Азовское море и затрудненный водообмен его с Черным морем отражаются на химическом составе азовской воды. Дон, Кубань и другие реки, впадающие в Азовское море, вносят в него свыше 15 млн. тонн солей. Да с атмосферными осадками в море поступает свыше 760 тыс. тонн солей с таким же почти соотношением ионов, как в речных водах.

Азовское море заметно мелеет. Процесс обмеления Азовского моря объясняется, во-первых, громадным количеством наносов, выносимых Доном и Кубанью. Когда-то по берегам Дона росли вековые дубравы. В результате их вырубки усилился процесс эрозии почвы. Ливневые дожди смывали целые поля земли и уносили ее в Дон, и эта мощная река выволакивала смытую почву в море, обмеляя его.

Процесс накопления осадков в море идет еще за счет материала, получающегося при разрушении волнами берегов. Известную роль в обмелении моря играют и пыльные бури.

До зарегулирования Дона и Кубани ежегодный приток пресных вод в море достигала 40 куб. км, то есть 1/8 часть его объема. Вместе с водой реки приносят до 300 тыс. т питательных веществ, необходимых для развития рачков, червей, моллюсков, мелких водорослей, которыми питаются рыбы. Большое значение имеет мелководность моря. Максимальная глубина его – всего 13,5 м, и вся толща воды летом хорошо освещается и прогревается, а во время волнения быстро перемешивается и насыщается кислородом.

Исключительно благоприятные условия для размножения рыбы создаются в лимах, своего рода гигантских природных инкубаторах, куда рыба заходит для нереста.

Однако начиная с 30-х годов море начало скудеть. Обвалование рек Кубанского бассейна, имевшее целью борьбу с наводнениями, осушение и освоение пойменных земель прекратило поступление речной воды в лиманы. Соленость воды в лиманах из-за большого испарения резко возросла, и они потеряли былое нерестовое значение. Возникла необходимость заняться их опреснением.

Пойма и дельта Кубани теперь интенсивно осваиваются под рис. Широким фронтом ведутся ирригационные работы в Ростовской области, в Ставропольском крае. Оросительные системы испаряют очень много воды, приток ее и принос питательных веществ в Азовское море сокращается. А поскольку оно соединено с Черным морем Керченским проливом, то снижение уровня моря из-за сокращения речного стока восполняется черноморской водой, вследствие чего Азовское море осолоняется.

23 Горные экосистемы как горячая точка биоразнообразия. Специфические особенности (хрупкость и неустойчивость). Причины высокого уровня биоразнообразия. Проблемы антропогенного освоения горных экосистем. 

В 1988 году впервые стало широко известно о «горячих точках» биоразнообразия – территориях с высоким уровнем видового разнообразия и эндемизма растений, а также нуждающихся в усиленной защите от антропогенного влияния. Концепцию «горячих точек» изложил Норман Майерс в двух своих статьях, опубликованных в журнале «Эколог» («The Environmentalist») в 1988-м и 1990-м годах.

Согласно критериям, выделенным Conservation International, «горячей точкой» считается регион, который населяют по крайней мере 1,5 тысяч видов эндемичных сосудистых растений, то есть более 0,5% видов растений от общемирового количества, а также такая среда обитания, которая потеряла по меньшей мере 70% территории от своего первоначального размера, прежде всего, в результате антропогенной деятельности

Горные районы составляют почти четверть земной поверхности и являются местом обитания примерно 12% населения планеты. Кроме того, для жителей долин горы являются источником жизненно важных природных ресурсов. Горы сами по себе представляют уникальную природную среду, в которой осуществляются многие из существующих тематических программ в рамках Конвенции. Например, биологическое разнообразие горных районов может включать программные элементы, касающиеся лесов, внутренних вод, засушливых и субгумидных земель и сельского хозяйства. В настоящей программе работы по биологическому разнообразию горных районов определены цели и виды деятельности, конкретно связанные с биологическим разнообразием горных районов, хотя осуществляемые в настоящее время программы работы в области биологического разнообразия лесов, внутренних вод, сельского хозяйства, засушливых и субгумидных земель также имеют отношение к экосистемам горных районов. Поэтому цели и мероприятия, предусмотренные в осуществляемых программах работы по каждой из этих тематических областей, следует также применять и осуществлять по мере необходимости в отношении соответствующих областей экосистем горных районов.

Горная местность характеризуется сильно пересеченным рельефом: труднопроходимыми лесами, скалистыми хребтами и вершинами, покрытыми ледниками; ограниченной сетью дорог и плохим их состоянием. Погода в горах летом и зимой суровая, с большой разницей температуры дня и ночи, внезапными ливнями или сильными снегопадами.

Все горные экосистемы обладают низкой устойчивостью к режиму хозяйственного использования. В высокогорном поясе их уязвимость экосистем к хозяйственному воздействию человека, включая и влияние рекреации, связана с низкой биологической продуктивностью сформировавшихся там сообществ. В среднегорном поясе она связана с опасностью эрозии почв. Почвы могут разрушаться при распашке склонов, сведении лесов и интенсивном выпасе.

Горные экосистемы требуют самого щадящего режима использования или полного заповедования. Большая часть горных систем США, Швейцарии, ФРГ, Австрии, Италии и Испании превращена в национальные парки и заповедники. Целый ряд заповедников создан на горных территориях нашей страны (Кавказский, Сихотэ-Алинский, Саяно-Шушенский, Южно-Уральский и др.). В будущем России предстоит увеличить площадь заповедников и национальных парков в горных экосистемах. При этом необходим строгий контроль в зонах их рекреационного использования, так как туризм (и даже горнолыжный спорт) может вызвать необратимые изменения горных экосистем – хранителей климата͵ пресной воды и биологического разнообразия.

В результате хозяйственного использования снижается верхняя и повышается нижняя граница лесного пояса, а по южным склонам лес может полностью исчезнуть и замениться травяной растительностью. Под влиянием человека возможно развитие селей и сход снежных лавин.

Горные экосистемы занимают около 25 % по­верхности суши, или около 40 млн. км². Это одна из самых разнообразных групп экосистем. Сочетание широтной зо­нальности и градиентов, обусловленных изменением вы­соты местности над уровнем моря, создает сложнейшую мозаику изолированных и разнообразных местообитаний. Для животных, растений, грибов и микроорганизмов. Для горных экосистем характерно высокое популяционное и видовое разнообразие, большое число эндемичных видов, значительное своеобразие биогеоценозов.  Антропогенное воздействия на горные экосистемы приводят к многочисленным проблемам, связанным с охраной живой природы, важнейшими из которых можно считать следующее: 

1. Проблема обезлесения. Предгорные районы Европы, Азии и Африки были одними из первых местообитаний рода Homo и на протяжении десятков тысяч лет давали пищу и кров первобытным племенам, а затем первым цивилизациям. В результате этого большинство предгорий и среднегорий Евразии и Африки лишились лесов. В XX в. обезлесение гор затронуло самые отдаленные районы мира. Например, в Гималаях за последние 30 лет площадь лесов сократилась на 30 %, в горах Эфиопии 25 лет назад лесом было покрыто 16% всей площади, а в 1979 г. только 4%. Обезлесение ведет к утрате типичных местообитаний для многих постоянных обитателей гор, резкому усилению водной эрозии. 2. Проблема трансформации экосистем альпийских лугов, используемых для выпаса скота. Увеличение по­головья скота, наблюдающееся во многих горных странах, приводит к коренному изменению альпийских лугов, превращению их в пастбища и сенокосы с обедненным составом биоты. 3. Проблема уничтожения и нарушения экосистем и биогеоценозов в связи с инженерно-технической и промышленной деятельностью - строительством плотин и водохранилищ, разработкой месторождений полезных ископаемых и т. п. 4. Проблема разрушения экосистем в связи с возра­стающим давлением рекреации. Разнообразие ланд­шафтов, их живописность, возможность круглогодич­ного занятия спортом и туризмом привлекают в горы большое число людей во всех странах мира, но особен­но в развитых странах (в Альпы, Пиренеи, Карпаты, Аппалачи и другие). 

24. Горный туризм и его последствия для горных экосистем. Редкий и исчезающий генофонд. Проблемы сохранения биоразнообразия. Охрана живой природы Кавказа. Обеспеченность заповедными территориями горных экосистем. 

В связи с увеличившейся Антропогенной нагрузкой, в последние годы ухудшилась санитарно-экологическая обстановка отдельных участков водоохранных зон и прибрежных полос водоемов, выражающаяся в захламлении, загрязнении бытовыми отходами мест стоянок туристов, в парубках кустарников деревьев и т.д. На отдельных рекреационных участках антропогенный пресс, создаваемый неорганизованными туристами, заметно превышает предельно допустимые нормы.  В результате повышенных нагрузок почва на таких лесных участках начинает уплотняться, в следствии чего ухудшаются ее водно-физические свойства, пропадают лесные травы, подлесок, подрост, появляются механические повреждения у деревьев, они становятся тоньше и ниже. Установлено, что молодой подрост в сосняках исчезает уже при плотности отдыхающих 6-10 чел/га, а в ельниках при еще меньшей плотности. Подлесок более устойчив к вытаптыванию, однако, при рекреационных перегрузках он тоже погибает.  На интенсивно используемых в рекреационных целях участках влагоемкость верхнего слоя почвы (0.5 см) уменьшается вдвое. Глубина уплотнения почвы на перегруженных участках распространяется на 20-30 см, т.е. Практически на весь корнеобитаемый слой. Все это отрицательно сказывается на аэрационных свойствах почв. От нехватки почвенного воздуха растения начинают испытывать физиологическую сухость и перебои в питании. В лесных массивах под воздействием рекреационных перегрузок заметно ухудшаются водно-физические свойства почв и уменьшается их аэрация. Изменяются и морфологические свойства почвы: исчезает подстилка, уплотняется и уменьшается мощность гумусового и подзолистого горизонтов.  Уплотнение почвы сказывается, в первую очередь, на видовом составе травянистой растительности. Повышение плотности верхнего слоя почвы и связанные с этим изменения ее водно-физических свойств вызывают смену растительного покрова. Главные индикаторы девственного леса (черника, брусника, кислица и пр.) исчезают, вместо них появляются подорожник, мятлик, клевер, одуванчик, горец птичий. Кроме того, оставленный мусор а природных экосистемах начинает разлагаться, выделяя различные вредные соединения. И поскольку этот мусор представлен в основном предметами неестественного происхождения, на его разложение требуется много времени. Между тем, охрана почв является одной из важнейших экологических задач“, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека. Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд. Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека. В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность аккумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях. Таким образом, основными негативными экологическими последствиями туризма, как нарождающейся отрасли экономики республики, являются: эрозия почв, разнообразное загрязнение водотоков и водоемов, а также атмосферного воздуха, сокращение биоразнообразия. В частности, от загазованности воздуха и техногенного шума  в местах скопления автотранспорта страдают и исчезают определенные виды растений и животных, разрушаются археологические памятника, из-за слабого контроля за коммерческой охотой сокращается численность редких и исчезающих животных.

РАСТЕНИЯ:

Эфедра двухколосковая – Ephedra distachya. Обитатель камени­стых горных степей, обнажений известняка и песчаника.

Семейство Рдестовые – Potamogetonaceae.

Пырей иневатый – Elytrigia pruinifera. Скально-горно-степной эндемик. Обитает на щебнистых склонах.

Пырей отогнутоостый - Elytrigia reflexiaristata. Скально-горно-степной эндемик. По всей горной части Челябинской области на обнажениях.

ЖИВОТНЫЕ:

Цикада горная – Cicadella montana. Встречаются локально, числен­ность везде невелика. В фауне региона цикада горная - единственный представи­тель семейства певчих цикад

Ручьевая форель – Salmo trutta caspius m. fario. Очень редкий в области вид с ограниченными местами обитания и их постоянным сокращением. Занесен в Красную книгу России.

Беркут Aquila chrysaetos (Linnaeus, 1758) Среднегорные и высокогорные районы

Большая Чечевица  Carpodacus rubicilla Вершины гор, Черноморское побережье

Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия–

1) быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли;

2) увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма;

3) усиливающееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха;

4) недостаточное внимание к долговременным последствиям действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды;

5) невозможность в условиях рыночной экономики оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь.

За последние 400 лет основными непосредственными причинами исчезновения видов животных были:

1) интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов(39 % всех потерянных видов животных);

2) разрушение условий существования, прямое изъятие территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта(36 % от всех потерянных видов);

3) неконтролируемая охота(23 %);

4) Прочие причины(2 %).

Основные причины необходимости сохранения генетического разнообразия.

Все виды (какими бы вредными или неприятными они ни были) имеют право на существование. Это положение записано во «Всемирной хартии природы», принятой Генеральной Ассамблеей ООН. Наслаждение природой, ее красотой и разнообразием имеет высочайшую ценность, не выражающуюся в количественных показателях. Разнообразие– это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле.

Кавказ представляет собой большой регион, природные условия которого способствуют созданию здесь оздоровительных зон. Следовательно, в целях сохранения и дальнейшего развития этой здравницы необходимо еще более целеустремленно и настойчиво продолжать осуществление мероприятий по борьбе с выбросами промышленных и горных предприятий, не допуская загрязнения атмосферы и водных источников. Особое внимание следует обратить на повышение плодородия почв, на создание условий, исключающих вредное влияние водной и ветровой эрозии, вторичного засолонения и иссушения, подтопления и загрязнения их промышленными отходами. После горных работ в обязательном порядке должна проводиться рекультивация земель. Положительный опыт в этом отношении уже накоплен в Краснодарском и Ставропольском краях.

Леса и вообще весь растительный покров Кавказа имеют большое водоохранное и курортное значение. Не допускать снижения лесистости - задача большого государственного значения. В настоящее время на территории Кавказских Минеральных Вод в широких масштабах проводятся лесонасаждения. Особое внимание следует обратить на организацию использования высокогорных альпийских лугов на строго научной основе.

Реки и озера Кавказа играют большую роль в качестве источников питания (образования) подземных грунтовых и напорных артезианских вод, в том числе и бальнеологически ценных. Совершенно очевидна необходимость охраны их от загрязнения, реки и озера Кавказа должны оставаться чистыми.

В настоящее время принимаются меры по очистке сточных вод, сбрасываемых в Черное, Азовское и Каспийское моря. Проводятся большие работы по улучшению пляжных участков этих морей, осуществляются технические мероприятия, способствующие сохранению векового равновесия, установившегося на побережье морей, укрепляется береговая полоса, создаются благоприятные условия для "питания" многих пляжей песчаным материалом. Работы, связанные с охраной окружающей среды в пределах Кавказа продолжаются.

Недра Кавказа богаты минеральным сырьем, здесь имеются разнообразные полезные ископаемые, необходимые для дальнейшего всестороннего развития народного хозяйства страны. Но какими бы богатыми ни были кладовые недр, их сокровища не безграничны и часто практически невосполнимы. Вот почему вовлекать минеральные ресурсы в хозяйственный оборот надо бережно, рачительно.

Расширение минерально-сырьевой базы и рациональное ее использование по-новому ставят и вопрос о сохранении и улучшении окружающей среды. Известно, что при осуществлении геологопоисковых, геофизических, разведочных и горных работ и особенно при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений наблюдается довольно резкое нарушение окружающей природной среды - происходит загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы. При проведении горных работ надо стремиться к сохранению ландшафтов, лесных массивов, биогеоценоза - сообществ растений и животных, сложившихся в природе в определенных географических и климатических условиях. Необходимо предвидеть неприятные последствия, которые могут произойти в случае повреждения или уничтожения биоценоза, и предупреждать их. На данном этапе развития на Кавказе горнодобывающей промышленности следует продолжать разрабатывать и осуществлять научно-технические мероприятия но полному устранению потерь горно-технического сырья, нефти, газа и конденсата в окружающую среду при их добыче, транспортировке и хранении. Нельзя допускать загрязнения территорий месторождений, где разрабатываются полезные ископаемые, отвалами, пустой породой, шлаками, нефтью, подземными и сточными водами. В некоторых случаях еще допускаются потери газа при его транспортировке от пунктов добычи до пунктов переработки и потребления из-за негерметичности газопроводов и промысловых резервуаров для хранения нефти. В результате загрязняется атмосфера и наносится материальный ущерб народному хозяйству. Таким образом, усиление практических работ с целью полной утилизации газа является огромной народнохозяйственной задачей.

Особенно большая ответственность ложится на коллективы нефтяников при проведении разведочных работ, разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, расположенных в акватории Каспийского, Черного и Азовского морей. Выполнение мероприятий, по охране недр обеспечивает рациональную разработку этих месторождений и способствует наиболее полному извлечению из недр геологических запасов нефти, газа и конденсата. Назрела необходимость дальнейшего расширения научно-исследовательских работ, направленных на значительное повышение коэффициентов нефте- и газоотдачи. При правильной организации вторичные методы должны дать большой эффект по использованию. остаточной нефти, не извлеченной из недр на предыдущем этапе эксплуатации. Работа в указанном направлении должна охватить многие старые, "истощенные" нефтяные месторождения, где имеются материально-техническая база и квалифицированные кадры нефтяников.

Природные заповедники России – потрясающие по своей красоте места, в которых собрано все величие нетронутой природы: могучие хвойные леса, искрящиеся на солнце горные реки с прозрачной ледяной водой, кристально-чистые голубые озера. Большинство заповедников поддерживают пеший туризм – удобные тропы и даже домики, в которых можно устроить ночлег. Однако также в них присутствуют и дикие зоны, где не ступала нога человека. От RuTraveller – подборка самых живописных природных заповедников России.

СПИСОК ГОРНЫХ ЗАПОВЕДНИКОВ:

Алтайский заповедник

Основан в 1932 г. (в современных границах с 1967 г.). Площадь — 863,9 тыс. га (лесопокрытая — 248,2 тыс. га) Алтайский край. Леса горно-таежные лиственничные, кедрово-лиственничные, пихтово-кедровые, высокогорные. Во флоре 1500 видов, много ценных растений: золотой корень, орхидеи, маралий корень. Фауна: лось, марал, алтайский горный баран, соболь, снежный барс, алтайский улар, черный аист, белая куропатка и др.

Зейский заповедник

Основан в 1963 г. Площадь — 82,6 тыс. га (лесопокрытая —75,1 тыс. га). Амурская обл. Восточносибирские горные сосново-лиственничные (из лиственницы даурской) леса с элементами маньчжурской флоры. Фауна: изюбр, лось, косуля, кабарга, соболь, бурый медведь, колонок, трехпалый дятел, каменный глухарь. Ведется прогнозирование изменений природной среды под влиянием Зейской ГЭС.

Саяно-шушенский заповедник

Основан в 1976 г. Площадь — 389,6 тыс. га (лесопокрытая — 245,6 тыс. га). Красноярский край. Горно-лесные формации кедровых, пихтовых, еловых лесов. В фауне сибирский горный козел, горно-таежный северный олень, марал; из редких — красный волк и алтайский улар, занесенные в Красную книгу.

Кабардино-Балкарский заповедник

Основан в 1976 г. Площадь — 53,3 тыс. га (лесопокрытая — 2,5 тыс. га). Кабардино-Балкария. Северные склоны Главного Кавказского хребта. Сосновые и дубовые леса и высокогорья с редкими и ценными растениями. Фауна: тур, серна, улары и др.

Кавказский заповедник

Основан в 1924 г. Площадь — 263,5 тыс. га (лесопокрытая — 164,1 тыс. га). Краснодарский край. Западная часть Главного Кавказского хребта. Горные дубовые (дуб скальный, грузинский и черешчатый), буковые и темнохвойные леса (пихта кавказская, или Нордманна, ель восточная). Во флоре свыше 1500 видов, в т. ч. 327 эндемиков и 21 редких. В фауне 59 видов: кавказский олень, серна, кубанский тур, рысь, лесная и каменная куницы и др. Реакклиматизирован зубр. В ведении заповедника на юго-восточном склоне горы Б. Ахун — Хостинская тисо-самшитовая роща (площадь — 300 га).

25. Аридные ландшафты. Географическое распространение в мире. Специфические особенности функционирования экосистем. Причины опустынивания. Редкий и исчезающий генофонд. Главные проблемы охраны живой природы.

 Аридные ланд­шафты. Засушливые (аридные) ныне занимают около 48-50 млн. км², т. е. приблизительно на 35 процентов всей суши, из них около 8 млн. км² составляют гипераридные земли, или климатические или климатические пустыни. Эти районы населяют 600—700 млн. человек. Около 2,5 млн. км² этой зоны используются для орошаемого земледелия, 1,7 млн. км² заняты неполивным сельским хозяйством и около 36 млн. км² используются как пастбища.

Дожди в этой зоне нерегулярны и в отношении лока­лизации их выпадения, и в отношении количества. Первичная продуктивность экосистем тоже нестабильна; при нехватке воды она приблизительно прямо пропор­циональна снабжению влагой и может составлять около 1 т/га на каждые 100 мм осадков.

Ежегодно расширение площади пустынь составляет около 60 тыс. км², т. е. более 10 га/мин. В Судане, например, южная граница Сахары с 1960 по 1978 г. сдви­нулась к югу на 100 км, а всего за последние 50 лет к югу от Сахары пустыней стали 650 тыс. км².

Основные причины опустынивания следующие: рас­ширение ирригации в районах, неподходящих для орошения, и неправильное использование орошаемых земель; распашка земель в местах недостаточного или неустойчивого увлажнения; перевыпас скота; уничтоже­ние растительности при сборе топлива. По относительному вкладу в процесс опустынивания предпоследний фактор (перевыпас скота) является самым распространенным: вызванная им деградация растительного покрова проис­ходит ежегодно на площади около 32 тыс. км². Фактором, неожиданно приобретшим важное значение, оказался и сбор топлива: в развивающихся странах одним из основных источников топлива не только в сельской местности, но и во многих городах служат деревья и кустарники, порой вырываемые с корнями. Сбор топли­ва становится проблемой в Индии, Пакистане, Централь­ной Америке, районах Африки вокруг Сахары и во многих других местах. В Гамбии, например, сбор топлива зани­мает в среднем 360 чел. - дней в год на семью. В Сахеле стоимость топлива может доходить до 25% семейного бюджета. На 1979 г. в аридных зонах мира функционировало более 150 заповедников, общая площадь которых соста­вила около 1% всей территории, что очень далеко от необходимой для защиты живой природы, особенно если учесть, что многие виды должны вести мигрирующий (кочевой) образ жизни.

Аридные территории распространены на всех материках, причем отношение площади аридных и полуаридных земель к площади континентов составляет: в Австралии -83%, Африке - 59%, Азии -38%, Северной и Южной Америке - 10%и 8% соответственно, в Европе - всего 1%. В настоящее время существует множество классификаций пустынь: по литологии (каменистые, щебнистые, песчаные, глиняные), по геоботаническим признаками, по характеру растительности, по типам климата (тропические, субтропические, умеренные).

ны пустыни с зимним максимумом осадков, с равномерным распределением осадков по сезонам, с летним максимумом. Но общим является очень малое их количество. Кроме небольшого количества осадков для пустынь характерны:

 ● ничтожная влажность воздуха,

 ● очень высокие температуры,

 ● резкие температурные контрасты,

 ● сильная инсоляция, обусловливаемая небольшой облачностью, часто сильные и порывистые ветры,

 ● большой разрыв между количеством осадков и испарением.

Все эти условия крайне неблагоприятны для растительности и вызывают необходимость чрезмерного испарения. Не менее неблагоприятны для растительности и эдафические условия: в  почвах наблюдается недостаток воды и бедность в органических веществах,  они сильно засолены.

Растительность пустынь состоит из различных жизненных форм, но в основном можно выделить две группы видов, совершенно различно приспособившихся к жизни в пустынной обстановке: одна группа состоит из видов, приспособляющихся к перенесению неблагоприятных условий пустыни (растения-ксерофиты), а другая не может переносить засухи и заканчивает свою вегетацию до наступления засухи. Первая группа представлена многолетниками (полукустарниками и травами), вторая - по большей части однолетниками.

Пустынные многолетники обладают целым рядом приспособлений для энергичного вбирания воды и ее медленного испарения. Для усиления водоснабжения имеет место повышенное осмотическое давление, или особые устройства корней. Для листьев растений египетских пустынь приводят данные о 19-50 атмосфер, сосущая сила корней еще более высокая - до 100-160 атмосфер, что позволяет всасывать даже небольшие количества влаги. Корневые системы растений пустынь иногда очень сильно развиты и способны достигать грунтовых вод, причем часто характерен необычайно быстрый рост корней в ущерб надземным органам. Если грунтовые воды недоступны, то корневые системы развиваются вширь, достигая длины 10-15 м.

Уменьшение транспирации у пустынных растений достигается различными способами. Возможна редукция листьев, а в фотосинтезе основную роль играют зеленые стебли, или сезонная смена листьев (весенние листья отличаются от летних). У многих растений листья жесткие с толстой кожицей, или с защитным покровом. Ряд растений пустынь накапливают воду в тканях стеблей или листьев.

Вторая группа растений, характерная для пустынь - это однолетники или же многолетники, но быстро проходящие весной весь свой жизненный цикл вегетации. Однолетние эфемеры устроены очень просто - это низкорослые одностебельные формы высотой до 30-40 см (в засушливые годы -1-2 см), относящиеся к различным семействам. Многолетние эфемеры в своих наземных частях схожи с однолетниками, а подземные органы, которые должны выдерживать летнюю засуху, представлены клубнями и луковицами. Даже злаки дают здесь при основании стеблей луковицы. Для эфемеров характерно быстрое развитие - от 3 недель до 2-х месяцев. По богатству весенних эфемеров некоторые пустыни называются эфемеровыми. Но если осадки выпадают не в весенний период, а равномерно распределяются в течение года, эфемеров в этих пустынях нет.

Для пустынь характерны своеобразные саксауловые леса, травянистые кустарниковые и полукустарниковые сообщества. Это позволяет с позиций систематики рассматривать пустыни как результат деградации лесов, степей, лугов и саванн (уменьшение биомассы и продуктивности). Пустынная деградация связана не только с иссушением климата, но и с похолоданием (формированием полярных пустынь), засолением (солончаки и солонцы в степях).

Биомасса в степях обычно составляет 10-15 ц/га, но в отдельных ландшафтах достигает 300 ц/га  

Многие растения этой зоны выработали свойства и приспособления (колючки, антифиданты, пищевые реппеленты, токсины и другие вещества - химические экорегуляторы), делающие их малопривлекательными для растительноядных животных. Животные приспо­соблены к характерным изменениям продуктивности растительности во времени: многие способны пережи­вать засушливые периоды в состоянии спячки, другие мигрируют из районов, поражаемых засухой. Экосисте­мы в целом хрупкие, включающие сравнительно неболь­шое число видов, изменчивые во времени, с относительно короткими периодами высокой продуктивности во влаж­ные сезоны или в отдельные годы. ЖИВОТНЫЕ:

Гигантская Вечерница  Nyctalus lasiopterus (Schreber, 1780) гладконосые –Vespertilionidae

26 Тропические леса как замкнутая экосистема. Значение на планете. Особенности структуры и функционирования экосистемы. Биологическое разнообразие и специфические особенности живой природы. Проблемы охраны живой природы. Обеспеченность заповедными территориями.

История развития биосферы состояла из непрерывного изменения видового состава живых организмов, биогеоценозов и более крупных экосистем. Однако эти изменения никогда не шли с такой скоростью, как это происходит в наше время (даже вымирание ящеров в конце мелового периода шло, по-видимому, медленнее). Поэтому ранее при крупных изменениях разнообразие живого не уменьшалось, а увеличивалось, что было главной чертой эволюции жизни на нашей планете. Увеличение числа видов со все более разносторонними приспособлениями ко все более разнородной среде, с одной стороны, стимулировало дальнейшую эволюцию; с другой стороны, оно означало увеличение разнообразия и постоянное усложнение биогеоценозов и других более крупных экосистем, т.е. в конечном счете всей биосферы в целом.

В результате активного фотосинтеза в земной атмосфере накапливался кислород. Это привело к появлению озонового экрана, защитившего поверхность планеты от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца; жизнедеятельность организмов в океане способствовала стабилизации химического состава воды, а на суше – формированию почв. Это привело к тому, что биосфера стала более устойчивой и защищенной от воздействий Космоса.

С возникновением и бурным развитием человеческого общества обстановка стала меняться. Человечество до самого последнего времени не задумывалось о судьбах биосферы. В ХХ в. ограниченность и исчерпаемость всех без исключения живых ресурсов планеты стала очевидно не только узкому кругу ученых.

Без «работы» природных биогеоценозов не сможет поддерживаться в нужных масштабах ни необходимый для жизни состав воздуха, ни качество пресных вод, ни плодородие почвы. Поэтому охрана живой природы – это охрана и условий жизнедеятельности человека. Кроме этой главной, есть еще целый ряд других причин, делающих живую природу во всем ее многообразии незаменимым компонентом нашей жизни. Человек по своей природе всегда будет оставаться биологическим существом, связанным со всем многоликим миром живой природы миллиардами зависимостей, не всегда нами осознаваемых. Но человек часто не распознавал вовремя опасность тех или иных антропогенных влияний, разнообразие и мощь которых растет.

Ныне бесценный мир живой природы находится в критически опасном положении в результате деятельности человека (анализ возникших проблем дан в первой части этой книги). Темп потери видов резко увеличился. При сохранении существующих тенденций в ближайшие несколько десятилетий возможна потеря до 20% генофонда живой природы. Сюда войдет значительное число до сих пор неизвестных науке видов (в том числе потенциально важных для медицины) и большое число форм, могущих стать источником новых сельскохозяйственных растений и домашних животных. Это невозместимая потеря реальных и еще неизвестных сегодня «полезностей». 

Темп антропогенного уничтожения видов отражает огромные масштабы разрушения природных экосистем. Кое-где такое разрушение уже привело к резкому уменьшению устойчивости и продуктивности сельского и лесного хозяйства, а также многих видов промысла (включая рыбные и лесные), ухудшению санитарно-эпидемиологического состояния и общей дестабилизации ряда регионов биосферы. Это в свою очередь ведет к повышению стоимости и дефицитности важнейших биосферных ресурсов, в том числе продуктов сельского и лесного хозяйства, многих видов промысла, лекарственного сырья и т.д. Еще опаснее вырисовывающееся в перспективе нарушение биосферы в целом. Значительная инерционность биосферных процессов может маскировать от нас те нарушения и напряжения, которые постепенно накапливаются в биосфере.

Все это – и утрата генофонда, и разрушение крупных экосистем, и возможное нарушение биосферы в целом – необратимо сужает возможности будущего выбора путей развития общества; сохранность живой природы во все большей степени будет становиться лимитирующим фактором в его развитии. 

Антропогенное оскудение биосферы, своеобразное вырождение эволюции до своей противоположности – инволюции (свертывания) жизни противоречит главной естественноисторической закономерности в развитии биосферы: увеличению «суммы жизни» на планете. Власть человека над природой, как известно, состоит лишь в том, что он способен, познавая ее законы, использовать их в своей деятельности. Так же, как биологическая форма движения материи не отменяет законы физики и химии, так и социальная форма движения материи – человеческое общество – не может отменить законы биологические. Идя против них, человечество просто разрушит основу своего существования.

Есть ли надежды на сохранение того многообразия жизни, которое современное человечество получило в свое распоряжение на Земле? Думается, что есть, причем имеется несколько предпосылок. 

Первая и главная предпосылка связана с принципиальным выводом о возможности и необходимости сосуществования человечества со всеми без исключения формами живого. Человек как продукт биосферы не может быть антагонистичен живому миру, важно лишь найти правильные взаимоотношения между имеющимися ресурсами биосферы и деятельностью общества, коэволюционировать с биосферой, организовать «хозяйство живого». Основой для налаживания такого хозяйства является уникальная способность живых организмов к размножению в геометрической прогрессии в сочетании с присущей им наследственной изменчивостью. В природе эти качества служат «заводной пружиной» процесса естественного отбора и эволюции в целом. В биосфере, управляемой человеком, эти качества жизни должны быть реализованы не только для получения пищи и других материальных ресурсов, но и для продолжения естественного процесса увеличения «суммы жизни» на планете.

Вторая предпосылка сохранения качественного многообразия жизни на Земле – имеющийся и быстро накапливаемый опыт по рациональному управлению природными ресурсами. Существует целый ряд направлений деятельности в этой области, в которых уже достигнуты положительные результаты. Он рассмотрены во второй части данной книги. Вырисовываются следующие вполне реалистичные задачи и перспективы: переход от промысла к неистощительному и рачительному хозяйству по отношению ко все большему числу видов; расширение спектра хозяйственно используемых видов и форм живых организмов; предотвращение и ослабление эффектов жесткого воздействия на живую природу современной агротехники, промышленности, энергетики и транспорта; увеличение площадей, занимаемых природными охраняемыми территориями; совершенствование природоохранного законодательства и экологизация сознания; создание центров спасения и размножения почти угасших в природе видов и восстановление их в природных местообитаниях; придание неистощительного характера использования живой природы в целом. В перспективе – открытие новых «полезностей» в мире живой природы и создание на их основе биотехнологии, способностей революционизировать целые отрасли экономики. В еще более дальнем будущем – все более широкий переход на естественные, воспроизводимые дивой природой материалы и сырье, полная экологизация технологий и практически всех сторон жизни общества.

Сохранение живой природы требует усилий всего человечества и каждой личности. Каждый из нас должен «мыслить глобально и действовать локально». На сем обществе и на каждом из людей лежит определенная доля ответственности. Ее осознание ведет к повышению ранга ряда положений в системе наших мировоззренческих ценностей.

Итак, необходима экологизация и сознания человека, и функционирования общества, включая экономику в целом, промышленность, сельское хозяйство и т.д. Такая экологизация уже начинается; она означает движение к новой позиции, занимаемой человеком по отношению к живой природе, более соответствующей его долговременным интересам, она означает выработку стратегии сосуществования человека и живой природы, коэволюцию человека и биосферы. Эту позицию можно назвать «антропобиосферроцентризмом» или просто «биосфероцентризмом», понимая человека как часть биосферы.

На фоне жизненно важных проблем человечества, в том числе экологических, особенно отчетливой становится абсурдность милитаризма. Гонка вооружений порождает специализированные отрасли промышленности, потребляющие огромные человеческие, финансовые и природные ресурсы, способствующие загрязнению и разрушению экосистем и местообитаний видов; она стимулирует урбанизацию и рост связанных с ней проблем. Наэлектризованная атмосфера в межгосударственных отношениях беспощадно сужает возможности активного сотрудничества в области охраны как отдельных видов, так и крупных регионов, особенно в ней нуждающихся; это происходит тогда, когда стала ясной необходимость беспрецедентного международного сотрудничества для сохранения здоровой среды жизни и ее сердцевинного компонента – живой природы.

28.Тундровые экосистемы. Физико-географические особенности. Специфика биогеоценозов. Антропогенное воздействие на живую природу и ландшафты. Проблемы сохранения видов и причины исчезновения. Обеспеченность охраняемыми территориями.

Биомасса т/га-28

Продукция т/га- 2,5

Скорость разложения- медленно

Лимитирующий фактор- тепло

Обширные пространства на севере Евразии и Северной Америки занимает тундра. Эти холодные полярные зоны получают мало тепла даже летом. Здесь резко выражены сезонные колебания климата и биологических процессов, а характерным признаком является малое число родов и низкая численность отдельных видов, а также общая неустойчивость экологических систем.

Экосистемы тундры еще молоды: они сложились в начале плейстоцена во время послетретичного оледенения, охватившего тогда значительную часть северного полушария. Для бесповозвоночных условия среды здесь неблагоприятны, как нигде на Земле. Почти нет форм, ограниченных в своем распространении только этой областью.

Суровые зимы и длительное промерзание почвы и водоемов могут пережить лишь представители выносливых северных родов, способные развиваться при низких температурах, сохраняющихся порой по несколько лет.

Тундра (от финск. tunturi - безлесная голая возвышенность, от саамского языка означает «мёртвая земля») - тип биома с характерным безлесием в субарктическом поясе Северного полушария. Занимает площадь около 3 млн. км2 , протягиваясь вдоль северного побережья Северной Америки и Евразии сплошной полосой шириной до 500 км. Тундра встречается также на некоторых островах близ Антарктиды. В горах образует высотный ландшафтный пояс (горная тундра).

Формирование и существование тундр связано с положением в высоких широтах при недостатке солнечного тепла для произрастания деревьев. Повсеместно в тундрах распространены многолетнемерзлые грунты с маломощным деятельным слоем. При субарктическом климате резко проявляется разница солнечного освещения по сезонам года - длительные, а частью круглосуточные полярный день летом и полярная вьюжная ночь зимой.

Небольшое (100-400 мм в год) количество атмосферных осадков в 1,5-3 раза превышает их испарение. Это приводит к общему переувлажнению, в том числе почвогрунтов с развитой солифлюкцией по неглубоко лежащему мерзлому слою. Для тундр характерны густая сеть рек и ручьев, огромное число озер и болот (торф в них не накапливается).

Почвы маломощные, грубогумусные, тундрово-глеевые и торфянистые кислые и неплодородные. Рассеянная и реже (из-за низкой облачности) прямая солнечная радиация летом обеспечивает интенсивную вегетацию, цветение трав и полукустарничков. Подснежное содержание зеленых трав и полукустарничков с плодами зимой обеспечивает питание животному миру тундры: леммингам и тундровым куропаткам, а также огромному числу прилетающих на озера для размножения водоплавающих птиц: уток, гусей, куликов и ставших редкими лебедей. Лемминги и птицы в свою очередь составляют питание тундровым аборигенам - песцам и белым совам. Летом на зеленый корм из тундролесья приходят северные олени, а за ними волки, ворон и тучи гнуса.

Характеризуется тундры по вечной мерзлоте, слой вечномерзлых субпочв. За короткое, прохладное летом, земля оттаивает на глубину нескольких сантиметров и становится мокрой и влажной. Зимой верхние слой почвы замерзают снова. Этот цикл таяния и замерзания, который преобразует и подавляет корни растений, является одним из причине, что растения тундры низкорослые и чахнуть. Холодный температуры, сильные ветры; короткий вегетационный период, и бедные гумусом почвы также являются важными факторами.

- Абиотические факторы: сильные ветры, низкое количество осадков; короткое и влажное лето, длинные, холодные и темные зима; слабо развиты почвы; вечная мерзлота

- Доминирующие растения: наземные стелющиеся растения, такие как мхи, лишайники, осоки, и краткое травы

- Доминирующие дикой животные : несколько птиц и млекопитающих, которые могут выдержать жесткие условия; мигрирующие водоплавающие птицы, кулик, мускусный бык, песцы, и карибу; лемминги и других мелких грызунов

- Географическое распространение: северная часть Северной Америки, Азии и Европы

Тундра - вид природных зон, лежащих за северными пределами лесной растительности, пространства с вечномёрзлой почвой, не заливаемой морскими или речными водами. Тундра находится севернее зоны тайги. По характеру поверхности тундры бывают болотистые, торфянистые, каменистые. Южную границу тундры принимают за начало Арктики.

Тундра, слабо изученные природные комплексы ,но уже давно вовлеченный в хозяйственное использование. Интерес хозяйственников к этим территориям быстро возрастает. Полоса притундровых лесов входит в зону интересов сельского (кочевое оленеводство) и лесного хозяйства (защитное лесоводство) с весьма противоречивыми, временами конфликтными, взаимоотношениями между этими отраслями. В последние десятилетия территории притундровых лесов испытывают "натиск" нефтегазовой отрасли и транспортников. В ряде районов на территории крайне северных лесов ведется активная разработка месторождений цветных металлов, строительного и поделочного камня, апатита, железной руды и др.

Нависла вполне реальная для России опасность лишиться последних по-настоящему экологически чистых, пока не измененных человеком, пространств.

Еще в 1959 году под давлением научной общественности Советом Министров РСФСР была выделена полоса притундровых лесов защитного назначения. В Европейской части страны такие полосы шириной 30-150 км были образованы в Мурманской, Архангельской областях и в республике Коми. По главным показателям режима хозяйства леса этих территорий были приравнены к лесам 1 группы.

В соответствии с означенным документом, цель выделения полосы - упорядочение использования лесных ресурсов крайне северных лесных территорий, сохранение кормовой базы оленеводства, сохранение охотничьих угодий. Отпуск леса здесь разрешался только на нужды местного населения и только посредством проведения рубок или при лесовосстановительных рубках. Для охраны и изучения типичных и уникальных природных ландшафтов тундры в Северной Америке и Евразии создан ряд заповедников и национальных парков: Лапландский заповедник, Остров Врангеля, Таймырский заповедник (в России) и Риситунтури (в Финляндии) и др. Название «тундра» сохраняется в некоторых географических названиях: Большеземельская тундра, Малоземельская тундра, Мончетундра и другие. Экосистемы тундры малоустойчивы и легкоранимы, они нарушаются главным образом в результате антропогенных воздействий (например, от движения гусеничного транспорта, который повреждает дернину), что приводит к деградации ландшафтов, к образованию просадок и оврагов , к снижению качества оленьих пастбищ.

Традиционные занятия населения - оленеводство, рыболовство и охота на пушного и морского зверя.

Из-за деятельности человека (и прежде всего из-за добычи нефти, строительства и эксплуатации нефтепроводов) над многими частями российской тундры нависла опасность экологической катастрофы. Из-за утечек топлива из нефтепроводов происходит загрязнение окружающей территории, нередко встречаются горящие нефтяные озёра и полностью выгоревшие территории, когда-то покрытые растительностью.

Несмотря на то, что во время строительства новых нефтепроводов делают специальные проходы, чтобы олени могли свободно перемещаться, животные не всегда могут найти и воспользоваться ими.

По тундре перемещаются автопоезда, оставляющие после себя мусор и уничтожающие растительный покров. Повреждённый гусеничным транспортом почвенный слой тундры восстанавливается не один десяток лет.

Всё это приводит к возрастанию загрязнённости почвы, воды и растительности, падению числа оленей и других обитателей тундры.