Синантропизация экосистем

Введение

Заключение 17

Антропогенные преобразования ландшафта 11

Синантропизация и урбанизация 7

Синантропизация экосистем 3

Введение 2

Содержание

Основная причина вымирания видов животных в последние столетия заключается не в физическом их истреблении, а в нарушении условий нормального существования и воспроизведения. Даже в «классических» случаях прямого уничто­жения (бизоны, странствующий голубь и др.) фактической причиной вымирания было нарушение основ популяционной структуры и соот­ветственно механизмов репродукции и ее контроля.

Сказанное определяет стратегию человека по отношению к исче­зающим видам. Для их сохранения следует направленно охранять оставшиеся популяции на специальных заповедных территориях, со­хранивших «эталоны» нетронутых зональных экосистем, а если это уже невозможно — сохранять их в искусственных условиях.

Форми­руются экосистемы сельскохозяйственных ландшафтов, населенных пунктов, зон отдыха и т. п., включающие широкий круг видов вплоть до синантропов — животных, направленно эволюционирующих по линии связи с человеком и в настоящее время почти не встречающихся вне сферы влияния его деятельности. Среди таких животных — обыкновенный голубь, городской воробей, домовая мышь, крысы, тараканы — черный и прусак, постельный клоп. Другие синантропные животные находят на территории человеческих поселений условия более благоприятные, и их, несомненно, больше рядом с нами, чем в дикой природе. Это навозные черви, скворцы, грачи, галки, вороны, ласточки, стрижи. Суслики и хомяки, распространившиеся на полях, многие насекомые, повреждающие сельскохозяйственные растения, а также паразиты сельскохозяйственных животных — тоже своеобразные синантропные виды.

Процесс синантропизации — постепенный и достаточно длитель­ный. Начинается он с предпочтительного поселения представителей какого-либо вида в антропогенно измененных ландшафтах.

Человек с момента его появления на Земле оказывал и продолжает оказывать все нарастающее влияние на процесс формирования экосистем. Однако первобытный человек влиял лишь на растительный и животный мир. Затем пришли цивилизации, способные изменять педосферу, обрабатывая почву, и внедряться в литосферу, добывая из глубин Земли полезные ископаемые, изменяя при этом также и гидросферу, и атмосферу.

Многообразные проявления антропогенных воздействий на растительный покров сводятся к трем основным формам: 1) полное уничтожение растительного покрова; 2) создание культурных фитоценозов на месте естественной растительности; 3) синан-тропизация растительного покрова.

Синантропизация естественного растительного покрова — постепенное изменение состава и структуры растительности под давлением антропогенных факторов (Горчаковский, 1984). Согласно П.Л. Горчаковскому (1979, 1998), при этом происходят следующие изменения:

1) обеднение видового состава флоры Земли в целом и региональных флор. Из 240 тысяч цветковых растений примерно 155 тыс. видов обитают в тропиках, где ежегодно вырубают почти 10 млн га тропических лесов, что ставит под угрозу исчезновения ~ 50 тыс. видов. Во внетропических областях из 85 тыс. цветковых растений 4,5—6 тыс. видов находятся в угрожаемом состоянии и от 750 до 1500 видов — на грани исчезновения (Raven, 1976);

2) эволюционные последствия, которые включают уменьшение генетической разнородности отдельных видов, раздробление популяций и их возрастающую изоляцию, гибридизацию между ранее дифференцированными популяциями и видами из-за исчезновения экологических барьеров между ними и расселения видов-интродуцентов, появление эндемиков на техногенных субстратах (отвалы золы, горные выработки, загрязненные участки);

3) ценотические изменения, в том числе замена коренных растительных сообществ производными и синантропными, замещение эндемичных видов космополитными и стенотопных эвритопными, замещение автохтонных (аборигенных) видов аллохтонными (пришлыми), всеобщее обеднение и унификация региональных флор и фаун.

Трансформация экологической обстановки в результате различных антропогенных воздействий (а также их совместного влияния), приводит к изменению ценотических отношений в сообществах и внедрению видов с широкой экологической амплитудой, вытесняющих виды узкой специализации. Зачастую это сопровождается вымиранием специализированных видов, особенно имеющих небольшие ареалы.

Постоянно повторяющиеся нарушения вызывают формирование сообществ с упрощенной структурой, обедненным видовым составом, измененными соотношениями между видами (иными доминантами). Такие сообщества обладают известной устойчивостью в измененных экологических условиях, поскольку доминирующие в них виды пластичны и довольно выносливы. Все это ведет к унификации исходно различных и распространению на огромных площадях физиономически, структурно и биотически сходных сообществ, обязанных своим обликом воздействию тех или иных антропогенных факторов.

В структуре биомов в настоящее время практически почти везде доминируют производные сообщества, которые мы зачастую (за отсутствием эталонов) относим к коренным или условно-коренным. При этом процесс трансформации продолжается на наших глазах. Так, исследования последних десятилетий показали, что в тропических областях широкое распространение получили различные ксерофильные лесные и кустарниковые формации, а также саванны. За последние 150 лет сведено почти 40% тропических лесов. Не менее глубокие изменения охватили и пустынные типы биомов, причем и в тропических, и в умеренных широтах. Произошло продвижение пустынных сообществ за пределы климатически обусловленных границ. Современное состояние биомов суши определяется двумя взаимосвязанными процессами: трансформации сообществ, с одной стороны, и снижения и утраты биотического разнообразия — с другой.

Степень воздействия человека на экосистемы, степень их изменения под этим воздействием различны. Можно различать (Вест-хоф, 1952) следующие категории экосистем: естественные (натуральные), почти естественные (квазинатуральные), полуестественные (семинатуральные) и культивированные.

В настоящее время антропогенные воздействия приобрели значение решающего фактора в формировании и динамике экосистем. Это определяет необходимость детального изучения закономерностей синантропизации растительности и животного населения, разработки методов оценки уровня антропогенной трансформации экосистем.

Изменение окружающей среды под влиянием человека, трансформация местообитаний, разрушение квазинатурального растительного покрова приводит к невосполнимой утрате генетических ресурсов растительного и животного мира. Наиболее уязвимыми элементами региональных биот обычно оказываются эндемичные, реликтовые, а также используемые человеком виды.

Для того чтобы своевременно принять меры по спасению редких исчезающих видов, следует знать состояние их популяций, численность, пространственную и возрастную структуру, их динамику. При оценке состояния популяций редких видов нужно принимать во внимание особенности их жизненной стратегии.

Простое заповедание, изъятие из хозяйственного использования во многих случаях не обеспечивает осуществления задачи сохранения биоразнообразия. Знаменитые Оренбургские степи представляли собой в прошлом, 200-250 лет назад, бескрайние открытые пространства, море волнующегося ковыля, где паслись табуны диких лошадей (тарпанов) и антилоп (сайгаков). В степях водилось множество сурков и других роющих грызунов. Для сохранения плодородия степных пастбищ местные жители, занимавшиеся скотоводством, ежегодно весной, а иногда осенью выжигали сухую траву, пуская беглые пожары (палы). Выпас копытных животных, воздействие роющих грызунов, огня были необходимыми условиями поддержания состава и структуры степной растительности.

Наблюдения в Оренбургских степях и в степях Зауралья показали, что в тех местах, где воздействие выпаса и огня исключено, происходит коренное изменение степной растительности, здесь активно расселяются кустарники (вишня степная, миндаль карликовый, таволга зверобоелистная, кизильник черноплодный и др.), оттесняющие ковыль, типчак, другие дерновинные злаки, разнотравье. Формирование зарослей кустарников на месте степей приводит к локальному вымиранию многих видов степных растений, смене видов животных.

В результате наблюдений, проведенных на пустынном стационаре в Центральных Каракумах, выяснено, что в условиях заповедного режима растительность пустынного пастбища проходит следующие стадии: 1 — восстановительный период (Улет), 2 — период наибольшей продуктивности (5 лет), 3 — период начального угнетения (5 лет), 4 — период угнетения (после 17 лет охраны). В период угнетения значительно снижается продуктивность пастбища, поверхность почвы уплотняется, пятна мха Tortula desertorum и некоторых лишайников занимают от 45 до 50% поверхности (Нечаева и др., 1979). Это показывает, что умеренный выпас диких или одомашненных животных — необходимое условие поддержания стабильности и продуктивности пустынной растительности; длительное абсолютное заповедание приводит к отрицательным результатам.

Большинство скально-горностепных эндемиков Урала представлено видами, быстро расселяющимися на обнажающемся каменистом субстрате, но не выносящими конкуренции со стороны других травянистых растений, особенно дерновинных злаков. Поэтому режим умеренного хозяйственного использования мест обитания таких эндемиков более обеспечивает их сохранение, чем режим абсолютного заповедания.

Таким образом, абсолютное заповедание не решает проблемы сохранения флоры и растительности степей, лугов и пустынь. Необходим режим охраны и использования, при котором сформировались и существовали бы соответствующие типы растительности, растительные формации и их сочетания. Т.А. Работнов и А.А. Насимович (1982) рекомендуют обязательное включение в степные заповедные биоценозы копытных животных (лошадей), восстановление ранее существовавшего видового состава грызунов-землероев и их численности.