АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ БИОМОВ
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) синантропизация растительного покрова. Синантропизация естественного растительного покрова —
постепенное изменение состава и структуры растительности под давлением антропогенных факторов. Согласно П.Л. Гор- чаковскому (1979, 1998), при этом происходят:
1) обеднение видового состава флоры Земли в целом и региональных флор. Из 240 тыс. цветковых растений примерно 155 тыс. видов обитают в тропиках, где ежегодно вырубают
И
ГЛАВА VI
почти 10 млн. га тропических лесов, что ставит под угрозу исчезновения около 50 тыс. видов. Во внетропических областях из 85 тыс. цветковых растений 4,5—6 тыс. видов находятся в угрожающем состоянии и от 750 до 1500 видов — на грани исчезновения;
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 синантропними, замещение эндемичных видов космополитными и стенотопных эвритопными, а 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 экосистем 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 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 пус-
314
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И БИОРАЗНООБРАЗИЕ
тынные 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, уровень их изменения под этим воздействием различны. Можно различать естественные (натуральные), почти естественные (квази- натуральные), полуестественные (семинатуральные) и культивированные экосистемы.
В настоящее время антропогенные воздействия являются решающим фактором в формировании и динамике экосистем. Поэтому необходимо детально изучить закономерности синантропизации растительности и животного населения, разработать методы оценки уровня антропогенной трансформации экосистем.
Изменение окружающей среды под влиянием человека, трансформация местообитаний, разрушение квазинатурально- го растительного покрова приводят 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.
Организация заповедников, изъятие из хозяйственного использования тех или иных территорий, во многих случаях не обеспечивает осуществления задачи сохранения биоразнообразия. Знаменитые Оренбургские степи 200—250 лет назад представляли собой 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, влияние роющих грызунов, огня были необходимыми условиями поддержания состава и структуры степной растительности.
315
ГЛАВА VI
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 четыре периода:
1) восстановительный (7 лет);
2) наибольшей продуктивности (5 лет);
3) начального угнетения (5 лет);
4) 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. Это показывает, что умеренный выпас диких или одомашненных животных — необходимое условие поддержания стабильности и продуктивности пустынной растительности; длительный заповедный режим 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 дер- новинных злаков. Поэтому режим умеренного хозяйственного использования мест обитания таких эндемиков лучше обеспечивает их сохранение, чем заповедный.
Таким образом, создание заповедников 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, поэтому экологи рекомендуют обязательное включение в степные заповедные биоценозы копытных животных (лошадей), восстановление ранее существовавшего видового состава грызунов-землероев и их численности.
316