ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ЛЕСНЫЕ СООБЩЕСТВА

Последствия для экосистем, про­цесс их трансформации в результате воздействия Карабашско- го медеплавильного комбината были исследованы на Урале в Свердловской обл.

Были выявлены следующие стадии техногенной сук­цессии.

1. Стадия выпадения чувствительных видов. Наблюда­ется элиминация наиболее чувствительных видов эпифитных лишайников. По большинству остальных параметров экосис­темы не отличимы от фонового уровня.

2. Стадия структурных перестроек экосистемы. Ре­гистрируется ухудшение санитарного состояния деревьев, но плотность древостоя и его запас не изменяются. Происходят изменения в травяно-кустарничковом ярусе (выпадают чув­ствительные виды лесного разнотравья). Значительно умень­шается численность дождевых червей. Замедлены процессы, осуществляемые почвенными микроорганизмами. Незначи­тельно увеличивается толщина подстилки. Существенно уменьшаются разнообразие и обилие эпифитных лишайни­ков. Параметры населения птиц и мелких млекопитающих остаются на уровне фона.

ТЕХНОГЕННЫЕ КАТАСТРОФЫ - УГРОЗА БИОРАЗНООБРАЗИЮ

3. Стадия частичного разрушения экосистемы. Древес­ный ярус угнетен и изрежен, значительно уменьшены его за­пас и полнота, нарушено возобновление. В травяном ярусе почти отсутствуют лесные виды, которые заменены луговы­ми и видами-эксплерентами. Повышена кислотность верхних почвенных горизонтов, из них выносятся обменный кальций и магний. Активизируются эрозионные процессы. Биологи­ческая активность почвы резко снижена. Крупные почвенные сапрофаги отсутствуют. Уменьшена скорость деструкции опа- да, который накапливается в виде толстого слоя подстилки. Лишайниковый покров сохраняется только у самого основа­ния стволов, представлен одним—тремя устойчивыми вида­ми. Происходит элиминация крупных лесных видов птиц, меньше общая плотность орнитонаселения.

4. Стадия полного разрушения («коллапса») экосисте­мы. Древесный ярус полностью разрушен, сохраняются лишь отдельные сильно угнетенные экземпляры деревьев. Травяной ярус представлен одним-двумя видами злаков, в увлажненных местах встречается хвощ. В микропонижениях значительное развитие может получать одновидовой моховой покров. Лишайниковый покров отсутствует. На значительной части территории полностью смыты подстилка и верхние горизон­ты почвы (вплоть до горизонта В). В микропонижениях встре­чаются «захоронения* неразложившегося опад а. Биологичес­кая активность почвы снижена до нуля. Типично почвенные животные отсутствуют (только под куртинами мха и в «захо­ронениях* опада встречаются личинки щелкунов и литобии- ды). Группировки птиц и мелких млекопитающих не поддер­живают свою структуру и существуют за счет притока мигран­тов с соседних участков.

Общее направление техногенных смен противоположно ходу естественных сукцессий и может быть охарактеризова­но как движение вспять. Состояние экосистем в зоне техно­генной пустыни аналогично стадии пионерного сообщества при демутационных сукцессиях. По мере увеличения нагруз­ки экосистема как бы продвигается к нему от климаксного (фонового) состояния через ряд последовательных стадий. Но

347

ГЛАВА VII

в значительной степени это сходство внешнее, поскольку ме­ханизмы, лежащие в основе техногенных и естественных смен, различны.

Техногенная сукцессия сопровождается снижением обще­го биологического разнообразия, падением продуктивности и упрощением структуры, замедлением и разрывом круговоро­та биогенов. Тормозятся как продукционные, так и деструк- ционные процессы, нарушается баланс между ними. Ряд структурных элементов полностью элиминируется (лесное разнотравье, почвенные сапрофаги, эпифитные лишайники и др.). Все это дает основание рассматривать наблюдающиеся изменения не просто как трансформацию экосистемы, а имен­но как ее деградацию. Две последние стадии, очевидно, пато­логичны. Переход к ним означает для экосистемы полную по­терю устойчивости как способности возвращаться в исходное состояние.