Ю. Одум - Основы экологии (1975) (1135319), страница 153
Текст из файла (страница 153)
Важным фактором может оказаться также уплотнение почвы под влиянием утаптывания травоядными животными. Когда слишком много животных слишком долго находится в ограниченном пространстве, почва может стать чрезмерно уплотненной, ее продуктивность понизится и может ие восстановиться даже после удаления животных. Существенно, что при этом часть экосистемы, состоящая из коисументов и организмов, регенерирующих биогенные вещества, подавляется вследствие плохой аэрации почвы, что в свою очередь тормозит механизм продукции. Вспашка или рыхление эффективны лишь иа небольших пастбищах, а на обширных пространствах они обходятся слишком дорого.
Приходится повторить еще раз: при любом мероприятии надо учитывать его последствия для экосистемы в целом, а не только для продуцентов. Связь между естественным миграционным поведением диких копытных и хозяйственным использованием пастбищ была отмечена в гл.
14, равд. 6. Природные степи развивались на протяжении длительных периодов времени, в течение которых их разными способами эксплуатировалн животные и человек; поэтому большое значение имеет история пастбищ. Неблагоприятные условия не всегда бывают результатом выпаса в недавнее время. Следует выяснить, не было ли в прошлом пожаров и всякие другие обстоятельства (Малин, 1953; Зауер, 1950).
Дальнейшее обсуждения различных аспектов пастбищного хозяйства см. Стоддарт и Смит (1955), Хемфри (1962), Труды симпозиума под редакцией Криспа (1964) и обзоры Костелло (1957), Дикстерунса (!956), Уильямса (1966) и Льюиса (1969). ТЛ. КЬ РЕСУРСЫ 7.
ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОГОДУ Искусственное получение пресной воды из моря и управление получением влаги из кучевых облаков, если они проводятся в больших масштабах, могут принести человеку не только фантастические блага, но и обернуться тяжелейшими бедствиями. Здесь имеется масса весьма реальных возможностей для чудовищных экологических просчетов! Зная очень тяжелые последствия куда менее значительных вмешательств в окружающую среду (уже отмечавшиеся в этой и в других главах), экологи склоняются к мнению, что человек еще не готов к тому, чтобы как-то регулировать планетарный гидрологический круговорот (грубый набросок его дан на фнг.
39, Б), потому что ои: 1) еще не в состоянии управлять такими изменениями в глобальном масштабе и 2) еще не знает во всех подробностях взаимодействия биогеохимического круговорота и потока энергии, а без этого точные предсказания невозможны. Опреснение небольших объемов морской воды для снабжения питьевой водой густонаселенных прибрежных городских местностей практически безопасно. Однако имеются более простые и дешевые способы получения пресной воды (например, восстановление сточных вод путем полной трехстепенной обработки; см. гл. !6).
Опреснение же больших количеств воды для нужд промышленности и сельского хозяйства — дело совсем иное. Оно требует больших затрат энергии и сопровождается накоплением соли, что влечет за собой другую серьезную проблему— загрязнение. Результаты анализа расходов и доходов (см., например, Клосон, Ландсберг и Александер, !969) всегда показывают, что стоимость опресненной воды даже при использовании так называемой дешевой атомной энергии на целый порядок выше, чем ценность этой воды в сельском хозяйстве. Ценность такой опресненной воды для промышленных нужд также сомнительна, поскольку при многократном использовании воды в производственном цикле потребности в ее притоке извне можно уменьшить. И снова все официальные отчеты, подготовленные междисциплинарными группами квалифицированных специалистов (см., например, отчет 1Зкологического общества, 1966; Купер и Голли, 1969), а также многие озабоченные писатели (Веггонер, 1966; Сарджент, 1967; Макдональд, 1968) настаивают на крайней осторожности при проведении любых экспериментов по изменению погоды, какие бы выгоды в настоящее время они ни сулили.
Необходимо провести сначала многочисленные научные исследования, анализы и эксперименты. Во многих случаях получаются результаты, противоположные тем, которых ожидали. Например, хотя «засев» облаков иногда позволяет увеличить количество осадков, Ловасич и др. (1969) сообщают, что в одной серии экспериментов количество летних осадков не увеличилось, а уменьшилось. По-видимому, «засев» вызвал увеличение облачности и переохлаждение, которое препятствовало возникновению грозовых облаков и гроз, являющихся обычно главным источником летних осадков.
Поскольку человек уже изменил, хотя и неумышленно, климат как в локальном, так и в глобальном масштабе (см. гл. 2, равд. 3, и гл. 4, равд. 2), контролируемые эксперименты по изменению погоды следует, вероятно, проводить прежде всего для того, чтобы суметь предотвратить вредные последствия тех изменений пагоды, которые уже происходят! Так как большинство людей живет сейчас в городах, важно указать, что города не только загрязняют воздух, но и изменяют климат. Со- ьзе ЧАСТЬ 3 ПРИКЛАДНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ гласно Лоури (1967), города представляют собой «тепловые ловушки»„ которые, во-первых, способны поглощать солнечное тепло на вертикальных поверхностях, а во-вторых, производят избыточное тепло за счет большого количества разнообразных машин.
В средних широтах температура воздуха в городах на 1 — 2'С выше, а влажность на 6% ниже, чем в окружающей сельской местности. Так как в городе содержание пыли в воздухе на 10% выше, то частота туманов также вышена ЗОв 100% (наибольшая разница — зимой), осадков больше на 10%, солнечная инсоляция ниже на 16«/Р, а ультрафиолетовая радиация — на 6 — З0%.
б. ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ При низкой плотности населения данной области плохое землепользование скажется только на тех людях, которые в этом повинны. Однако с увеличением плотности населения недостатки в использовании земли оборачиваются потерями для всех и каждого, так как за ее восстановление приходится в конечном счете расплачиваться всем или, как это теперь наблюдается слишком часто, каждый страдает от нехватки тех или иных ресурсов.
Если, например, в областях с низким количеством осадков распахать степь и выращивать на ней пшеницу, то рано или поздно это приведет к образованию «пыльных ям» или временной пустыни. Восстановление обходится дорого, а платить приходится каждому из нас. Если поддерживать травяной покров и регулировать выпас, то пыльной ямы не образуется. Точно так же если отсутствует локальное разделение на зоны и начинается строительство жилых домов и предприятий на затопляемых равнинах, то ущерб от паводков неизбежен (его можно предотвратить только при помощи дорогостоящих сооружений для регулирования паводков). Если, с другой стороны, такие равнины использовать для отдыха, лесного и сельского хозяйства, то это оказывается выгодным.
Таким образом, правильное землепользование — дело каждого, и в настояще время планирование использования земли на основании экологических принципов, несомненно, самое важное практическое приложение науки об окружающей среде. Разумное планирование использования земли началось только после того, как человек впервые столкнулся с произведенными им самим тяжелыми повреждениями ландшафта. Как выразился Леопольд, человек. по-видимому, не способен понять систему, которую он не стРоил, поэтому он, очевидно, должен ее частично разрушить и восстановить, прежде чем он поймет, как ею надо пользоваться.
В США, например, первому успешному планированию использования земель предшествовала зра разрушения почвы на обширных площадях — результат плохого хозяйствования (моиокультуры) и эксплуатации земли, неподходящей для пропашных культур. Для осуществления программы планирования использования земли разрабатывают карты, подобные показанной в упрощенном виде на фиг. 206.
Классификация угодий основана на природных экологических признаках, таких, как характер почвы, наклон местности и природные биотические сообщества. Для восьми типов земель, выделенных на карте, точно указаны формы использования, таран. тирующие сохранение продуктивности. Так, земли типов / и // — это равнинные участки с хорошей плодородной почвой, которую можно непрерывно возделывать, принимая лишь простые предосторожности (севообороты, ленточные посевы), тогда как земли типов /1/ и /)Г (более крутые склоны) тербуют, если их обрабатывать, больших ограничений, например периодического оставления под паром, выращивания много- гл.
16. РесуРсы Фиг. 206. Классификания земельных угодий (объяснения в тексте) летних культур или пастбищного оборота. Земли типов У вЂ” У11 непригодны для возделывания, и их следует использовать как постоянные пастбища, засадить деревьями или же оставить в естественном состоянии (например, для естественно произрастающего леса и диких животных). Тип У1П (крутые склоны, тощая почва) продуктивен только в естественном состоянии, как местообитание охотничьих или пушных зверей; такие участки могут давать лесные продукты, использоваться для отдыха, для создания красивого пейзажа, как защита водосборного бассейна или для других целей (последние часто оказываются более важными, чем любой «урожай», который можно получить на этих землях). Болота в большинстве случаев следует теперь относить, вероятно, к землям типа У!11; их гораздо выгоднее использовать в качестве хранилищ воды и местообитаний диких животных, чем пытаться использовать для сельского хозяйства.