Ю. Одум - Основы экологии (1975) (1135319), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Чаще всего естественной причиной пожара служит удар молнии. Североамериканские индейцы намеренно выжигали леса и прерии. Таким образом, пожар был лимитирующим фактором еще задолго до того, как человек начал решительно изменять окружающую среду. К сожалению, неосторожным поведением современный человек часто так усиливал действие огня, что разрушал или повреждал ту самую продуктивную среду, которую хотел поддержать. Однако абсолютная защита от пожаров не всегда приводит к желанной цели, т.
е. к повышенин» продуктивности экосистемы. Итак, стало ясно, что пожар надо рассматривать как экологический фактор наряду с температурой, атмосферными осадками и почвой и изучать этот фактор без каких бы то ни было предрассудков. Сейчас, как и в прошлом, роль огня как друга или враге цивилизации целиком зависит от научных знаний и от контроля над ним.
При обсуждении пожаров как экологического фактора прежде всего следует подчеркнуть, что в природе известно несколько типов пожаров, различных по действию. На фиг. 58 и 59 показаны два противоположных типа — верховые и низовые. Верховые пожары часто уничтожают всю растительность; они оказывают лимитирующее действие на большинство организмов; биотическому сообществу приходится начинать все сначала, с исходных позиций, и должно пройти много лет, пока участок снова станет продуктивным с точки зрения человека. Низовые пожары, напротив, обладают избирательным действием, способствуя развитию организмов с большой устойчивостью к огню.
Кроме того, небольшие низовые пожары стимУлируют разлагающее действие бактерий на отмершие растения и превращение минеральных питательных веществ в форму, доступную новым поколениям растений (гл. 2, равд. 3). Азотфиксирующим бобовым небольшой пожар часто полезен. Там, где вероятность возникновения пожаров особенно велика, небольшие периодические низовые пожары значительно ослабляют опасность возникновения страшных верховых пожаров, сводя к минимуму количество горючей лесной подстилки.
Как указывалось в гл. 2, равд. 3, пожар вместе с антибиотиками растительного происхождения часто вызывает ритмичные изменения растительности (циклический климакс) (гл. 9, равд. 2), выражающиеся в поочередной стабилизации и обновлении первичной продукции и видового разнообразия, Осматривая участки в тех районах, где пожар может быть фактором среды, эколог обычно находит следы прошлых пожаров. Решение вопроса о том, целесообразно ли в дальнейшем использовать пожар как фактор управления средой, целиком зависит от того, какой тип сообщества на этом участке желателен с точки зрения землепользования в данном районе.
Рассмотрим одну хорошо изученную в этом отношении экосистему, которая может служить примером того, что пожар действует как лимитирующий фактор и что он не всегда «вреден> с точки зрения человека. На береговых равнинах юго-запада США болотная сосна лучше сопротивляется огню, чем все другие древесные виды. Верхушечная почка сеянцев болотной сосны хорошо защищена пучком длинных плохо горящих игл (фиг. 59, вставка). Таким образом, низовые пожары избирательно благоприятствуют этому виду.
При полном отсутствии пожаров поросль лиственных деревьев быстро растет и заглушает болотную сос- Фиг. 58. Два крайних типа пожара. А. Результат сильного верхового пожара в Айдахо с последуюшей зрозией водораздела. Б Планомерное выжигание в Лесу нз болотной сосны на юго-западе хгжорджии, чтобы устранить конкуренцию са стороны лиственных порол, стимулвровать рост бобовых и сиособствовать производству ценной сосновой древесивьь Выжигание проводите» во влажных условиях, вечером (ночью огонь будет потушен росой). Отметьте белый цвет дыма, свидегельствуюший о малой потере питательмых веществ, и та, что узкий фронт огня во многих местах легко перешагнуть.
Такие небольшие поверхностные пожары не вредят муравьям, почвеаным насекомым и мелкиы млекопнтаюШнм. ЧАСТЬ 1 ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И КОНЦЕПЦИИ 176 ° Рнг. ЕЭ. Спелый лес на болотной сосны, выращенный с прнмененнем планомерных пожаров. Нр сннмке — Э Комарек, один нэ первых нссчедователей экологнческай роли пожаров, читает лекпню студентам Вставка — проросток болотной сосны, верхушечная почка хорошо эащнщена от огня длнннымн нгламн ну; злаки и бобовые также элиминируются, и поэтому виргинская куропатка и другие животные, нуждающиеся в бобовых, не могут процветать в такой лесной местности в отсутствие пожаров.
По общему мнению экологов, великолепные девственные редкостойные сосновые леса на береговой равнине и их обильная дичь являются частью экосистемы «пожарного», или «огнеклимаксного», типа (фиг. 190 и 59, вверху). Долгосрочный результат разумного использования огня ясно виден на примере участков на Станции по исследованию высоких деревьев (Та11 1(шЬег гезеагсЬ з(а((оп) в северной Флориде и на близлежащих плантациях юго-западной Джорджии, где Г.
Стоддард, а также 3. и Р. Комареки много лет изучали влияние пожара на экологическую систему в целом. В результате этих исследований Стоддард (1936) Одним из первых выступил на защиту контролируемых выжиганий для увеличения продукции древесины и дичи в те времена, когда с «официальной», «профессиональной» точки зрения лесников все пожары считались вредными. Благодаря системе «точечных» выжиганий и разнообразному использованию земли на участках, предназначенных для хозяйственного выращивания леса, удается многие годы поддерживать высокую численность куропаток и диких индеек.
С 1963 г, на Станции ежегодно собирается «конференция по экологии пожаров». Труды конференций отражают не только местный опыт, но и проблему взаимосвязи пожаров, почвы, растительности и климата в глобальном масштабе. Природа других «адаптированных к пожару» типов растительности 6 ассматривается в гл. 14. Особенно важную роль пожар играет в,степи. ри достаточной влажности огонь избирательно благоприятствует травам, нанося ущерб деревьям, а в сухих условиях огонь часто бывает неОбходим, чтобы охранить степь от вторжения пустынных кустарников.
Пожар, как и следовало ожидать, используется в степном сельском хозяйстве. Так. Моррис (!968) показал, что выжигание бермудской травы 177 гл а лиМИТИРуЮщИЕ ФАКТОРЫ Фнг. ВО. Вересковое болото и Англнн, ныжженное полосами н пнтнамн, чтобы увеличнть продукцию дичи. Снимок мллшотркрует желательное соотношение молодой н арелой растительности н концепцию «краааого аффекта» (Палацци, ИПВЬ Суподоп т(асгу1оп в конце зимы — начале весны при обильном удобрении увеличивает урожай зеленой массы. На фиг. 60 показан пример использования пожаров в охотничьем хозяйстве на верховых болотах Англии. Многолетние обширные зксперименты показали, что выжигание пятнами или полосами площадью около 1 га каждая (примерно 6 таких пятен на 1 км') приводит к увеличению популяции шотландской куропатки и добычи охотников.
Куропатки, которые питаются почками вереска, предпочитают для гнездования и убежищ зрелый (невыжженный) вереск, но на выжженных восстанавливающихся участках они находят больше пищи. Это хороший пример ком~промисса между зрелостью и молодостью в экосистеме, имеющий важное значение и для человека (см гл. 9, разд. 3). Вопрос «жечь или не жечь», конечно, может смущать отдельного гражданина. По своей неосторожности человек нередко бывает причиной «диких» пожаров, и необходимо активно бороться за пожарную безопасность в лесах и зонах отдыха. Каждый человек должен понимать, что он как частное лицо нн в коем случае не имеет права намеренно или случайно вызвать пожар в природе, но он также должен по.
нимать, что использование огня специально обученными людьми— часть правильного землепользования (Гаррен, !943; Суини, 1956; Альгрен и Альгрен, 1960; Купер, 1961; Комарек, 1964, 1967). Микросреда Наряду с зональными различиями в температуре, влажности н других факторах большое значение имеют локальные горизонтальные и вертикальные градиенты. Организмы, занимающие один и тот же круп- ЧАСТЬ Ь ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ И КОНЦЕПЦИИ !7В ный биотоп, могут на самом деле жить в сильно различающихся условиях. Б последнее десятилетие возникла и получила развитие концепция микросреды.
Имея в виду эту концепцию, часто употребляют также термины «микроклимат» и «биоклимат», но они гораздо уже. Поскольку термин «мвкросреда» относителен, им можно обозначить как участок среды, непосредственно занятый сосновой рощей, так и участок, занятый в этой роще лишайником. Критические исследования на уровне микробиотопов значительно заострили наш подход к изучению и отдельных организмов, и их сообществ; эти данные особенно ценны для расчета потоков энергии через различные популяции сообщества.
При изучении микросреды приходится уделять особое внимание техническим средствам исследования, так как серия измерений вертикальных и горизонтальных градиентов имеет гораздо более важное значение, чем единичные измерения в одной точке. Например, обычная метеостанция измеряет температуру и другие факторы в искусственном укрытии «на уровне груди» над грунтом; эта микросреда имеет отношение к человеку, но не к почвенным микроорганизмам и не к листу в кроне дерева. Таким образом, эколог должен наладить свою собственную систему слежения за факторами среды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
