Лекция 3 (1184154), страница 3
Текст из файла (страница 3)
«По оценкам экологической программы ООН, выполненным в 1986 году, за прошедшие 1000 лет люди превратили около 2 млрд.га плодородных земель в пустоши, на которых земледелие невозможно. Это больше, чем все современные посевные площади, вместе взятые. Около 100 млн. га утрачено из-за засоления, на других 110 млн.га снижается продуктивность. Скорость, с какой утрачивается плодородный слой почвы – гумус, постоянно растёт. До промышленной революции она составляла примерно 25 млн.т. в год, последние несколько столетий – порядка 300 млн.т. в год, а за недавние 50 лет – по 760 млн.т. Потеря гумуса приводит не только к уменьшению плодородия, но и к росту содержания углекислого газа в атмосфере.
Первое сравнительное исследование потерь почв, проведённое несколькими сотнями региональных экспертов, было опубликовано в 1994 году. В нём сделан вывод о том, что 38% (562 млн.га) сельскохозяйственных земель, используемых в настоящее время, уже деградировали (также как 21% постоянных пастбищ и 18% лесов). Степень деградации варьирует от средней до тяжёлой.
Нам не удалось найти глобальные данные по отводу сельскохозяйственных земель на дороги и зоны застройки, но потери за счет этого должны быть значительными. Город Джакарта постепенно захватывает окрестные земли со скоростью 20 тыс.га в год. Во Вьетнаме теряется по 20 тыс.га в год рисовых полей – они идут под городскую застройку. В период с 1989 г. по 1994 г. в Таиланде 34 тыс.га сельскохозяйственных земель превращены в поля для гольфа. В Китае с 1987 г. по 1992 г. под строительство ушло 6,5 млн.га пахотных земель, и одновременно 3,8 млн.га лесов и пастбищ пришлось расчищать под пашню. В США под полотно автомобильных дорог ежегодно отводятся более 170 тыс.га сельскохозяйственных угодий» (Медоуз и др., 2008, ibid. C.87-88).
Всякое антропогенное воздействие генерирует подобную мозаику нарушений как в области приложения самого воздействия, так и зачастую на смежных или достаточно удалённых областях (например, когда облака пыли – или соли, образовавшиеся на деградированных землях, переносятся ветром на значительные расстояния и снижают урожайность с/х культур). Возникшая мозаика нарушений создаёт неустойчивость двоякого рода.
С одной стороны, это разбазаривание ценных природных ресурсов, воспроизводимых экосистемными процессами в соответствующем природном ландшафте: гумуса, если речь идёт о нарушениях в виде эродированных, засоленных или застроенных гектаров пашни. С другой, если наиболее ценные участки пашни, леса, рыболовецких банок и т.п. природных территорий сперва истощительной эксплуатируют, чтобы просто бросить после деградации, но суммарная площадь используемых земель остаётся почти постоянной, значит запасы потенциальных пахотных земель истощаются[12], в то время как площади пустошей и непродуктивных угодий постоянно растут.
Пример другого масштаба, но иллюстрирующий ту же тенденцию - рекреационные леса вокруг крупных городов в радиусе до 30 км осенью тщательно прочёсываются грибниками, заглядывающими буквально под каждый листик (особенно после 1991, когда в условиях наступившей нищеты сбор грибов для продажи на рынке оказывается важным подспорьем для пенсионеров и бедняков в провинции).
Помимо обычных нарушений, связанных с рекреацией (лекция 13), эти сборщики полностью ликвидируют сеть мочевых, каловых и запаховых меток лисиц, лесных куниц и других хищных зверей, обитающих в ближних пригородах. Соответственно, им приходится ориентироваться на местности, избегать опасностей и вступать в социальные взаимодействия друг с другом в условиях фактического отсутствия «поддерживающей навигационной» сети следов, меток и запахов. Помимо всего прочего, то сигнальное поле, которое разрушают грибники и гуляющие, помогает особям ориентироваться при переходе из поселения в поселение и вообще "на длинной дистанции", а также противостоять стрессу, связанному с постоянным присутствием опасности от людей, собак и кошек.
В исследованиях Дж.П.Мозгового на Южном Урале[13] показано, что эти воздействия у куниц при антропогенном изменении местообитаний ведут к изменениям, сходным с поведенческими изменениями у лисиц в доместикационном эксперименте Д.К.Беляева. Агрессивные и осторожные особи, с высоким уровнем двигательной активности и сильно развитыми оборонительными реакциями сменяются малоподвижными, эмоционально тупыми, толерантными к людьми и технике и т.п.
При дальнейшем усилении антропогенного воздействия (зелёная зона г.Самары с 1993 г.) быстро увеличивающийся энвиронментальный стресс не выдерживают даже самые эмоционально тупые звери (в первую очередь самцы): в разрушенных пригородных местообитаниях развивается сильная оборонительная реакция, которая начинает резко преобладать над исследовательской, самцы уходят из пригородов, возникает избыток самок, в то время как природным популяциям свойственен избыток самцов.
Эти различия хорошо видны, в частности, при анализе следовой активности представителей тех и других психотипов. Адаптивность "резких и расточительных" реакций особей первого психотипа обеспечивается как раз развитым сигнальным полем популяции, способностью сети мочевых, каловых меток, других следов активности, несущих значимую информацию для особей устойчиво сохраняться на значительных территориях, несмотря на локальные разрушения людьми, лошадьми, кабанами и пр. В условиях зелёной зоны подобное невозможно, и преимущество получает второй психотип, вполне проигрывающий в естественных местообитаниях[14].
Смена одного психотипа на другой среди куниц зелёных зон г.Самары заняла примерно два десятилетия и была резкой, то есть доля представителей первого варианта поведения в общем населении вида падала, доля представителей второго росла, появления сколько-нибудь промежуточных особей не было вовсе. То есть шло вытеснение одного варианта другим, а не взаимопревращение между ними.
Аналогичные процессы, естественно, идут в популяциях других видов животных и крайне существенны для оценки «спектра возможностей» сохранения вида при повышении уровня антропогенной нагрузки. Хотя сам действующий фактор кажется на первый взгляд незначительным, он производит существенный эффект и это воздействие может оказаться критическим (по сравнению, скажем, с фрагментацией местообитаний, кажущимся на первый взгляд гораздо более важным), поскольку приходится на «болевую точку» (или слабое место) данной популяции.
Иными словами, когда нарушения превысят некий предел, возникает положительная обратная связь между разрушением ландшафта, с одной стороны, и деградацией опромышляемых популяций, с другой, первое подстёгивает второе и наоборот, отчего численность промысловых видов падает особенно быстро. Хороший пример – резкое сокращение популяций водоплавающей (а также и боровой – рис.10) дичи в таёжной и тундровой зоне России на протяжении второй половины XIX века и всего ХХ, когда освоение территории и преобразование ландшафтов шло максимальными темпами (табл.3).
Иными словами, первая стадия хозяйственного освоения территории ликвидирует «материк» ненарушенных природных ландшафтов – лесных, луговых, степных или болотных; он фрагментируется, ранее сплошные массивы естественных экосистем превращаются в изолированные «острова», площадь которых имеет тенденцию к сокращению, а между ними располагается «традиционный сельскохозяйственный ландшафт».
На этой стадии почти всегда резко сокращается численность основных охотничьих видов животных (табл.4; она может подняться вновь лишь под действием специальных мероприятий по дичеразведению и биотехнии, практикуемых в развитых странах[15], но промысловая охота навсегда утрачивает своё значение, заменяясь спортивной), но не только их. Собирая материал по урбанизации «диких» видов птиц, мы обратили внимание на то, что численность самых обычных видов воробьиных птиц (которых мы ныне считаем обычными и многочисленными) 120-150 лет назад была на 2-3 порядка выше, чем сейчас.
В 1870-1880 гг. в Московской губернии щеглы встречались тысячными стаями, с приходом снега тысячными же стаями появлялись снегири (отсюда и название). Их ловили сотнями, если не теми же тысячами, и отправляли в Германию, к западному Рождеству, где это были "рождественские птицы" (часть из них потом выпускали в один из весенних праздников)[16].
Другой пример быстрого падения численности обычного вида при хозяйственном освоении территории мелкий соколок кобчик. Ещё в 30-е годы ХХ в. его численность в лесостепной зоне была на порядок выше того уровня, при котором мы сейчас этот вид сочли бы обычным и многочисленным. Так, в 1906 г. о кобчике в Приалатырье (Восточная Мордовия) Б.М.Житков и С.А.Бутурлин писали в 1906 г.: "Чаще всего нам приходилось наблюдать сравнительно немногочисленные пролётные стаи, численностью в 30-60 особей (!!!), но изредка осенью приходится видеть и поистине громадные стада, причём небо ... бывает усеяно пролётными кобчиками, как звёздами в морозную ночь". А о миграции кобчика в долине Тисы (Подкарпатская Русь, современная Закарпатская область) А.А.Грабар (1931) писал: "В 1925 р. вод августа до септембера в таком множестве появлялися ... що я судив, що их число є понад миллiоны". То же верно и для других видов хищных птиц, у которых насекомые составляют значительную долю рациона (особенно в лесостепи и степи, с её вспышками саранчовых[17]).
Аналогичным образом в лесостепи Украины хохлатый жаворонок из субдоминанта стал очень редким видом и т.д[18].
Таких примеров множество; по сути дела, описанные тенденции обвального падения численности на первой стадии хозяйственного освоения территории (преобразование «материка» естественных местообитаний в «архипелаг» с формированием «традиционного сельскохозяйственного ландшафта») показывают все те обычные виды птиц, по которым есть надёжные данные о динамике численности за последние два века. Иными словами, сокращение численности обычных видов птиц, связанное с разрушением и трансформацией природных ландшафтов на первом этапе хозяйственного освоения, ничуть не меньше, а то и больше, чем сокращение запасов боровой или водоплавающей дичи от прямого использования. Скажем, по данным Григория Полякова в начале ХХ века филин и крупные неясыти в Центральной России могли давать 2-3 выводка в год и/или размножаться до сентября-октября, сейчас уже не могут – недостаточна плотность жертв, и т.д.
На следующей стадии хозяйственного освоения, в связи с интенсификацией сельского хозяйства и быстрым ростом рекреационной нагрузки из ближайшего «городского ядра» ликвидируется уже «традиционный сельскохозяйственный ландшафт». Данную стадию мы наблюдаем в странах Западной Европы, например, в Великобритании или ФРГ. Здесь быстро увеличивается дорожная сеть в сельской местности, экономические стимулы заставляют укрупнять поля, ликвидируя важную для диких видов «мелкую мозаичность ландшафта», удобрение и мелиорация культурных лугов существенно увеличивает их продуктивность, но сокращает биоразнообразие флоры и т.д.
Пример. Как пишет Леонид Разран («Восстановление видового разнообразия растений на сырых пойменных лугах в долине реки Айдер (Северная Германия[19])»): «среди находящихся под угрозой исчезновения ландшафтов Западной Европы особое место занимают сырые луга. Эти системы отличаются высоким видовым разнообразием. Даже непосвященный наблюдатель не может не отметить красоту цветущей луговины с разноцветными, сменяющими друг друга коврами полевых цветов. Удивительно, но факт — своим существованием столь богатое сочетание красок и форм обязано контролированному вмешательству человека. Если бы человек никогда не появился на свете, 90% площади Европы покрывали бы сейчас густые леса, луговые растения ютились бы в местах, в силу естественных процессов оказавшихся свободными от леса — поймах рек, болотах, дюнах.
Луга в их нынешней форме появились лишь в бронзовом веке с началом сельскохозяйственной активности первых поселений людей. Со временем наиболее плодородные и доступные для возделывания участки были превращены в пашню, а там, где почва была слишком бедной и сырой, оставили пастбища для скота и сенокосы. Луговые растения хорошо приспособились к поеданию животными и регулярному укосу, большинство из них привыкло также «довольствоваться малым» по отношению к важнейшим питательным веществам в почве — азоту и фосфору.
Почему же луга, украшавшие ландшафт на протяжении нескольких тысячелетий, вдруг оказались на грани исчезновения, а растения, их составляющие, и до недавнего времени прекрасно уживавшиеся рядом с людскими поселениями, — на грани вымирания? Причина кроется в изменениях, происшедших в сельском хозяйстве в последние десятилетия.
С появлением сельскохозяйственных машин и минеральных удобрений умеренная нагрузка на природные сообщества, способствовавшая развитию большого количества видов растений, сменилась интенсивной, нацеленной на получение максимального урожая с единицы площади. Фермерам уже невыгодно оказалось выгонять коров на луг, а вместо низкокалорийного сена скоту начали скармливать более питательный силос, полученный с гораздо меньшей площади, на которой после вноса удобрений вместо лугового разнотравья осталось лишь 2–3 вида злаков и клевер.
С другой стороны, те участки лугов, где высокий уровень грунтовых вод и мягкая почва исключали использование сельхозмашин, а затраты на осушение не окупили бы выручки с урожая, были попросту заброшены. Вопреки расхожему мнению о том, что природа, освободившись от вмешательства со стороны людей, сама восстановит нарушенное равновесие, прекращение традиционного хозяйства на сырых лугах имело весьма пагубные последствия для их видового разнообразия. Без постоянного вмешательства (контролированного беспокойства) те немногие виды, что умеют оптимально использовать имеющиеся ресурсы, получают преимущество над остальными, и место цветочного ковра очень быстро занимают непролазные заросли таволги, чертополоха, крапивы или канареечника. Недостаток питательных веществ, ранее сдерживавший развитие таких растений в большинстве болотных и луговых экосистем теперь практически не играет роли из-за большого количества нитратов и фосфатов, смываемых с полей в грунтовые воды и выпадающих с дождем из атмосферы». В результате природоохранникам приходится восстанавливать исходное биоразнообразие флоры сырых лугов искусственно, как вселяя соответствующие виды растений, так и поддерживая необходимый уровень контролируемого беспокойства, то есть производить экологическую реставрацию деградировавших участков».
Все эти преобразования «традиционного сельского ландшафта», связанные с интенсификацией хозяйства под воздействием урбанизации и прибыльности оперативного снабжения сельхозпродукцией городов, существенно дестабилизируют популяции тех видов птиц, млекопитающих, амфибий и рептилий, которые раньше считались обычными. По мере того, как эти преобразования идут и охватывают всё большую часть региона, всё большая часть видовых популяций, ранее вполне стабильная, оказывается подвержена быстрым скачкам состояния, неприятно неожиданным для натуралистов, поскольку «скачки» идут в основном в сторону ухудшения. Вдруг начинается резкое падение численности, или существенное изменение ареала, или освоение кардинально новых местообитаний и т.д., что особенно заметно на примере птиц и млекопитающих, но также и растений. То есть в условиях сильных антропогенных преобразований ландшафта ранее обычные и стабильные виды, связанные с зональными местообитаниями, обретают вдруг ранее несвойственный динамизм[20], а не успевшие/не сумевшие обрести – вымирают быстрыми темпами или сокращают ареал до тех областей, где соответствующие изменения ландшафта пока не произошли.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
