Лекция 4 (1184155)
Текст из файла
охрана природы. лекция 1.4.
4. Что мы теряем в экологическом кризисе? «Экосистемные услуги»
Помимо ухудшения ресурсной функции естественных экосистем и природных ландшафтов, экологический кризис опасен тем, что нарушает их кондиционирующие функции. До сих пор дикая природа, совокупность биомов планеты, не только предоставляет ресурсы для экономического роста, но очищает стоки, ликвидирует загрязнения, продуцируемые как следствие этого роста, и восстанавливает ресурсы, истощившиеся от хозяйственной эксплуатации. Эта «работа» естественных экосистем по «кондиционированию» среды обитания человека обозначается как «экосистемные услуги» (с частно-практической точки зрения нашей собственной выгоды) или же «экологические функции», если речь идёт о роли соответствующих процессов во всей биосфере.
В их числе выделяются[1]:
- очищение воды и воздуха;
- способность лесов охранять воду и почву (а также очищать воздух от загрязнений),
- способность коралловых рифов и других экосистем Океана («рыбные банки» в зонах апвеллингов) сохранять и воспроизводить рыбные запасы,
- поглощение и накопление воды, смягчение засух и наводнений;
- разложение, нейтрализация и связывание отходов;
- восстановление содержания питательных веществ в почве, гумусообразование, увеличение почвенного слоя;
- опыление;
- сдерживание и контроль вспышек размножения вредителей сельского (и лесного) хозяйства;
- рассеивание семян и распределение питательных веществ;
- ослабление ветров и смягчение температурных перепадов;
-обеспечение широкого разнообразия аграрной, медицинской и промышленной продукции;
- эволюция и поддержание биологического генетического фонда и биоразнообразия, которые выполняют перечисленные задачи;
- уроки выживания, устойчивости к внешним воздействиям, эволюции и достижения разнообразия, которые обеспечили существование экосистем на протяжении трёх с лишним миллиардов лет;
- огромное эстетическое, духовное и интеллектуальное значение;
- способность естественных экосистем – лесных, луговых и болотных – быть прекрасным рекреационным ресурсом для горожан, восстанавливая их силы.
«Экосистемные услуги», оказываемые человеку дикой природой, «производятся» вне экономической сферы и поэтому не могут быть «оценены по достоинству» экономическими механизмами ценообразования. Когда эти последние пытаются использовать для оценки экологического ущерба, наносимого разными видами хозяйственной деятельности, или определения ценности биоразнообразия (которое может оказываться под угрозой в ходе различных проектов развития территории), то это всегда оценка неполная и по минимуму (лекция 15). Проблема состоит в том, что
- количество и качество «услуг» падает пропорционально антропогенной трансформации естественных экосистем (даже при их превращении в коммерческий лес или сельхозландшафт);
- свою «работу» по очистке среды обитания человека и других биологических видов (а также воспроизводству необходимых ресурсов) сообщества и экосистемы «выполняют бесплатно» и без участия человека. И (самое важное) эта «работа» специализирована и специфична настолько, её нельзя «перепоручить» ни промышленности, ни технике; во всяком случае, до сих пор все попытки движения в данном направлении были безуспешны в самом начале.
Так, люди до сих пор не умеют делать ни искусственную почву, ни искусственную пищу (надежды на то и другое были массовыми в 1960-70-е гг. и питали т.н. технооптимизм). То есть уже ведение с/х (причём интенсивного, способного прокормить не только самого фермера с семьёй, но и множество горожан, дать сырьё для промышленности) требует сохранения не только плодородия почвы на поле, но и леса, луга и болота вокруг. Без их «экосистемных услуг» невозможно ни устойчивое снятие значительных урожаев на поле[2], ни полноценное восстановление сил и работоспособности горожан через рекреацию, ни очистка загрязнений самого города, с предоставлением ему воды, кислорода и других жизнеобеспечивающих ресурсов.
Сохранение основных биомов планеты в рамках некоторой исторически сложившейся адаптивной нормы[3] обеспечивает привычный (приемлемый нам и не-губительный для сообщества) уровень природных катастроф и стихийных бедствий, таких как вспышки массового размножения лесных или с/х вредителей, пожары, наводнения, засухи, смерчи, тропические штормы и т.п. Напротив, бесконтрольное нарушение естественных экосистем, или направленная трансформация окружающей среды и ландшафта через урбанизацию территорий, горнорудные работы и т.п. существенно увеличивает частоту стихийных бедствий и природных катастроф.
Пример. Учащение стихийных бедствий и природных катастроф пропорционально трансформированности окружающей природной среды хорошо фиксируется как в истории, так и в современности. В первом случае за 700-800 лет традиционного с/х освоения территории Западной и Восточной Европы видим чёткое нарастание частоты катастрофических природных событий и, соответственно, неурожаев в период от античности и «тёмных веков» до промышленной революции[4].
В отличие от всей предыдущей эпохи, после промышленной революции середины XIX века, урожай делается более зависимым от удобрений, агротехники и сортов, нежели от погодных и природных условий, хотя последние и остались в виде «верхней планки», предела повышения урожайности на данной территории. Второй пример относится к антропогенным изменениям климата, которые происходят в наши дни. Одним из важных признаков изменений оказывается учащение стихийных бедствий и природных катастроф, вроде тропических циклонов, наводнений, оползней и т.п.
Один из опасных аспектов экологического кризиса состоит в том, что в настоящее время около 60% «экосистемных услуг» либо деградируют, либо чреваты деградацией (Millennium Ecosystem Assessment Synthesis Report). Легко видеть, что потеря способности экосистем к самовосстановлению и деградация «экосистемных услуг» много опаснее для выживания человечества, чем все чисто человеческие проблемы со здоровьем, качеством жизни и долголетием от самих загрязнений и нехватки ресурсов. Вторые, так или иначе, но решаются при прогрессивном развитии науки и социальной политики государства, вторые, если их не удастся сдержать, угрожают самому выживанию человечества вместе со всей остальной биотой, лишив нас всех той среды обитания, которая выработалась исторически и вне которой существование невозможно.
Пример. Современный экологический кризис носит глобальный характер, поэтому деградация «экосистемных услуг» фиксируется буквально в каждой точке земного шара, в которой проводятся сколько-нибудь тщательные исследования данной проблемы.
Стоки полей, содержащие, с одной стороны, азотные и фосфорные удобрения, с другой – ядохимикаты, ведут к загрязнению поверхностных и грунтовых вод, вплоть до образования мёртвых зон вместо пресноводных или эстуарных экосистем. Мощность выноса азота и фосфора такими потоками непрерывно растёт за последние 50 лет, под воздействием которых морские экосистемы претерпевают существенные изменения, обычно в сторону упрощения, деградации, снижения биоразнообразия, хотя зачастую и с некоторым ростом продуктивности.
««Общее количество химически активного или биологически доступного азота, созданного в результате человеческой деятельности, возросло в период с 1890 по 1990 гг. в 9 раз, при этом большая часть этого роста приходится на вторую половину ХХ в. в связи с ростом потребления.
Недавнее исследование глобального вклада людей в увеличение потоков химически активного азота предполагает, что они увеличатся с примерно 165 тераграмм азота в 1999 г. до 270 тераграмм в 2050 г., т. е. на 64 %. Более половины всех искусственных азотных удобрений (которые впервые были произведены в 1913 г.), когда-либо использованных на планете, было внесено после 1985 г. Человеческая деятельность сегодня почти удвоила скорость выработки химически активного азота на поверхности Земли.
Потоки азота в океаны возросли почти на 80 % в период 1860–1990 гг., с примерно 27 тераграмм азота в год до 48 тераграмм в 1990 г. (Однако эти изменения не являются единообразными по всему миру, и в то время как в некоторых регионах, например, Лабрадор и заливе Гудзон в Канаде, были заметны небольшие изменения или их не было вовсе, потоки из более развитых регионов, таких как, северо-восток США, водосборы Северного моря в Европе, бассейн реки Хуанхэ в Китае, увеличились от 10 до 15 раз).
Использование фосфорных удобрений и скорость аккумуляции фосфора в сельскохозяйственных почвах возросли почти в три раза в период с 1960 по 1990 гг., хотя в это же время скорость несколько уменьшилась. В настоящее время поток фосфора в океаны утроился, по сравнению с базовыми темпами (примерно 22 тераграмм фосфора в год против естественного потока в 8 тераграмм[5])»
В значительной степени вышеописанными процессами оказались затронуты Балтийское, Азовское и Черное моря. «В северо-западной части Черного моря, где вынос биогенов такими реками как Дунай, Днепр, Днестр особенно значителен, концентрация нитратов и фосфатов достигла максимума в 1976-1980 гг., превышая, при этом уровень 60-х годов в 10-15 раз (рис. 11). В последние годы отмечался возврат к величинам, характерным для начала 70-х годов.
Обогащение биогенами привело к росту биомассы фитопланктона в весенне-осенний период и накоплению неиспользованной органики. Число видов планктонных водорослей изменилось несущественно, их же таксономический состав претерпел кардинальные изменения. Вместо ранее преобладавших диатомовых водорослей ведущую роль стали играть панцирные жгутиконосцы и динофлагеллаты, которые оказались способны утилизировать частично эту органику за счет перехода к смешанному питанию. В зоопланктоне стали безусловно преобладать одноклеточные организмы ночесветки (Noctiluca miliaris), составлявшие в период максимума своего развития до 97 % биомассы зоопланктона.
Резко возросла численность (и уловы) планктоноядных, быстро размножающихся рыб - хамсы и шпрота, позднее значительно увеличилось количество медуз, успешно конкурировавших с рыбами.Уловы рыбы начали снижаться.
В то же время дефицит кислорода у дна (гипоксия), возникающий летом за счет микробного разложения органики, привел к локальному вымиранию популяций многих видов донных беспозвоночных. Приспособиться к новым условиям смогли виды бентосных организмов, во взрослом состоянии живущие в мягких осадках, но имеющие личиночную стадию, срок существования которой в планктоне обычно превосходит период замора, например многощетинковые черви нереиды и полидоры, двустворчатые моллюски мии. Они получили определенный выигрыш и за счет того, что обеспеченность личинок пищей в планктоне оказалась выше. В целом продуктивность донных биоценозов, в которых эти немногочисленные виды преобладают, оказалась выше.
В то же время произошла деградация и сокращение области распространения богатых видами биоценозов твердых грунтов и полей красной водоросли филлофоры[6]».
Рисунок 11. Динамика экосистемы северо-западной части Чёрного моря под воздействием потоков азота и фосфора с материка.
Источник. Источник : Alexsandrov B.G., Zaitsev Yu.P. Black Sea biodiversity in eutrophication conditions // Conservation of the biological diversity as a orerequisite for sustainable development in the Black Sea region/ Eds. V. Kotlyakov et al. 1998. P. 221-234.
В силу всего вышесказанного неудивительно, что «в больших водоёмах мира существует 61 крупная мёртвая зона – области, в которых питательные вещества (в основном удобрения и частицы эродированной почвы, попавшие в воду со стоками с полей) привели к уничтожению практически всех форм жизни. В некоторых местах это происходит круглый год, в других – только летом, после того, как весенние стоки смысли удобрения с полей, расположенных выше водной поверхности. Мёртвая зона Миссисипи покрывает 21 тыс. км2 – это эквивалентно площади штата Массачусетс»[7]
Неуспех охраны дикой природы означает катастрофическое ухудшение качества воды, потерю плодородного слоя почвы, риск которого прямо пропорционален снимаемому урожаю, образование «мертвых зон» вдоль морских побережий, сокращение численности рыбы, изменения климата.
Дело в том, что как только порог предельной степени преобразованности ландшафта перейдён, уровень деградации лавинообразно растёт и быстро уничтожает природную территорию полностью, поскольку развиваются вторичные отклики, «работающие на деградацию» в синергизме с исходным воздействием.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
