Лекция 4 (1184155), страница 3
Текст из файла (страница 3)
21. ..Beroe’s comb jelly, Beroe ovata (Beroidae, Ctenophora)
22. Китайский мохнаторукий краб, Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis (Grapsodae, Decapoda)
В разные годы, в Черное, Азовское моря и в их прибрежные водно-болотные угодья с различными практическими целями были вселены из других мест следующие экзотические организмы:
1. Гигантская устрица, Japanese oyster, Crassostrea gigas (Ostreidae)
2. Гамбузия, Mosquitofish, Gambusia affinis halbrooki (Poeciliidae)
3. Солнечная рыба, Sunfish, Lepomis gibbosus (Centrarchidae)
4. Толстолобик, Silver carp, Hypophthalmichthys molytrix (Cyprinidae)
5. Пиленгас, Haarder, Mugil soiuy (Mugilidae)
Из случайно завезенных в Понто-Азов экзотов, в Каспиское море, на судах через Волго-Донской канал уже проникли следующие виды:
1. Balanus improvisus c 1955 г,
2. Balanus eburneus c 1956 г,
3. Blackfordia virginica c 1959 г,
4. Bougainvillia megas c 1962 г,
5. Mercierella enigmatica c 1959 г,
6. Rhithropanopeuus harrisi tridentata c 1958 г,
7. Mnemiopsis leidyi c 1997 г, (personal communication of Dr. Nezami)
Кроме того, из Понто-Азова в Каспий случайно проникли следующие виды беспозвоночных и рыб:
1. Acartia clausi (Copepoda), c 1981
2. Barentsia benedeni (Kamptozoa), c 1962
3. Conopeum seurati (Bryozoa) c 1959
4. Corophium volutator (Amphipoda) c 1956
5. Hypanis colorata (Bivalvia) c 1959
6. Moerisia maeotica (Hydrozoa) c 1960
7. Mytilaster lineatus (Bivalvia) c 1920-x
8. Palaemon elegans (Decapoda) c 1950
9. Palaemon adspersus (Decapoda) c 1975
10. Pentacoelum caspicum (Turbellaria) c 1941
11. Pleopis polyphemoides (Cladocera) c 1960
12. Tenellia adspersa (Nidibranchia) c 1989
13. Rhizosolenia calcar avis (Bacillariophyta) c 1934
и некоторые другие виды животных и растений. Для увеличения видового разнообразия рыб и для улучшения их кормовой базы, на протяжении ХХ столетия в Каспийское море были вселены кефали Liza aurata и Liza saliens (в 1930-1934 гг.), полихета Nereis diversicolor и двустворка Abra ovata в 1939-1941 гг. [11]».
Как показывает П.Л.Горчаковский, «под давлением антропогенных факторов в первую очередь исчезают эндемичные виды. Обычно эндемики узкоспециализированы, приспособлены к произрастанию в строго определённых условиях среды. Многие эндемики существуют в форме малых популяций. Изменение или разрушение занятых ими биотопов приводит к вымиранию таких видов, а освободившиеся экологические ниши заполняются синантропными видами с обширным ареалом (во многих случаях космополитными), имеющими широкий экологический диапазон. Таким образом, замена эндемиков широко распространёнными видами в то же время означает замену стенотопных видов эвритопными.
Сказанное можно проиллюстрировать несколькими примерами. На Южном Урале, в Губерлинских горах, издавна разводится особая порода коз, отличающихся высоким качеством шерсти (эта шерсть используется для изготовления известных оренбургских пуховых платков). В последние годы в связи с увеличением поголовья коз в ряде мест Губерлинского мелкосопочника произошло истощение пастбищ. Наши наблюдения показали, что от выпаса особенно страдают эндемичные растения: Oxytropic spicata, Astragalus helmii, Hedysarum rasumovianum, Dianthus uralensis, D.acicularis, Onosma guberlinensis. Это объясняется тем, что упомянутые эндемики стенотопны, строго связаны с определёнными местообитаниями – скалистыми обнажениями, участками каменистых степей, а это – излюбленные пастбища коз, для которых нет недоступных мест. При нарушениях таких биотопов на месте уникальных горно-степных и скальных сообществ с эндемичными видами после стравливания формируются сорные пасквальные группировки, в состав которых входят синантропные виды с обширным географическим ареалом и широкой экологической амплитудой.
Другой пример: уральский эндемик Astragalus karelinianus был впервые описан М.Г.Поповым по сборам А.Я.Гордягина с известняковых скал по р.Туре близ Верхотурья. Поблизости в последнее время была создана турбаза. В результате вытаптывания и разведения костров популяция эндемичного вида была уничтожена, классическое местонахождение его утрачено, а на вытоптанных местах в изобилии расселились Urtica dioica, Plantago major и другие синантропные виды – во многих случаях космополиты. Таким образом, в первую очередь происходит уничтожение видов, придающих характерный облик растительному миру отдельных стран, причём постепенно стираются грани между региональными флорами[12]».
Иными словами, главная экологическая опасность от «пришлых» видов (особенно агрессивных, способных быстро распространяться, захватывать площади, за короткий срок создавать большую биомассу и т.п.) состоит в том, что они поселяются в «пятнах» нарушений и блокируют «нормальную» сукцессионную динамику. В норме подобные «пятна нарушений» (возникающие постоянно и естественным образом, как за счёт активности крупных копытных, так и за счёт разного рода стихийных бедствий, или вывала деревьев-эдификаторов I-го яруса) существенно необходимы для восстановления исходного сообщества. Последнее, собственно, и осуществляется лишь благодаря биоценотическим агентам – животным, в меньшей степени периодическим пожарам, паводкам и т.п. природным процессам, которые своей активностью создают хорологическую мозаику нарушений, специфическую именно для данного ценоза и последующего зарастания этой мозаики. Антропогенная трансформация местообитаний изменяет мозаику нарушений, а инвазионные виды фауны и флоры блокируют процесс «нормального зарастания», так что климаксное сообщество в принципе не может восстановиться и потихонечку исчезает.
Данный процесс наиболее опасен на островах. Как описывает Е.А.Шварц, процессы, аналогичные представленным для Гавайев, зафиксированы и на других островах с уникальными аборигенными биогеоценозами: Сейшельских, Галапагосских, Содружества, Кергелене и т.п. «В некоторых случаях, как например, на Соломоновых островах в Индийском океане, развитие местных видов амфибий, кроме описанных выше механизмов успешного внедрения чужеродных видов, нарушают алело-химические вещества, выделяемые интродуцированной жабой-агой Bufo marinus (Rodda, 1992). В других случаях, наоборот, хорошее сохранение архаичных видов биоты и самих сообществ рудного маквиса Новой Каледонии связывают с защитным действием ультраосновных пород, содержащих тяжёлые металлы и препятствующих проникновению аллохтонных видов (Morat et al., 1986)[13]».
На материках активностью инвазивных видов блокируются в первую очередь те стадии сукцессии, которые связаны с зарастанием участков с полностью отсутствующей растительностью, вроде заброшенных полей с одной стороны и песчаных дюн – с другой. Таковы «случаи вытеснения видов ранних стадий зарастания песчаных морских побережий интродуцированным береговым злаком рода Ammophila. Конкурентоспособность A.arenaria связывается, в том числе, с симбиозом данного злака с грибами и бактериями (Barbour, Pavlik, 1990). Описаны также случаи уничтожения естественных автохтонных травянистых сообществ северо-запада США заносными видами васильков (Centaurea diffusa, C.repens,С.maculosa, C.solsticialis) и молочая (Euphorbia esula), расселение которых первоначально было связано с автомобильными и железными дорогами. Васильки выделяют в почву ингибиторы роста – токсины, химически родственные хлороформу (Mass, 1985). Успешную инвазию заносного суккулентного растения Carpobrotus edulus (Azoaceae) можно объяснить тем, что его семена распространяют многие неспециализированные потребители его плодов – чернохвостый (калифорнийский) заяц, кролик Бахмана, олень-мул и другие (D’Antonio, 1990).
Анализ различных механизмов внедрения агрессивных экзотических сорняков из Центральной Америки в процессе вторичной сукцессии на залежах Северо-Восточной Индии, где распространена подсечно-огневая система земледелия, показал, что в ходе инвазии меняются основные характеристики экосистемного уровня (продуктивность, круговорот веществ, соотношение видов с С3 и с С4-формами фотосинтеза, стратегии распространения видов). В результате этих процессов меняется ход вторичных сукцессий, которые надолго задерживаются на стадии травяной растительности (Ramakrishnan, Vitousek, 1989). Аналогичные процессы наблюдаются также и в центральной Австралии, где натурализовалось много тропических сорных злаков с С4-формой фотосинтеза (Buckley, 1981).
На юге России и Украины в результате внедрения пластичного и агрессивного североамериканского сорняка амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L.) в растительные группировки и сообщества нарушенных незадернённых участков с разреженным покровом наблюдается ингибирование восстановительных сукцессий (Теоретические основы борьбы…, 1989). Характерно, что лучшими методами борьбы с амброзией в Ставропольском крае оказались интродукция монофага – жука Zigogrammna suturalis F. [однако остаётся неизвестным, - а сохранит ли зигограмма свою монофагию, когда будет существенно снижена плотность популяции амброзии] и искусственное ускоренное восстановление коренных степных сообществ растительности (Дзыбов и др., 1991; Дзыбов, 2001)[14].»
Вышеописанное повторяется в глобальном масштабе. В связи с происходящими изменениями климата[15] зададимся вопросом: почему раньше существенно бóльшее повышение CO2 и метана в экологическом плане было вполне безопасным? Потому что при неразрушенной биосфере оно вызывало компенсаторную реакцию системы - пустыни расцветали и превращались в саванны, в сухих степях и полупустынях заполнялись озёра, появлялись околоводные местообитания с пышной растительностью вокруг них,
работал бикарбонатный буфер и прочие поглотительные системы в океане и т.д[16]. Поэтому же тогда увеличение выброса вело к интенсификации связывания или захоронения углерода, экологически полночленная биота противодействовала изменениям и биоценотическая регуляция совершалась успешно[17].
А сейчас увеличение выбросов ведёт к ещё большему увеличению, поскольку полуразрушенные экосистемы и загрязнённый океан неработоспособны в этом смысле. Это, кстати, хорошее косвенное доказательство того, что наблюдаемый рост концентрации парниковых газов чисто антропогенного происхождения и вызван не только тем, что люди выбрасывают больше и больше, сколько из-за того что нарушенные экосистемы и хуже связывают, и больше выделяют при разрушении. С другой стороны, в настоящий момент получены уже и прямые.
«Экосистемы поглощают всё меньшую долю от того огромного количества углекислого газа, которое ежегодно попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, производства цемента и выжигания растительности. Если до недавнего времени по мере увеличения выбросов СО2 в атмосферу пропорционально возрастало и связывание его растениями в ходе фотосинтеза (в меньшей степени — также фитопланктоном океана), то теперь биосфера за человеком уже не успевает.
К такому тревожному выводу пришла группа ученых из разных стран на основании исследования сезонных колебаний концентрации СО2 в различных точках Северного полушария. В статье, опубликованной в последнем номере журнала Nature, сообщается, что усиление связывания СО2 растительностью весной (которая становится теплее и наступает всё раньше) фактически сводится на нет резким усилением выделения СО2 экосистемами в осенний период (который всё чаще становится аномально теплым). Осеннее выделение СО2 есть результат резкого усиления процесса дыхания всех организмов (в том числе растений, но главным образом бактерий и грибов) в ответ на повышение температуры.
… То, что «углеродная емкость» океана уже достигла предела и связывание океаном дополнительного количества СО2 сокращается, доказано недавно прямыми наблюдениями[18].
… в журнала Nature от 3 января 2008 года опубликована статья, в которой сообщается о тревожных признаках сокращения возможностей поглощения СО2 также и наземными экосистемами. Авторы из Лаборатории изучения климата и окружающей среды в Жиф-сюр-Ивет и других учреждений Франции, а также Бельгии, Канады, Китая, США, Швеции и Финляндии (всего 16 человек) сосредоточили свое внимание на соотношении многолетнего тренда увеличения СО2 в атмосфере и регулярных сезонных колебаний концентрации СО2, происходящих на фоне этого тренда[19].
Как эти две динамики (многолетняя и сезонная) соотносятся, можно пояснить на примере самого длинного (почти за полвека) ряда данных, полученных обсерваторией Мауна-Лоа на острове Гавайи. График, суммирующий результаты измерений[20], показывает как непрерывный рост, так и небольшие, но регулярные сезонные колебания концентрации СО2: максимум приходится на апрель–май, а минимум — на сентябрь–октябрь. Возникают эти колебания из-за того, что процесс потребления углекислого газа, а именно фотосинтез растений, происходит только в теплый период с конца весны и до окончания лета (в северном полушарии это май–август). Осенью, зимой и в начале весны фотосинтез невозможен (по крайней мере в умеренных и северных широтах, где устанавливаются отрицательные температуры).