170042 (582904), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Эмпирически порог потребления 5 – 10% от суммы вещества, приводящий с переходом через него к заметным изменениям в системах природы, достаточно признан. Принят он главным образом на эмпирико-интуитивном уровне, без различения форм и характера управления в этих системах. Ориентировочно можно разделить намечающиеся переходы для природных систем с организменным и консорционным типом управления с одной стороны, и популяционных систем с другой. Для первых интересующие нас величины – порог выхода из стационарного состояния до 1% от потока энергии («нормы» потребления) и порог саморазрушения – около 10% от этой «нормы». Для популяционных систем превышение в среднем 10% объема изъятия приводит к выходу этих систем из стационарного состояния.
Разложение живого вещества
Разложение есть результат биотических (связанных с деятельностью живых организмов), так и абиотических (непосредственно с жизнью несвязанных) процессов. Типичным абиотическим процессом разложения биоорганики является пожар. Пожар – это важный, а иногда и необходимый процесс в экосистемах, где организмы-деструкторы не успевают возвращать вещество в круговорот жизни. Например, сильные (верховые) лесные пожары оставляют после себя удобренную почву, на которой через сравнительно короткое время разовьется более молодой лес. К абиотическим деструкторам можно отнести также процессы замораживания и оттаивания, трение об воду и т.п.
Однако главную роль в процессах разложения играют живые существа. Все консументы, начиная с фитофагов и кончая сапротрофами, участвуют в процессе измельчения и переваривания пищи. То есть процесс разложения происходит в основном благодаря преобразованию энергии внутри организмов и передаче ее от одного организма к другому вдоль пищевой цепи. Этот процесс необходим для жизни, и в случае его прекращения вскоре все биогенные элементы оказались бы сосредоточенными в мертвых остатках, после чего жизнь прекратилась бы. В природе процесс разрушения примерно уравновешивает первичную продуктивность.
Основную работу в процессах распада биоорганики выполняют сапротрофы, в основном грибы и бактерии. Однако присутствие животных, особенно мелких (короеды, улитки, жуки-могильщики и т.п.) существенно ускоряет процесс разложения. Например животные-детритофаги не могут переварить целлюлозу, но они способны измельчить ее, увеличивая площадь, доступную для воздействия микроорганизмов. Кроме того, они выводят в среду белки, стимулирующие рост и активность микроорганизмов. Одновременно они выедают часть бактерий и грибов, то есть участвуют в регулировании всего детритного комплекса. Процесс разложения довольно сложен и детально отлажен (так и хочется сказать «продуман»). Ни один вид сапротрофов не может самостоятельно осуществить разложение отмерших остатков. Полное разрушение осуществляется целым комплексом разрушителей, которые последовательно сменяют друг друга, подготавливая среду друг для друга.
В процессе разложения можно выделить три стадии10:
-
размельчение детрита, сопровождающееся высвобождением растворимого органического вещества;
-
сравнительно быстрое образование гумуса и высвобождение сапротрофами дополнительного количества растворимых органических веществ:
-
более медленная минерализация гумуса.
Гумус с химической точки зрения представляет собой комплекс продуктов конденсации ароматических соединений (фенолов) с продуктами распада белков и полисахаридов. Детрит (продукты распада отмершей органики), гумус и другой органический материал играют важную роль при образовании почв. Они придают почве структуру, благоприятную для роста растений, облегчают усвоение растениями питательных веществ.
Минерализация органических веществ, в результате чего растения снабжаются минеральным сырьем, является не единственной функцией сапротрофов. Как уже говорилось, они могут служить пищей для некоторых животных (например, грибы, собираемые нами в лесу). Кроме того, грибы и микробы, несмотря на то, что мы считаем их примитивными, быстро приспосабливаясь к меняющимся условиям, обеспечивают «тонкую настройку», поддерживающую стабильность экосистемы. Они выделяют в окружающую среду некоторые вещества (энзимы), оказывающие управляющее действие на всю экосистему, стимулируя или подавляя (ингибируя) активность отдельных подсистем. Это в первую очередь «наружные гормоны» или «гормоны среды», например пенициллин, выделяемый плесневым грибом, подавляющий деятельность бактерий, а также разного рода витамины, стимулирующие их рост. Таким образом, благодаря сапротрофам, почва, как и живая ткань, обладает богатым набором ферментов и проявляет каталитическую активность. В ней протекают сложнейшие процессы обмена веществ и энергии, идет непрерывное производство определенных органических веществ и переход сложных соединений в более простые, доступные растениям. В почве, как в любом живом организме, все сложнейшие процессы происходят с явными признаками упорядоченности. Все это позволяет рассматривать почву со всеми населяющими ее микро- и макроорганизмами, как единое биологическое тело, то есть живое существо.
Для биосферы важное значение имеет некоторое отставание разложения продукции автотрофного уровня от процессов ее создания, благодаря чему стабилизируется круговорот биогенных веществ и состав атмосферы (соотношение СО2 и О2), а также происходит накопление горючих ископаемых. Поэтому крайнюю озабоченность вызывает деятельность людей, которые ускоряют процессы разложения сжигая горючие ископаемые, разрушая структуру почвы, уничтожая леса. В результате количество углекислого газа в атмосфере неуклонно возрастает, что заставляет нас беспокоиться по поводу грозящего планете потепления. В отличие от колебаний средней температуры планеты в прошлые эпохи, это потепление развивается стремительными темпами. Мы уже подняли среднюю температуру планеты где-то на 2 градуса по сравнению с доиндустриальной эпохой. Еще на 2 градуса выше температура будет уже в 2050 году, если к тому времени цивилизация еще будет существовать в современном виде. Этот процесс рушит многие механизмы устойчивости экосистем. Невооруженным глазом видно, как природа уступает стремительному натиску человека. Сможем ли мы сами выжить в стерильном мире? Конечно же, нет. Жизнь процветает благодаря разнообразию и тесному переплетению различных форм.
Может быть, поэтому природа активизирует против нас мир сапротрофов, поражая нас все новыми болезнями. Ведь сапротрофы пожирают не только отмершие организмы, но и ослабленные. А ослабление наших организмов вызвано тем образом жизни, который дисгармонирует с природой. Микроорганизмы очень динамичны и чувствительны к малейшим изменениям среды, а может, и к изменениям биополя планеты, выполняя роль гормонов, управляющих всеми процессами в биосфере. В определенном смысле именно они являются «царями природы», корректируя численности популяций макроорганизмов.
Особо охраняемые природные территории
Особо охраняемые природные территории (ООПТ) относятся к объектам общенационального достояния и представляют собой участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.
По имеющимся оценкам ведущих международных организаций в конце 90-х годов в мире насчитывалось около 10 тыс. крупных охраняемых природных территорий всех видов. Общее число национальных парков при этом приближалось к 2000, а биосферных заповедников – к 350.
С учетом особенностей режима и статуса, находящихся на них природоохранных учреждений обычно различают следующие категории указанных территорий11:
-
государственные природные заповедники, в том числе биосферные;
-
национальные парки;
-
природные парки;
-
государственные природные заказники;
-
памятники природы;
-
дендрологические парки и ботанические сады;
-
лечебно-оздоровительные местности и курорты.
Первые две группы из вышеперечисленных территорий представляют особую значимость для охраны природы нашей страны.
Правительство Российской Федерации, соответствующие органы исполнительной власти субъектов Федерации, органы местного самоуправления могут устанавливать и иные категории ООПТ.
В целях защиты ООПТ от неблагоприятных антропогенных воздействий на прилегающих к ним участках земли и водного пространства могут создаваться охранные зоны или округа с регулируемым режимом хозяйственной деятельности.
ООПТ могут иметь федеральное, региональное или местное значение. ООПТ федерального значения являются федеральной собственностью и находятся в ведении федеральных органов государственной власти. ООПТ регионального значения являются собственностью субъектов Российской Федерации и находятся в ведении органов государственной власти субъектов Федерации. ООПТ местного значения являются собственностью муниципальных образований и находятся в ведении органов местного самоуправления.
ООПТ неоднородны по своему природоохранному режиму и выполняемым функциям. В иерархической системе каждая категория ООПТ отличается способностью удержать от разрушения и серьезного изменения природный комплекс или отдельные его структурные части12.
Государственные природные заповедники являются природоохранными, научно-исследовательскими и эколого-просветительскими учреждениями, имеющими целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем. Эти заповедники являются в России наиболее традиционной и жесткой формой территориальной охраны природы, имеющей приоритетное значение для сохранения биологического разнообразия.
На территории заповедников полностью изымаются из хозяйственного использования, особо охраняемые природные комплексы и объекты, имеющие природоохранное, научное, эколого-просветительское значение как образцы естественной природной среды, типичные или редкие ландшафты, места сохранения генетического фонда растительного и животного мира.
Земля, воды, недра, растительный и животный мир, находящиеся на территориях заповедников, предоставляются в пользование последних на правах, предусмотренных федеральными законами. Имущество заповедников является федеральной собственностью. Здания, сооружения, историко-культурные и другие объекты недвижимости закрепляются за заповедниками на правах оперативного управления. Запрещается изъятие или иное прекращение прав на земельные участки и другие природные ресурсы, которые включаются в заповедники. Природные ресурсы и недвижимое имущество заповедников полностью изымаются из оборота.
Положение о конкретном заповеднике, его статус утверждаются органом, уполномоченным на то Правительством Российской Федерации.
На территории заповедника запрещается любая деятельность, противоречащая задачам заповедника и режиму особой охраны его территории, установленному в положении о данном заповеднике; запрещается интродукция живых организмов в целях их акклиматизации.
На территориях заповедников допускаются мероприятия и деятельность, направленные на:
-
сохранение в естественном состоянии природных комплексов, восстановление и предотвращение изменений природных комплексов и их компонентов в результате антропогенного воздействия;
-
поддержание условий, обеспечивающих санитарную и противопожарную безопасность;
-
предотвращение условий, способных вызвать стихийные бедствия, угрожающие жизни людей и населенным пунктам;
-
осуществление экологического мониторинга;
-
выполнение научно-исследовательских задач;
-
ведение эколого-просветительской работы;
-
осуществление контрольно-надзорных функций.
Сеть заповедников России создавалась в течение более восьмидесяти последних лет.
Всего в Российской Федерации к началу 1998 г. официально функционировали 98 государственных природных заповедников общей установленной Правительством Российской Федерации площадью 32 935 874 га, в том числе площадь морской акватории – 6 473 173 га. Сухопутная с внутренними водоемами площадь заповедников составляет 26 462 701 га.