Лекция 4 (975700), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

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.

Пример. Хозяйственная деятельность людей, ведущаяся в масштабах всей планеты и включающая как обязательную компоненту интенсивные межконтинентальные перевозки товаров, людей и сырья, ведёт к не менее интенсивному «перемешиванию» биоты. Благодаря этому чужеродные виды с других континентов постоянно внедряются в коренные сообщества, коадаптированный комплекс видов которых приспособлен именно к местным условиям.

Если они не нарушены, то обычно устойчивы к интродуцентам, и последние ограничиваются поселениям в сельхозландшафте, на других «островах» изменённых территорий посреди коренных сообществ. Но если последние сами превращаются в «островки» среди «моря» антропогенно трансформированного ландшафта, то есть пройден некоторый критический порог изменённости, разнообразные интродуценты из числа растений, животных и микроорганизмов активно внедряются в самые «островки» коренных сообществ. Своей жизненной активностью они нарушают системообразующие биоценотические связи в естественных экосистемах (обеспечивающие устойчивое воспроизводство присущего им паттерна пространственной мозаичности и нишевой структуры в череде поколений) и тем самым способствуют их ликвидации[8] .

Натурализация интродуцентов в местах нарушений угрожает целостности коренных сообществ, способствует территориальной экспансии группировок, складывающихся в местах нарушений, с сокращением способности воспроизводства коренных биогеоценозов. Особенно катастрофически этот процесс идёт на островах.

Вот что происходило на Гавайях в связи с интродукцией кустарника Mirica faya, обладающего активными азотфиксирующими симбионтами. Экосистемные изменения в связи с этим вселением были детально изучены группой профессора Стэнфордского университета Петера Витоусека (цит. по Е.А.Шварц, ibid. С.48-50).

«Это растение, интродуцированное в конце XIX века португальцами с Канарских, Азорских островов и острова Мадейра, благополучно прижилось на 5 самых больших островах Гавайского архипелага, быстро разрастаясь на открытых местах бедных вулканических почв, занимая повреждённые при извержениях вулканов участки сезонно-влажных горных и дождевых лесов. В отличие от местных видов Metrosideros polymorpha и Vaccinium reticulatum, интродуцированные виды Myrica faya и Buddeleja asiatica обладают азотфиксирующими способностями.

В результате они вчетверо увеличивают содержание азота в почве и изменяют химический состав подстилки. Азот, фиксированный интродуцированными видами растений, быстро вовлекается в круговорот веществ и становится доступен для всех видов растений. Эти изменения в почве привлекают те виды дождевых червей, которые также были завезены человеком. В результате, биомасса дождевых червей становится в 3 раза выше по сравнению с естественными лесами, а почва - более пригодной к приёму новых интродуцентов.

Наблюдения за взаимоотношениями Myrica faya и птиц выявили, что хотя 4 вида местной авифауны садятся на ветви кустарника, они редко поедают его плоды. В то же время, из 7 экзотических видов птиц, посещающих Myrica faya, 5 видов лакомятся его плодами. Наиболее часто на ветках кустарника встречается интродуцированный вид - японская белоглазка Zosterops japonica, являющаяся и главным распространителем семян Myrica faya (47% фекалий отловленных японских белоглазок содержали семена кустарника). Прорастание семян Myrica faya происходит быстрее при небольшом затенении. Поэтому когда птицы, распространяющие семена, улетают далеко от сомкнутых лесов и садятся на одиночные деревья местного происхождения Metrosideros polymorpha, формирующие разреженный полог на нарушенных участках, они увеличивают шансы прорастания семян Myrica faya.

При изучении влияния Myrica faya на прорастание и развитие местных видов древесных растений было выявлено, что опад Myrica faya в большинстве случаев лимитирует прорастание семян местного дереваMetrosideros. Развитие последнего может происходить только при освобождении участков почвы от опада Myrica faya. Как уже отмечалось, Myrica faya не проникает в сомкнутые, зрелые леса, но зато успешно развивается на разреженных, нарушенных в результате извержения вулкана участках леса и быстро образует одновидовые насаждения, под пологом которых возобновление других деревьев и, в частности -Metrosideros, исключено.

Необходимо отметить, что уничтожение Myrica faya всеми возможными способами не приводит к восстановлению естественного растительного покрова в результате захвата ранее преобразованной кустарником почвы интродуцированными злаками, которые являются на ней более конкурентоспособными, чем местные виды. Интересно отметить, что аналогичная история с другим интродуцированным кустарником, распространяющимся интродуцированной же индийской майной, происходила на Гавайских островах более чем за четверть века до истории с экспансией Myrica faya.

Другим важным агрессивным агентом нарушения естественных сукцессий и разрушения экосистем тропических лесов на Гавайских островах являются одичавшие свиньи. Они вытаптывают растительность, делают порои, грязевые ванны, валят древовидные папоротники и выедают их сердцевину. Всё это приводит к нарушениям и осветлению древних первичных лесов, в которых появляется возможность для развития интродуцентов. Наиболее опасной из них является Passiflora molissima - лиана из Южной Америки. Она быстро растёт, оплетая и затеняя соседние древовидные папоротники и обильно плодоносит. Её плоды и семена также охотно поедаются и разносятся свиньями и интродуцированными птицами.

Некоторые нарушенные экосистемы ещё можно восстановить, изолировав от них наиболее деструктивный вид. Например, на очищенных от свиней и огороженных участках дождевого леса на острове Гавайи уже через 7 лет численность почвообитающих коллембол, принадлежащих к эндемичным видам, увеличивается в 10 раз, а численность космополитных видов падает в 3 раза».

Однотипные процессы происходят и в водных сообществах. Морская торговля и вообще мореплавание ведёт к «перемешиванию биоты» не меньшему, чем на суше, к постоянному появлению новых и новых аборигенных видов в местных сообществах, в которых их жизнедеятельность часто оказывается полностью деструктивной.

«Отправляясь в плавание без груза, судно, для приобретения необходимой остойчивости и посадки, принимает в балластные емкости (танки) забортную воду. Вместе с водой в балластные танки поступают различные живые организмы: вирусы, бактерии, беспозвоночные животные, икринки и личинки рыб другие компоненты планктона, а также неживые органические и минеральные частицы. В порту прибытия балластная вода, если не существует каких-либо правовых ограничений, выкачивается за борот и судно принимает груз.

Вместе с балластной водой в море поступают и перенесшие путешествие организмы. Каждое судно в состоянии доставлять сотни и тысячи видов и миллионы особей таких «нелегальных биологических мигрантов», которые в научной литературе на русском языке называются экзотическими видами, или экзотами, а на английском - exotic species, exotics, nonindigenous species, nonnative species.

На новом месте судьба экзотов складывается по-разному. Большинство из них погибают, но некоторые находят в новом море вполне приемлемые условия обитания. Они приживаются, начинают размножаться и вступают в какие-то отношения с местными видами. Иногда эти отношения серьезно затрагивают морскую экосистему, в том числе, ее биологическое разнообразие и продукционные процессы, а также интересы отдельных отраслей народного хозяйства и самого общества.

Например, один из таких случайных вселенцев в Черное и Азовское моря, атлантический гребневик мнемиопсис (Мnemiopsis leidyi), сильно размножившись и истребив большую часть кормового для рыб планктона, спровоцировал в конце 80-х- начале 90-х гг. катастрофическое падение основной промысловой рыбы Черного моря-хамсы, а в Азовском море еще и тюльки. По оценке экспертов ФАО, гребневик причинил экономике черноморских стран ежегодные убытки в 200 млн. долларов США, из-за низких уловов и еще 500 млн. долларов из-за простоя рыбодобывающего флота, неполной загруженности рыбных портов, рыбоперерабатывающих предприятий и другой инфраструктуры отрасли» [9]. Гребневик «в первые же годы стал доминирующим в сообществах открытых районов моря, вызвав в них заметные изменения. Желеобразный гребневик занял экологическую нишу планктоноядных рыб, что негативно сказалось на их численности и добыче. Одновременно возросло количество медуз, которые питаются гребневиком. Доля желетелых (медуз и гребневиков) по сырой массе теперь составляет 99 % от всего зоопланктона. Способ, которым гребневик преодолел Атлантический океан, неизвестен[10]».

Далее, «хищный экзотический моллюск рапана (Rapana thomasiana), родом из Японского моря, уничтожил в Черном море целые устричные банки и серьезно подорвал запасы мидии и других двустворчатых моллюсков, важных кормовых объектов донных рыб и основных биофильтраторов морской воды. Лишь после того, как появился спрос на мясо рапаны на зарубежном рынке и в Черном море начался ее промысел, пресс этого экзота на местную фауну снизился. Поначалу рапану добывали вручную подводники-аквалангисты и этот промысел не вредил донным сообществам. Позднее, с целью удешевления добычи моллюска, кое-где стали использовать донные тралы и драги, а это начало губительно сказываться на биоценозы бентоса. Возникла новая экологическая проблема…

Список видов экзотических организмов, случайно завезенных в Черное и Азовское моря в балластных водах и в обрастаниях корпусов судов, по состоянию на 1 января 2000 г выглядит следующим образом.

1. Kopaбельный червь, Shipworm, Teredo navalis (Teredinidae, Bivalvia)

2. Mopckoй желудь, Ivory barnacle, Balanus eburneus (Balanidae, Cirripedia)

3. Mopckoй желудь, Bay barnacle, Balanus improvisus (Balanidae, Cirripedia)

4. Мерциерелла, Hard tube worm, Mercierella enigmatica (Serpulidae, Polychaeta)

5. Гидроид, Hydrozoan, Bougainvillia megas (Bougainviliidae, Hydrozoa)

6. Гидроид, Hydrozzoan, Blackfordia virginica (Campanulinidae, Hydrozoa)

7. Дориделла, Nudibranch limpet, Doridella obscura (Corambidae, Nudibranchia)

8. Песчаная ракушка, Мия, Soft-shelled clam, Mya arenaria (Myidae, Bivalvia)

9. Десмарестия, Soft sour weed, Desmarestia viridis (Desmarestiaceae, Phaeophyta)

10. Гидроид, Hydrozoan, Perigonimus megas (Bougainvilliidae, Hydrozoa)

11. Ризосоления, Diatоm, Rhizosolenia calcar avis (Soleniaceae, Bacillariophyta)

12. Урнателла, Urnatella gracilis (Urnatellidae, Entoprocta)

13. Голубой краб, Blue crab, Callinectes sapidus (Portunidae, Decapoda)

14. Потамопиргус, Potamopyrgus snail, Potamopyrgus jenkinsi (Littorinidae, Gastropoda)

15. Рапана, Rapana snail, Rapana thomassiana (Thaididae, Gastropoda)

16. Пеликанья нога, Pelican’s foot, Aporrhais pespelecani (Aporrhaidae, Gastropoda)

17. Скафарка, Ark shell, Scapharca inaequivalvis (Arcidae, Bivalvia)

18. Голландский краб, White-fingered mud crab, Rhithropanopeus harrisi tridentata (Xanthidae, Decapoda)

19. Гребневик мнемиопсис, Leidy’s comb jelly, Mnemiopsis leidyi (Mnemiidae, Ctenophora)

Характеристики

Список файлов лекций