Живі організми в умовах антропогенного стресу. Трансформація та деградація біоти Земної Кулі

Трансформація та деградація біоти Земної Кулі наприкінці XX століття сформувалися як глобальні явища. Вони найбільш характерні тим регіонам планети, де:

а) скоротилися площі природних угідь та відбулося їхнє територіальне розчленування на окремі острівці — інсуляризація;

б) природні угіддя перетворені в напівкультурні;

в) природні та напівкультурні угіддя мають високе експлуатаційне навантаження;

г) у природне середовище надходить велика кількість промислових та сільськогосподарських відходів.

Під впливом діяльності людини та антропогенних стресів у біосфері відбулося багато змін. Виявилося, що велика кількість видів рослин та тварин були знищені. Змінилася чисельність видів живих істот, деякі з них стали рідкісними, інші — численними. Велика кількість живих істот гине від отруйних для них речовин, що надходять до екосистем в результаті людської діяльності. З'явилася навіть окрема наука — екотоксикологія,яка вивчає цей процес.

Існують три основних механізми деградації живої речовини біосфери:

1. Надмірне добування, яке спостерігається тоді, коли з популяцій рослин чи тварин вилучається більше організмів, ніж їх може утворюватися в процесі розмноження. Таким чином, йде знищення корисних рослин та тварин, які використовуються людиною як їжа, корми чи сировина.

2. Руйнування місць проживання, яке відбувається під впливом забруднення середовища сторонніми і, в тому числі, токсичними речовинами, або збідніння ресурсів, якими користуються живі організми.

3. Біологічне забруднення шляхом свідомого або випадкового вселення нових видів, які вільно розмножуються в умовах відсутності в них природних ворогів та витісняють місцеві види живих організмів.

Антропогенез часто веде до роз'єднання різних груп організмів, які складають екосистему. В антропогенно змінених біомах відбувається заміна ланцюгів живлення новими. Такі ланцюги живлення, як правило, спрощені, більш короткі і тому більш вразливіші. В умовах розбалансування трофічних мереж екосистем прискорюється процес вимирання окремих видів.

Деякі специфічні форми антропогенного впливу на природне середовище вважались начебто нешкідливими, але фактично вони пригнічують живі організми та призводять до деградації біомів і біосфери в цілому. До цих категорій належать шумове забруднення, дія на організми різного роду випромінювання та ін.

Важливе значення у деградації біомів має і біологічне забруднення. Воно виникає або за рахунок самовільної експансії у вільні екологічні ніші сторонніх для даного угруповання видів, або в результаті запланованої чи випадкової інтродукції видів людиною. Прикладом біологічного забруднення екосистем України є розселення колорадського жука та амброзії полинистої. Загальновідомі тяжкі наслідки ввезення в 1859 році до Австралії всього 24 особин кролів, яких до 1950 року стало декілька мільйонів, і вони стали свого роду екологічною катастрофою для цього континенту. Тільки зараження кролів вірусом міксоматозу, який поширюють мухи та комарі, дозволило знизити чисельність кролів на 99,8%.

У XX столітті особливо чітко проявилася тенденція до переексплуатації природних угідь. Переексплуатація — це, перш за все, результат демографічного вибуху і жодна з форм власності на природні ресурси не зберігає їх від деградації. Так, відкритий океан традиційно є загальнодоступним для використання усіма бажаючими, землі прерій США були в основному приватною власністю, але в усіх цих випадках відбулася приблизно однакова деградація біомів цих екосистем. За період розвитку людської цивілізації, знищено більше 40% загальної біомаси планети і 18% гумусу.

Щорічно вирубується 150 тисяч кв. км лісів. Тільки з 1850 до 1990 років 1 млрд. га лісів замінені сільськогосподарськими угіддями, а за останні 20 років лісистість планети знизилася з 29 до 27%. Серйозне занепокоєння викликає процес знищення тропічних лісів, які дають 22% всієї біопродукції Землі. Щорічно їх вирубується приблизно 11,3 млн. га. При таких темпах цей біом може зникнути вже через півстоліття. Під впливом кислотних дощів та інших атмосферних забруднювачів деградують ліси на всіх континентах. Рослини, що зберігаються, набувають специфічних структурних рис: у них змінюється товща листків, знижуються показники фотосинтезу та дихання.

Гинуть не тільки рослини, в ще більшій мірі збіднюється фауна. На суходолі одними з перших страждають хижі види тварин. У Німеччині останній ведмідь був забитий у 1835 році, рись — у 1897 році, вовк — у 1881 році. У «Чорному списку» МСОП у числі повністю зниклих за період з 1600 року до 1970 року значиться 36 видів ссавців та 941 вид птахів. І цей список щорічно продовжує збільшуватися.

Масовим стало отруєння диких тварин ксенобіотиками та важкими металами. В США описана хвороба диких птахів «синдром Кестерсона», що розвивається під впливом отруєння селеном та миш'яком, які надходять до екосистем з дренажними водами після використання їх при зрошенні. У таких птахів втрачається зір, деформуються лапи та дзьоб.

Перетворення континентальних водойм та океанів у «стічні канави» цивілізації поставило під загрозу існування їхніх мешканців. У Північній Америці з 1033 видів риб 292 види, тобто 28% занесені до Червоної книги МСОП. В Австралії з 192 видів риб 65 (34%) знаходяться під загрозою зникнення. Для Чорного та Азовського морів повної статистики збіднення флори та фауни немає, але серед зареєстрованих в них 3500 видів живих організмів чимала кількість знаходиться на межі вимирання. Постало питання про створення Червоної книги Чорного моря.

До числа зниклих видів належать навіть акули, їх близько 350 видів. 80% видів акул для людини не є небезпечними (в рік реєструється всього 30 — 100 випадків нападу акул на людину). Знищуються вони однаково з небезпечними видами, як об'єкти спортивного полювання та м'яса. Світовий ринок м'яса акул складає 600 тисяч тонн на рік. Акули ж виступають як найважливіший компонент трофічних ланцюгів океанів, і їхнє зникнення створює небезпеку порушення океанічних екосистем. Розмножуються акули поволі: одна самиця дає всього 2 — 50 потомків у рік.

Інтенсифікація рибальських технологій призвела до зниження чисельності багатьох видів не лише риб, а й інших водних організмів. Зокрема в наш час вже більш ніж 2500 рибальських суден у світі обладнані так званими наддовгими сітками (їхня довжина сягає 80км). Такі сітки, що перевіряються один раз у 7 — 14 годин, дають величезний «небажаний улов» видів риб, молюсків, ссавців і навіть птахів, які не використовуються людиною. Всі ці організми гинуть, не даючи ніякої користі людині.

Одним з помітних проявів деградації біоти Земної Кулі є зменшення біологічного різноманіття. Велике біологічне різноманіття — фактор стійкості біосфери, воно дозволяє використовувати широкий асортимент ресурсів, забезпечує буферність трофічних мереж, є рекреаційною та естетичною цінністю. Є в цьому і моральна сторона — все живе має право на існування. Але прямо або опосередковано людством за порівняно короткий період історії його існування було знищено до 10% видів живих організмів. Темпи знищення видів рослин та тварин досягли 150 видів у рік. До видів, що зникли, відносяться тур, стелерова корова, гігантський лемур на Мадагаскарі. Ссавців зникло всього 120 видів, а птахів — 150 видів. Це не випадковість, а закономірний результат загальної деградації природних екосистем.

Міжнародний союз охорони природи та природних ресурсів (МСОП) для отримання точної інформації про кількість зниклих видів живих організмів за «точку відліку» прийняв 1960 рік, коли вже було встановлене основне різноманіття фауни та флори. Виявилося, що з 1960 року до 1975 року на Земній Кулі зникли 63 види ссавців, 74 види птахів. Особливо небезпечне вимирання рослин, оскільки з кожним з їх видів пов'язані своїм харчуванням та іншими функціями декілька видів безхребетних, а іноді і хребетних тварин. Це означає, що із зникненням одного виду рослини зникає не менше 10 видів тварин.

Йде зниження біологічного різноманіття не лише диких рослин і тварин. Це стосується й різноманіття порід домашніх тварин та сортів культурних рослин, їх замінює мала кількість інтенсивних порід та сортів. Ю.А.Столповський(1993) ставить питання про створення «Червоної книги домашніх тварин». За ініціативою ФАО в ряді країн вже розпочата робота з охорони рідкісних порід та сортів. Зоологічне товариство Лондону створило генетичний банк, з 1971 року функціонує заповідник рідкісних порід домашніх тварин. Пізніше на базі Ганноверського інституту ветеринарної медицини був створений Всесвітній банк генофонду сільськогосподарських тварин.

У цілому, живе населення планети стає все менш і менш різноманітним. Антропогенні екосистеми легко впізнати. Вони бідні на види рослин та тварин, домінування переходить до 1, 2 або 3 видів організмів. У таких випадках кругообіг речовин та потік енергії в екосистемі стає вузько каналізованим, що робить такі екосистеми легко вразливими. Знищення біоти призводить до втрати всієї екосистеми.

Дата добавления: 2014-11-09