Экологические основы рационального использования биологических ресурсов

Биологические ресурсы Земли — это все живые организмы, их популяции и сообщества, обеспечивающие полноценное существование современного человека и его будущих поколений. Это ресурсы первостепенной значимости, поскольку они определяют прежде всего биологическую основу жизнедеятельности людей.

Отличительная черта биологических ресурсов — их возобновимость, определяемая процессами размножения организмов. Эго дает принципиальную биологическую основу для возможности устойчивого существования человечества. Основным принципом при этом является неистощимость, т. е. использование прироста биологической продукции в масштабах, не нарушающих процесс воспроизводства.

Биологические ресурсы, за счет которых живет человеческое общество, делятся на 3 категории: 1) жизнеобеспечивающие системы биосферы; 2) биоресурсы, вовлеченные в непосредственно хозяйственную деятельность человека; 3) ресурсы, необходимые для гармоничного духовного и физического развития людей.

Жизнеобеспечивающие системы биосферы определяют нормальное функционирование природных и антропогенных систем и в конечном счете — устойчивость всей биосферы в целом. Это все группы живых организмов растений, животных, грибов, бактерий,— обеспечивающих полноту и скорость биологических круговоротов, газовый состав атмосферы, качество природных вод, естественное почвенное плодородие, самоочистительные способности почв и водоемов, масштабы и темпы первичных и восстановительных сукцессии.

Современный экологический кризис возникает именно из-за глобальных воздействий на живой покров, подрыва естественных регуляторных механизмов природы. Возможности управления этими механизмами в первую очередь связаны с экологической проблемой сохранения и поддержания генетического разнообразия жизни.

В современных условиях постепенно возрастает содержание углекислого газа в атмосфере в результате сжигания ископаемого топлива, работы промышленных предприятий и транспорта. Растет также уровень таких промышленных отбросов, которые могут повредить озоновый слой, защищающий Землю от жесткой солнечной радиации. В ряде крупных регионов не сбалансированы процессы продукции и потребления кислорода. На сильно урбанизированных территориях кислорода используется больше, чем его продуцирует зеленый покров прилегающих земель. Леса на огромных площадях заменены агроценозами, дающими кислорода в несколько раз меньше. Сложившаяся ситуация требует пересмотра размещения и организации производств, экологического планирования ландшафтов, организации постоянного контроля за состоянием живых систем, обеспечивающих самоочищение и поддержание газового состава воздуха.

Для восстановления и поддержания качества природных вод необходимо стимулировать активность популяций организмов-фильтраторов, управляя ходом их численности. Необходимо также уметь управлять живым миром почвы. Плодородие почв представляет собой результат длительной эволюции, так как почва — биокосное тело и ее свойства решающим образом зависят от деятельности населяющих ее организмов. Нерациональное использование минеральных удобрений, ядохимикатов, загрязнение промышленными отходами, неправильная агротехника приводят к подавлению биологической активности и деградации почв, уменьшению гумусовых запасов, являющихся резервом естественного плодородия. Нарушение деструкционных процессов замедляет интенсивность биологических круговоротов.

В поддержании стабильности природной среды важны не только средообразующие функции живых организмов, но и их регуляторная роль в ограничении численности популяций. В связи с этим биологическими ресурсами являются паразитические и хищные виды, энтомофаги, опылители и другие экологические группы, играющие большую роль в жизни природы. Вот почему к числу важных практических вопросов относятся проблемы защиты растений, охраны опылителей и энтомофагов, изучение возбудителей и переносчиков болезней, всего спектра биотических связей хозяйственно ценных видов.

Биологические ресурсы, непосредственно вовлекаемые в сферу деятельности человека,— источники пищевых продуктов, технологического сырья, лекарственных препаратов. К ним относятся в первую очередь виды, специально культивируемые человеком: объекты сельскохозяйственного производства, рыбоводства, звероводства, специально выращиваемые лесные культуры, виды используемые для промышленных биотехнологий, и др.

Основная цель в использовании этой категории ресурсов — достижение максимальной биологической продуктивности, чему служит применение методов селекции и разработка соответствующих технологий. Возможно значительное расширение круга культивируемых видов, создание на этой основе новых методов хозяйствования и новых биотехнологических разработок. Владение способами регуляции численности популяций делает устаревшими прежние представления о «вредных» и «полезных» видах. Хорошо изученные вредители культурных растений, домашних животных и человека могут с успехом использоваться в других сферах хозяйственной деятельности.

Например, экология и биология комнатной мухи досконально изучалась в целях борьбы с этими насекомыми. В настоящее время на основе полученных знаний в ряде стран, в том числе и в СССР, разработаны технологии специального промышленного разведения личинок мух, которых используют для производства белковой муки и непосредственно в пищу животным на свинофермах, птицефермах, в рыбоводных прудах, пушным животным. Эта технология выгодна экономически. Кроме того, используется способность личинок стерилизовать гниющие материалы благодаря выделению бактерицидных веществ. Переработанные личинками субстраты превращаются в ценные обеззараженные компосты для тепличного хозяйства.

К хозяйственно ценным ресурсам относятся также многие эксплуатируемые природные популяции: виды охотничьего промысла; рыбы и другие вылавливаемые водные обитатели; различные наземные позвоночные и беспозвоночные животные, изымаемые из природы для нужд человека; популяции животных, у которых используются продукты их жизнедеятельности, например мед диких пчел; дикие растения и грибы, собираемые для пищевых, лекарственных и хозяйственных потребностей; природные популяции декоративных растений и др.

Основной целью в использовании этих ресурсов должно быть поддержание оптимальной плотности и управление эксплуатируемыми популяциями в природных экосистемах. В связи с этим необходимо возможно более полно изучать факторы динамики численности эксплуатируемых видов, их биоценотических связей, механизмов популяционного гомеостаза. Приближение к созданию общей теории динамики численности не снимает, а усиливает необходимость детального изучения экологии видов в их конкретной природной среде,

Экологически грамотное ведение рыбного и охотничье-промыслового хозяйства должно стать главным путем эксплуатации природных ресурсов. Эра изымания живых природных ресурсов из биосферы должна безвозвратно уйти в прошлое. Сейчас получая что-либо от природы, необходимо позаботиться о восстановлении этого ресурса; хозяйствование всегда должно быть основано на использовании лишь «процентов с основного капитала». В этом и состоит основной смысл формулы «перехода от промысла к хозяйству». Основными путями могут стать полувольерное и вольерное разведение промысловых животных и полное приручение их, введение аквакультуры, создание мощных рыборазводочных комплексов, питомников для выращивания молоди различных видов, селекционно-генетических станций и т. д. Для решения проблемы потребуются обширные комплексные исследования жизненных циклов, этологии, генетики, размножения, трофических отношений, акклиматизационные и реакклиматизационные мероприятия в широких масштабах и т. п.

Человек эксплуатирует не только популяции отдельных видов, но и многие типы природных экосистем в целом, например леса, луга, пастбища, водоемы. Кроме этого, ряд создаваемых человеком искусственных экосистем: лесополосы, сады, биофильтрационные водоемы и другие — играют большую роль и как поставщики урожая, и как компоненты природной среды.

Основные проблемы в эксплуатации целостных природных экосистем или искусственно созданных сообществ длительного пользования — это обеспечение возможно быстрого их восстановления после периодического нарушения человеком их структуры и сбалансированного круговорота веществ. Существует ряд частных, важных для хозяйства сегодняшнего дня проблем, относящихся в общем виде к проблемам рекультивации и мелиорации биосферы: восстановление пастбищ, эродированного почвенного покрова, плодородия истощенных почв, продуктивных типов леса на месте интенсивных вырубок, рекультивация засоленных почв и т. д.

В основе решения всех этих вопросов лежит детальное изучение естественных сукцессионных процессов. Только глубокое знание законов протекания сукцессии, взаимодействия популяций разных видов в формировании оптимальной структуры и продуктивности сообществ позволит направлять восстановительные процессы в нужную сторону. Целью является управление механизмами восстановления природных экосистем и возможность конструирования антропогенных ценозов с заданными свойствами.

Духовные и эстетические потребности человека в общении с природой реализуются в современном обществе через ее использование для отдыха — рекреацию и туризм, что также ставит задачи разработки научных основ поддержания устойчивости природных экосистем.

Живая природа — это не только материальные ресурсы. Она источник здоровья и творчества людей, служит целям воспитания и образования. Общение с природой поднимает настроение, лечит, снимает напряжение и усталость, природа — необходимое условие нормальной жизни, развития гармонической личности человека.

С усилением урбанизации, увеличением скоплений людей в больших городах рекреационное использование природы становится сильным фактором антропогенного воздействия на нее, особенно вблизи крупных промышленных районов и в курортных зонах. Усиленная рекреация сильно меняет свойства территории.

В настоящее время ведутся обширные исследования механизмов рекреативного воздействия на природные экосистемы разных типов, на популяции разных видов животных и растений, изучаются ответные реакции их на вмешательство человека. Должны быть оценены способности природных систем выдерживать сильное рекреационное давление, разработаны меры по режиму их использования и системы восстановительных мероприятий. Создание и поддержание зон отдыха требует, таким образом, тщательно продуманной экологической основы. Экология должна стать также непременным элементов «зеленого строительства» и ландшафтной архитектуры.

Дата добавления: 2014-11-06