Частное лицо ни в коем случае не имеет права намерен­но или случайно вызывать пожар в природе - это приви­легия специально обученных людей, знакомых с правила­ми землепользования

Таким образом, смысл анализа условий среды не в том, чтобы составить необъятный перечень экологических факто­ров, а в том, чтобы обнаружить функционально важные, лимитирующие факторы и оценить, в какой степени со­став, структура и функции экосистем зависят от взаимо­действия этих факторов.

Только в этом случае удается достоверно прогнозировать результаты изменений и нарушений и управлять экосистемами.

5.5. Антропогенные лимитирующие факторы В качестве примеров антропогенных лимитирующих факторов, позволяющих управлять природными и созданными че­ловеком экосистемами, удобно рассмот­реть пожары и антропогенный стресс.

Пожары как антропогенный фактор чаще оцениваются только негативно. Исследования в последние 50 лет показали, что естественные пожары могут являться как бы частью климата во многих наземных местообитаниях. Они влияют на эволюцию флоры и фауны. Биотические сообщества «научились» компенси­ровать этот фактор и адаптируются к нему, как к температуре или влажности. Пожар можно рассматривать и изучать как эколо­гический фактор, наряду с температурой, осадками и почвой. При правильном использовании огонь может быть ценным эколо­гическим инструментом. Некоторые племена выжигали леса для своих нужд еще задолго до того, как люди стали планомерно и целенаправленно изменять окружающую среду. Пожар - очень важный фактор в том числе и потому, что человек может его контролировать в большей степени, чем другие лимитирующие факторы. Трудно найти участок земли, особенно в районах с засушливыми периодами, где бы не случился пожар хотя бы раз за 50 лет. Чаще всего причиной пожаров в природе является удар молнии.

Пожары бывают различных типов и приводят к разным послед­ствиям.

Глава 5. Экологические факторы

Верховые, или «дикие» пожары обычно очень интенсивны и не поддаются сдерживанию. Они уничтожают крону деревьев и разрушают всю органику почвы. Пожары такого типа оказывают лимитирующее действие почти на все организмы сообщества. Долж­но пройти много лет, пока участок вновь восстановится.

Низовые пожары совершенно иные. Они обладают избира­тельным действием: для одних организмов оказываются более лими­тирующими, чем для других. Таким образом, низовые пожары способствуют развитию организмов с высокой толерантностью к их последствиям. Они могут быть естественными или специально организованными человеком. Например, плановое выжигание в лесу предпринимается с целью устранить конкуренцию для цен­ной породы болотной сосны со стороны лиственных деревьев. Болотная сосна, в отличие от лиственных пород, устойчива к огню, так как верхушечная почка ее сеянцев защищена пучком длинных плохо горящих иголок. При отсутствии пожаров поросль лиственных деревьев заглушает сосну, а также злаки и бобовые. Это приводит к угнетению куропаток и мелких травоядных жи­вотных. Поэтому девственные сосновые леса с обильной дичью являются экосистемами «пожарного» типа, т. е. нуждающимися в периодических низовых пожарах. В данном случае пожар не ведет к потере питательных элементов почвой, не вредит муравь­ям, насекомым и мелким млекопитающим.

Азотфиксирующим бобовым небольшой пожар даже полезен. Выжигание проводится вечером, чтобы ночью пожар был потушен росой, а узкий фронт огня можно было легко перешагнуть. Кроме того, небольшие низовые пожары дополняют действие бак­терий по превращению отмерших остатков в минеральные питательного вещества, пригодные для нового поколения растений. С этой же целью весной и осенью часто сжигают опавшую листву. Плановое выжигание - пример управления природной экосисте­мой с помощью лимитирующего экологического фактора.

Решение вопроса о том, следует ли полностью исключить возможность пожаров или огонь надо использовать как фактор

Глава 5. Экологические факторы

управления, должно целиком зависеть от того, какой тип сооб­щества желателен на этом участке. Американский эколог Г. Стод-дард (1936) одним из первых выступил «в защиту» контролируе­мых плановых выжиганий для увеличения продукции ценной дре­весины и дичи еще в те времена, когда с точки зрения лесоводов любой пожар считался вредным.

Тесная связь выгорания с составом трав играет ключевую роль в поддержании удивительного разнообразия антилоп и по­едающих их хищников в восточно-африканских саваннах. Поло­жительно влияют пожары на многие злаковые, так как точки роста их и запасы энергии находятся под землей. После выгора­ния сухих надземных частей элементы питания быстро возвра­щаются в почву, и травы пышно вырастают.

Вопрос «жечь или не жечь», конечно, может смущать. По неосторожности человек нередко бывает причиной увеличения частоты губительных «диких» пожаров. Борьба за пожарную бе­зопасность в лесах и зонах отдыха - вторая сторона проблемы.

Антропогенный стресс также может рассматриваться как своеобразный лимитирующий фактор. Экосистемы в значитель­ной степени способны компенсировать антропогенный стресс. Возможно, что они от природы адаптированы к острым периоди­ческим стрессам. А многие организмы нуждаются в случайных нарушающих воздействиях, которые способствуют их долговре­менной устойчивости. Большие водоемы часто обладают хорошей способностью к самоочищению и восстанавливают свои качества после загрязнения, так же как и многие наземные экосистемы. Однако долговременные нарушения могут привести к выражен­ным и устойчивым негативным последствиям. В таких случаях эво­люционная история адаптации не может помочь организмам - компенсационные механизмы не беспредельны. Особенно

Глава 5. Экологические факторы

это касается тех случаев, когда сбрасываются сильнотоксичные отходы, которые постоянно производит индустриализованное общество и которые ранее отсутствовали в окружающей среде. Если мы не сможем изолировать эти ядовитые отходы от глобаль­ных систем жизнеобеспечения, то они будут угрожать непосред­ственно нашему здоровью и станут для человечества основным лимитирующим фактором.

Антропогенный стресс условно подразделяют на две группы: острый и хронический. Для первого характерны внезапное начало, быстрый подъем интенсивности и небольшая продолжительность. При втором - нарушения невысокой интенсивности продолжаются долго или повторяются. Природные системы часто обладают доста­точной способностью справляться с острым стрессом. Например, стратегия покоящихся семян позволяет лесу восстановиться после вырубки. Последствия хронического стресса могут быть более тяже­лыми, так как реакции на него не столь очевидны. Могут пройти годы, пока изменения в организмах будут замечены. Так, связь между заболеванием раком и курением была выявлена лишь не­сколько десятков лет тому назад, хотя существовала давно.

Пороговый эффект частично объясняет, почему некоторые проблемы окружающей среды возникают как бы неожиданно. На самом деле они накапливались долгие годы. Например, в лесах начинается массовая гибель деревьев после длительного воздей­ствия загрязнителей воздуха. Мы же начинаем замечать проблему только после гибели многих лесов в Европе и Америке. К этому времени мы опоздали на 10-20 лет и не смогли предотвратить трагедию.

В период адаптации к хроническим антропогенным воздей­ствиям снижается толерантность организмов и к другим факто­рам, например к болезням. Хронические стрессы часто связаны с токсичными веществами, которые, хотя и в небольших концен­трациях, но постоянно поступают в окружающую среду.

В статье «Отравление Америки» (журнал «Таймс» за 22.09.80) приводятся такие данные: «Из всех вмешательств человека в естест-

Глава 5. Экологические факторы

венный порядок вещей ни одно не нарастает такими тревожными темпами, как создание новых химических соединений. Только в США хитроумные «алхимики» ежегодно создают около 1000 новых препаратов. На рынке имеется около 50000 разных хими­катов. Многие из них, бесспорно, приносят человеку большую пользу, но почти 35000 используемых в США соединений опреде­ленно или потенциально вредны для здоровья человека».

Опасность, возможно, катастрофическую, представляет загряз­нение грунтовых вод и глубоких водоносных горизонтов, состав­ляющих значительную долю водных ресурсов на планете. В отли­чие от поверхностных, грунтовые воды не подвержены естествен­ным процессам самоочищения ввиду отсутствия солнечного све­та, быстрого течения и биотических компонентов.

Опасения вызывают не только вредные вещества, попадаю­щие в воду, почву и пищу. Миллионы тонн опасных соединений выносятся в атмосферу. Только над Америкой в конце 70-х годов выбрасывалось: взвешенных частиц - до 25 млн т/год, S0₂ - до 30 млн т/год, NO - до 23 млн т/год.

Все мы вносим свой вклад в загрязнение воздуха, пользуясь автомашинами, электричеством, промышленными товарами и т. д. Загрязнение воздуха - четкий сигнал отрицательной обратной связи, который может спасти общество от гибели, так как он легко обнаруживается всеми.

Обработка твердых отбросов долгое время считалась второсте­пенным делом. До 1980 г. были случаи, когда на бывших свалках радиоактивных отходов строили жилые кварталу. Теперь, хотя и с некоторым опозданием, стало ясно: накопление отходов лимити­рует развитие промышленности. Без создания технологий и цент­ров по их удалению, обезвреживанию и рециркуляции невоз­можен дальнейший прогресс индустриального общества. Прежде всего необходимо безопасно изолировать самые ядовитые вещест­ва. Нелегальную практику «ночных сбросов» надо заменить их надежной изоляцией. Нужно искать заменители ядовитых хими­катов. При правильном руководстве обезвреживание и утилизация

Глава 5. Экологические факторы

отходов могут стать особой отраслью промышленности, которая даст новые рабочие места и внесет вклад в экономику.

Дата добавления: 2014-11-18