Сделаем обобщение. Поддержание естественного равновесия достигается двумя основными путями: функциональным и территориальным

Экологическое равновесие - баланс естественных или измененных человеком средообразующих компонентов и природных процессов, приводящий к длительному (условно бесконечному) существованию данной экосистемы.

Сепортология - научная дисциплина, исследующая закономерности и способы поддержания экологического равновесия в условиях преобразованной и условно-естественной природы (на ООПТ). Включает заповедное дело и общее учение об экологическом балансе, управлении им.

Заповедное дело - теория и практика организации и способов сохранения природных комплексов на территории заповедников, заказников и др. форм административно оформленных участков ООПТ.

Особо охраняемая природная территория (ООПТ) - это участки биосферы, полностью или частично, постоянно или временно исключенные людьми из традиционно-интенсивного хозяйственного оборота и предназначенные для сохранения экологического равновесия, поддержания среды жизни человечества и его здоровья, охраны природных ресурсов, ценных естественных и искусственных объектов и явлений, имеющих историческое, хозяйственное или эстетическое значение.

Исключение таких территорий из интенсивных форм эксплуатации делается не потому, что эти земли неудобны или плохи для использования человеком, а потому, что они выполняют чаще всего без дополнительных вложений сил и средств важную, хотя и специфическую роль.

К ООПТ относятся не только заповедники, заказники, национальные парки, памятники природы и некоторые другие объекты, обычно рассматриваемые при трактовке заповедного дела, но и многие другие территории, прежде всего занятые различными лесами I группы (запретными, защитными и т.д.), предназначенными для специальных целей, не связанных с получением товарной продукции.

Однако, Реймерс считает, что хотя термин “заповедное дело” прочно вошел в лексикон, его нельзя признать удачным. Из возможных синонимов предпочтителен термин сепортология. (по-английски “support” - поддержка, опора, “support of” - поддерживать, защищать.

Правовой основой существования ООПТ служат юридические акты земельного, водного и лесного законодательства, а также принятые законы по охране природы.

ООПТ различны по площади. В одних случаях это большие участки, занимающие миллионы гектаров, в других - состоят из небольших участков, иногда разобщенных между собой, в третьих случаях ООПТ могут занимать всего лишь десятки или единицы квадратных метров. Такое варьирование площади зависит от назначения определенной ООПТ.

Говоря об ООПТ мы с вами обычно подразумеваем сушу, однако, не менее важны особо охраняемые акватории в составе континентальных и морских водоемов.

Более емкое понятие - Социоэкологическое равновесие - непрерывно изменяющееся соотношение между природными ресурсами и естественными условиями и степенью их использования и видоизменения человеком, определяемой развитием производительных сил общества и характером производственных отношений.

 

Рисунок 1. Динамика экосферы Земли.

Динамика экосферы Земли со времени возникновения человечества представлена на рисунке 1. Если в начале своей истории на стадии охотничьего хозяйства человек воздействовал лишь на верхние этажи экологической пирамиды, то ныне уже фактически нет звеньев не подверженных влиянию людей. Стрелками указывается направление развития экосферы (круг) и человечества (квадрат), а также сила воздействия во взаимоотношениях “природа - человек”.

Если взаимодействие между обществом и природой предельно усиливалось, возникала кризисная ситуация, которую принято называть экологическим кризисом. При экологическом кризисе прямое влияние человека на природу превышало ее компенсационные возможности, а обратное воздействие нехватки природных ресурсов превосходило скорость социально-экономического развития общества, которое могло бы нивелировать силу этого воздействия. Через некоторое время устанавливается равновесие.

Именно в моменты экологических кризисов с особой силой возникало общественное стремление всемерно сохранить естественные ресурсы, т.е. оставить относительно нетронутой одну - природную - часть социоэкологической системы. В целях поддержания природной среды развития общества создавались ОПТ, будь то культовые охотничьи резерваты, охраняемые леса, заповедники - эталоны природы или какие-то другие участки. Следует обратить внимание на то, что объекты охраны всегда соответствовали характеру кризиса или напряжения. Перепромысел вел к охотничьим заказникам, нехватка лесных ресурсов - к лесозащитным акциям, общий экологический кризис современности вызвал необходимость в охране природных комплексов.

В конце XIX и первой половине XX века возникла реальная угроза исчезновения многих видов промысловых животных. Забота о сохранении исчезающих видов стала одной из причин движения за создание заповедников и других типов охраняемых территорий. Однако истребление видов было следствием не только их прямого преследования, но и исчезновения подходящих мест обитания для редких форм. Так в XVII веке прямое преследование давали 86 % случаев исчезновения вида, а косвенные антропогенные влияния - через уничтожение мест обитания животных - лишь 14 %. В XX веке это соотношение изменилось: прямое преследование - 28 % случаев, уничтожение местообитаний - 72 %. Отсюда особое внимание к заповедным и шире - ООПТ, предохраняющим местообитания видов от разрушения.

Таблица 1

Причины исчезновения видов

	Прямое преследование	Уничтожение местообитаний
XVII век	86%	14%
XX век	28%	72%

Когда речь идет о сохранении природного баланса, обычно имеется ввиду равновесное сопряжение темпов эксплуатации природных систем с быстротой их самовосстановления, или антропогенного преобразования, в интересуемом человека направлении (с увеличение желаемой продукции). В последнем случае возможны два варианта изменений.

Вариант 1. Перемены ведут к образованию антропогенной системы, нуждающейся в искусственных методах поддержания (примером являются агроэкосистемы).

Вариант 2, когда искусственная регуляция неэффективна по экологическим причинам или экономическим соображения. При этом может возникнуть цепная реакция, ведущая к новому типу естественного равновесия или к восстановлению первоначального экологического баланса. В крайне неблагоприятном случае возникает пустыня (например, распашка степей на больших пространствах приводит к снижению плодородия почв за счет выветривания, трагедия Аральского моря).

Ара́льское море — бывшее бессточное солёное озеро в Средней Азии, на границе Казахстана и Узбекистана. С 1960-х годов XX века уровень моря (и объём воды в нём) стал быстро снижаться вследствие забора воды из основных питающих рек Амударья и Сырдарья с целью орошения, в 1989 году море распалось на два изолированных водоёма — Северное (Малое) и Южное (Большое) Аральское море.

Для предотвращения деструктивных процессов создаются природные охраняемые территории. Примером являются полезащитные полосы, выращивание горных склонозащитных лесов, облесение верховий рек. Эти мероприятия направлены на поддержание регионального экологического равновесия и обеспечивают повышение ресурсного потенциала территории.

Природно-системное экологическое равновесие складывается путем интеграции балансов в экосистемах разного иерархического уровня - от биогеоценоза до биосферы. Существует определенное соотношение между агротехнически освоенными территориями и “дикими” экосистемами. За пределами некоторого допустимого максимума освоения происходит деструкция большой системы. Чтобы рассмотреть этот вопрос воспользуемся графической моделью (рис.2).

Размер прямоугольников отражает разнообразие природных подсистем (наличие материала для дублирования) и полноту компонентного баланса. Толщина линий сторон прямоугольников (от 0 до 5) и окружности (6) подчеркивает степень устойчивости природного образования как способности оставаться в состоянии статус-кво вне управляющих воздействий со стороны человека (наиболее устойчивы в этом смысле нулевая климаксовая фаза и фаза пустыни). Внутри прямоугольников показаны основные ряды восстановительной сукцессии (квадраты, соединенные сплошными стрелками: Кл. — климаксовая, Дл. — длительно-производная, Кр. — кратковременно-производная фазы сукцессии, Агр. — агроценозы) и ряды антропогенной деструкции (пунктирные стрелки: Урб.— урбокомплексы. Пуст. — пустыни и пустыри). Цифры и стрелки между прямоугольниками и кругом (6) — прямые слева — ускорения процесса трансформации природных комплексов, извилистые — замедления обратного процесса их восстановления. (Следует учесть, что показаны системы высокого иерархического ранга.) Цифры указывают порядок величин в годах. Темные (заштрихованные) треугольники символизируют (в произвольном масштабе) продуктивность и одновременно хозяйственную производительность (полезную продукцию) выделенных условных фаз относительного равновесия (без учета возможного применения химических удобрений и других искусственных методов управляющего воздействия на природу). Темные секторы кругов справа отражают степень антропогенной стойкости (способности противостоять внешним воздействиям, на наш взгляд, неверно называемой в литературе обычно устойчивостью или стабильностью) экосистем высокого иерархического ранга.

Рисунок 2. Графическая модель, отображающая фазы относительно равновесного состояния природных систем высокого иерархического уровня, в ходе развития неуправляемой системы «человек — природа» (приводится по Реймерсу, Штильмарку, 1978).

Фаза 0. Равновесия на схеме соответствует природе “без человека”; природные сукцессионные процессы идут от нарушенных огнем и ветровалами биогеоценозов к экологическому климаксу. При максимуме биомассы такие системы обладают минимальной продуктивностью.

Фаза 1. Крупная природная система с развитым сельским хозяйством, но с сохранившимся преобладанием “дикой” природы. На этой фазе природа слабо нарушена, поскольку сохранились еще климаксовые экосистемы. В связи с этим территориально-экологическое планирование, в т.ч. выделение охраняемых природных участков можно проводить с наименьшими затруднениями. При этом ОПТ при оптимальном их размере и дислокации станут служить механизмами поддержания рационального типа равновесия, гарантами нежелательных его смещений, конечно при условии, что антропогенные нагрузки на регион в целом не превысят допустимых размеров.

Фаза 2. На данной фазе конечным сукцессионным этапом восстановления экосистем служат узловые сообщества, соответствующие природно-антропогенному, а не чисто природному естественному режиму. Такие системы дают наивысший хозяйственный эффект, но лишь в случае сознательного или стихийного выделения значительных природных охраняемых территорий различных типов, сохраняющих все природное разнообразие на уровне восстановления длительно-производных и узловых экосистем. Если это условие не соблюдается, то большая природно-антропогенная система переходит в новую относительно устойчивую фазу.

Фаза 3, на которой общая полезная продукция начинает уменьшаться, скорость деструкции экосистем расти, а восстановительные процессы замедляться. В этих условиях требуются незамедлительные мероприятия по расширению системы ОПТ.

Дальнейший процесс проходит стремительными темпами (фазы 4 и 5). Как правило, выделение ОПТ тут затруднено по социально-экономическим причинам, а относительный размер их должен быть очень велик. Необходимость их сохраняется лишь на периферии района, т.к. в центре кризисного участка возникает “естественный заповедник” - бесплодная, редко заселенная людьми пустыня.

Сдвиг в естественном равновесии сильно нарушенных экосистем почти не поддается исправлению в силу колоссальной капиталоемкости таких мероприятий.

Примеры: сельскохозяйственное преобразование Великих равнин в США изменило экологическое равновесие, что привело к обеднению почвы за счет выдувания плодородного слоя; сведение лесов и колючих ксерофитов в западноафриканских странах, а позднее выжигание растительности для улучшения лугов и значительный перевыпас стали результатом сильнейшей засухи, которая длилась 9 лет.

Возникает вопрос об источниках и средствах, позволяющих получать дополнительное количество полезной продукции без угроз деградации природной среды. Как известно, климаксовые экосистемы обладают наибольшей биомассой, но наименьшей биологической продукцией. Наоборот, омоложенные экосистемы, как пашни, имеют минимальную биомассу, но способны к максимальной производительности. Однако, как видно из схемы, слишком большое сукцессионное омоложение приводит экосистемы к деструкции. Следовательно, задача заключается в поддержании целесообразного экологического равновесия на уровнях 2-1, в крайнем случае - на уровне 3, не допуская явлений, ведущих к балансам типа 4 и 5.

Рассмотрим схему оптимального управления экологическим равновесием (рис. 3).

Рисунок 3. Графическая модель оптимального управления экологическим равновесием в природных системах высокого иерархического уровня. Нумерация прямоугольников и условные обозначения в них (включая треугольники продуктивности) те же, что на рис. 2, за исключением пунктирных стрелок, означающих рациональные антропогенные преобразования. Стрелки вне прямоугольников — сила необходимого воздействия (без учета фактора времени). Фаза 2 (рис. 2) выпадает, но продукция достигает максимума на фазе 1. (приводится по Реймерсу, Штильмарку, 1978).

Антропогенную пустыню при достаточных экономических вложениях можно с помощью фитомелиорации вернуть в состояние 5. С возникновением нового биоклимата и биогеоценотического круговорота начнут возникать участки естественной растительности, сначала кратковременно-производной (4), а затем, на следующей фазе положительной трансформации среды, и длительно-производной (3).

Природоохранные мероприятия требуют максимальных усилий на фазах 6-4, далее искусственные лесонасаждения и тому подобные акции будут постепенно заменяться естественным лесовозобновлением и ходом природных сукцессий, пока не установится наиболее рациональный для хозяйства баланс фазы 1.

Четыре основных фактора природного равновесия:

1. Сохранение некоторого гарантированного минимума элементов (видов, простейших абиотических образований) в экологической системе.

2. Оптимальное соотношение экологических компонентов (будет рассмотрено ниже).

3. Недопустимость потери разнообразия биогеоценозов как элементов (подсистем) в крупных системах природы.

4. Опасность нарушения баланса между интенсивно и экстенсивно эксплуатируемыми участками, а тем более между резко преобразованной и естественной средой.

Чем более сохранена природная среда и ее разнообразие, тем устойчивее система природы. На рис. 2 и 3 это отражено толщиной линии прямоугольников. Для того, чтобы сохранилось разнообразие, необходимо охранять виды живого и элементы “косной” природы.

Экологическая система - интегральная совокупность средообразующих компонентов, соотношение которых строго фиксировано в пределах вековых, годовых, сезонных и суточных естественных колебаний.

Средообразующие компоненты (рис.4).

Рис. 4. Средообразующие компоненты экосистем воздушной и водной среды

Сочетание энергии, газов и воды в различных количественных отношениях дают климатопы воздушной и водной сред, хотя эти образования также находятся под влиянием геоморфологических факторов субстрата и биологических компонентов.

Почва, как производное взаимодействия живых компонентов системы с “косными” грунтами, не может считаться первичным средообразующим фактором.

Энергетическая составляющая, газы, вода и субстрат в сумме дают “косную” часть экосистемы - экотоп, который изменяется под воздействием живых компонентов.

Перечисленные средообразующие компоненты находятся в сбалансированном между собой соотношении и дают как результат своего взаимодействия системно-экологическое равновесие. Иногда оно обусловлено кажущимся избытком какого-то из компонентов или его недостатком. Например, в тундрах избыток влаги и недостаток тепла.

Итак, мы с вами говорили о функциональном поддержании естественного равновесия то ли путем дублирования - сохранения множественности элементов в системе, то ли путем оптимизации - сочетания средообразующих компонентов экосистемы.

Однако урбанизация и преобразование экосистем в агроэкосистемы - примеры невозможности сохранения необходимого минимума составляющих системы элементов и баланса средообразующих компонентов в ней. Таким образом, здесь центр тяжести сохранения элементарного многообразия и компонентного баланса переносится на территориальные методы их поддержания. Тут вступает в силу территориально-системный принцип поддержания естественного равновесия. Экологические подсистемы крупных природных образований должны быть достаточно разнообразны, и их нельзя все превращать в агроценозы и урбокомплексы. Часть подсистем должна быть сохранена в относительно нетронутом состоянии с тем, чтобы поддерживать иерархическое элементное разнообразие и компонентную оптимальность.

Задача территориального метода поддержания естественного природного баланса заключается в том, чтобы в условиях интенсивной эксплуатации части территории создать экологический буфер в виде экстенсивно эксплуатируемых участков, частично охраняемых и абсолютно заповедных площадей, где бы сохранился видовой (элементный) состав, необходимый для поддержания надежности работы экосистем и динамического оптимума средообразующих компонентов во всей иерархии природных комплексов до биосферы включительно.

Первому пути (функциональный) соответствует комплекс мероприятий, обычно называемый рационализацией природопользования. Это соответствующая агротехника, регуляция промышленных и хозяйственных нагрузок на территорию.

Второй путь (территориальный) - собственно природоохранный, вернее, системно-балансовый метод полной и частичной консервации части территориальных комплексов, пассивной охраны отдельных экологических компонентов и множественности элементов. Только соединение функционального и территориального методов создает предпосылки для сбалансированного природопользования. Следовательно, система ОПТ является тем механизмом, который позволяет поддерживать системно-экологическое, а следовательно, и социоэкологическое равновесие, характеризуемое наряду с другими факторами определенным балансом между типом производства и природными ресурсами.

В системно-ресурсном плане можно выделить заповедно-эталонные, средообразующие, ресурсоохранные, объектозащитные природные охраняемые территории, которые составляют единую группу, а также тесно сопряженную с ними группу рекреационных ресурсов и группу познавательно-информационных территорий. Все эти группы входят в системное единство, и нельзя сказать - вот эта территория только ресурсоохранная, а эта выделена лишь для целей средообразования или объектозащиты.

Заповедники, в принципе не отличаясь от ресурсо-охранно-средообразующего классификационного массива, выделяются особо в силу специфического ограничения хозяйственной деятельности.

Рекреационные площади и познавательно-информационные территории, выделяемые в культурно-просветительных и образовательных целях, несколько выходят за рамки средообразующих и ресурсоохранных участков, так как включают исторические объекты и культурные ландшафты.

Особняком стоят в системе природоохранных участков ботанические, зоологические сады и питомники возобновляемых коллекций семян культурных растений. Они, как правило, представляют собой своеобразные агроценозы - генетические музеи, которые интересны широкому кругу посетителей (ботанические и зоологические сады) или только узким специалистам (генетические банки семян).

Определенное целевое назначение позволяет подчеркнуть основную роль выделяемых охраняемых природных территорий. Эта роль может быть следующей:

Заповедно-эталонные природные охраняемые территории - площади, изъятые из какого бы то ни было непосредственного (традиционного) хозяйственного использования - получения утилитарной прибыли от прямой эксплуатации местных природных ресурсов - и предназначенные для особых форм пользования, прежде всего, для сохранения информационных ресурсов (включая генетическую и биогеоценотическую информацию), научных целей, слежения за общим состоянием природной среды планеты (глобальный, региональный мониторинг) и поддержания естественного равновесия в исключительно экологически уязвимых местах, имеющих важнейшее значение для крупных экосистем.

Совершенно очевидно, что заповедно-эталонные участки природных охраняемых территорий выполняют и средообразующую и ресурсоохранную функции (сверх информационно-познавательной ресурсной группы).

Средообразующие (средозащитные) охраняемые природные территории - площади, на которых поддерживается относительно сбалансированный режим экологического равновесия в целях главным образом косвенной эксплуатации всех естественных ресурсов из группы экологических компонентов в комплексе (ресурсов среды). К участкам этого типа относятся, например, климатозащитные северные редколесья, зеленые зоны вокруг населенных пунктов, многие лесные полосы и т.д.

Средообразующие природные охраняемые территории в то же самое время служат для целей ресурсоохраны, могут выполнять объектозащитную роль, почти всегда при эксплуатации ресурсов на месте несут рекреационные нагрузки и во многих случаях выделяются в рекреационных целях.

В пределах средозащитных природных охраняемых территорий помимо косвенной эксплуатации, выражающейся в пользовании средообразующими функциями (очищенный воздух, фитонциды), допускается также прямое использование древесины, луговых трав, ресурсов животного мира и т.д., но все это в пределах не ведущих к преобразованию экосистем в агро- и урбоценозы. Однако, есть исключения. Это так называемые культурные ландшафты паркового типа. В данном случае первоначально создается искусственный ценоз, затем поддерживаемый в природно-антропогенном режиме, или в такой режим переводится изначально дикая природа. Таковы многие курортные зоны, зеленые зоны вокруг городов, лесопарки, парково-садовые комплексы и т.д. Иногда, это не свойственные зональному ландшафту образования (например, полезащитные полосы в степной и лесостепной зонах).

Ресурсоохранные охраняемые природные территории - площади, на которых в условиях частичной охраны природного комплекса от хозяйственных вмешательств достигается усиленное развитие или относительно полное сохранение одного из ресурсов, который эксплуатируется на месте или за пределами охраняемого участка (после периода полного запуска или без него). Сюда относятся все виды заказников, почвозащитные леса, растительность вдоль нерестовых рек и тому подобные участки.

Резкой грани между ресурсоохранными и средоохранными ОПТ нет. Ресурсозащитные природные охраняемые территории значительно чаще, чем другие имеют вид кружева. Таковы водоохранные лесные полосы вдоль рек, почвозащитные насаждения по оврагам и т.д. В ряде случаев ресурсоохранные участки создаются в целях усиленного развития или сохранения какого-то ресурса, эксплуатируемого далеко за пределами конкретной охраняемой территории. Таковы заказники на путях сезонных перелетов птиц, те же заказники и заповедники в местах их гнездования, охраняемые нерестовые реки (если ловля рыбы происходит в море) и т.д.

Особой формой ресурсозащиты следует считать природно-исторические и памятные участки. Как правило, они выполняют помимо культурно-просветительских целей также и научно-информационные задачи. Информационная их роль главным образом познавательная и они неразрывны с природный окружением.

Объектозащитные охраняемые природные территории - наименьший по площади тип особо охраняемых, а чаще природно-антропогенных или даже полуискусственных участков. Это главным образом средообразующие природные (или природно-антропогенные) экосистемы (и агросистемы), используемые для охраны технических и строительных объектов. Хозяйство на этих территориях ведется с расчетом на развитие природных и природно-антропогенных свойств, способствующих сохранению и правильной эксплуатации ценных инженерных, строительно-архитектурных или иных искусственных объектов.

Однако, не следует забывать о связи между всеми целевыми типами особо охраняемых природных территорий.

Дата добавления: 2015-06-28