Деградация наземных экосистем

При рассмотрении влияния человека на наземные экосистемы прежде всего следует обратить внимание на деградацию почв, лесов, растительного и животного мира.

Почвы- ценнейшие природные ресурсы, возникшие под действием света, воздуха, влаги, растительных и животных организмов, деятельности человека на поверхностный слой земной коры. В результате бессистемного использования за всю историю цивилизации около 2 млрд. гектаров продуктивных земель превратились в пустыни: на заре земледелия они составляли около 4,5 млрд. га, а сейчас их осталось около 2,5 млрд. га.

Угрожающе расширяет свои границы Сахара – величайшая пустыня мира. По официальным данным темпы ежегодного продвижения края Сахары составляют от 1,5 до 10 м. За последние 60 лет она разрослась на 700 тыс. км2. В 3000 г. до н. э. территория Сахары представляла собой саванну с густой гидрографической сетью. Там, где еще не так давно процветало земледелие, песчаный покров достигает полуметровой толщины.

Все это можно объяснить кардинальной перестройкой традиционного земледелия и кочевого животноводства в развивающихся странах. Посевы монокультур привели к увеличению числа видов вредителей сельского хозяйства. Отрицательное воздействие оказывают водная эрозия и ливневые дожди, смывая плодородный слой. Негативные изменения почв часто являются результатом вторичного засоления при искусственном орошении.

Экологи подвергают критике эксплуатацию африканских почв с использованием современной техники и призывают к возрождению древних методов земледелия, объясняя это особым механическим составом этих почв и концентрацией микроорганизмов в верхнем слое, который разрушается современной техникой.

Интересно
Симптомы деградации почвенно-растительного покрова проявляются сегодня в Латинской Америке, Южной Азии, Австралии, Казахстане, Поволжье и т. д. Площади пахотных земель постоянно сокращаются из-за горнопромышленных разработок, расширения селитебных зон, промышленного и гидротехнического строительства. Во время пыльных бурь с каждого слоя пашни толщиной 1 см сносится до 30 кг/га азота, до 22 кг/га фосфора, более 30 кг/га калия. Огромный ущерб наносит загрязнение почв, связанное с загрязнением атмосферы и вод.

Основные источники загрязнения – жилые дома и бытовые предприятия, промышленные предприятия, теплоэнергетика, сельское хозяйство, транспорт. С последние сто лет на земную поверхность осело 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка и сурьмы составили по 0,6 млн. т, кобальта – свыше 0,9 млн. т, никеля -более 1 млн. т, мышьяка – 1,5 млн. т. Леса покрывают 34 % поверхности суши и играют уникальную роль в природе. Сокращение лесных массивов неизбежно ведет к изменению состава атмосферы, водного баланса, ландшафтов, уровня грунтовых вод, что, в свою очередь, влияет на плодородие почв и микроклимат.

Экономический потенциал лесных ресурсов связан с использованием древесины (в качестве топлива и строительных материалов, сырья для целлюлозно-бумажной промышленности и др.), а также прочей лесной продукции (растений, ягод, грибов, смолы и т. д.) и животных. Исключительно велико значение лесных массивов в сохранении устойчивости природы в региональном и глобальном масштабе (поглощение углекислого газа). Леса – естественные место обитания огромного числа диких видов растений и животных.

В тропических лесах обитает 50 % всех видов живых организмов на Земле. Велика роль лесов и как источника генетических ресурсов для сохранения биологического разнообразия организмов. Леса выполняют многие экологические функции: поддерживают состав атмосферы, накапливают и постепенно отдают воду, подпитывая реки, ручьи, подземные воды, предотвращают эрозию почв и наводнения, регулируют сток воды с гор и количество наносов в водоемах, и многое другое.

Хищническая вырубка лесных массивов привела к трудно поправимым экологическим последствиям в странах Африки, Азии, Латинской Америки. На глазах «тают» леса Амазонии. Бичом амазонских джунглей являются и пожары (население использует огонь для расчистки участков земли под посевы). Спутники ежедневно фиксируют до 8,5 тысяч очагов пожаров. Дым от них препятствует воздушной и речной навигации. По некоторым оценкам, за 50 лет жизни одно дерево в тропическом лесу обеспечивает «экологический доход» в 196.250 долларов, а проданное как древесина оно стоит лишь 390 долларов. Проблема охраны лесов остро стоит в Африке, так как топливом для домашних очагов там испокон веков служат дрова.

Интересно
В развивающихся странах ежегодно превращаются в дым 12 млн. га леса. Так, в Индии сорок лет назад леса охватывали 22 % территории, сейчас на их долю приходится не более 10 %. Опасными темпами сокращаются леса Сибири. Здесь ежегодно вырубается более 500 тыс. га леса. Ученые фиксируют изменение сибирского ландшафта: на месте вырубок начинается заболачивание местности. Поскольку вырубают, прежде всего ценные сосновые, а иногда и кедровые, леса, повсеместно наблюдается обеднение леса этими породами.

Наиболее серьезная глобальная экологическая и ресурсная проблема – уничтожение и деградация тропических лесов. Тропические леса – источник половины добываемой в мире древесины. Там же получают кофе, какао, специи, орехи, фрукты, латекс, смолы, красители, воск, танины, масла, но это лишь часть продуктов, которые дают эти леса. Сырье для четверти всех медикаментов произрастает в дождевых тропических лесах: из них может быть получено 70 % перспективных лекарств против рака.

Экологи опасаются, что деградация этих чрезвычайно разнообразных биомов может вызвать вымирание почти 1 млн видов растений и животных уже в XXI столетии. Это может привести в глобальному кризису биоразнообразия. Тропические леса имеют значение для сохранения стабильности в развитых странах, но еще большее значение они имеют для развивающихся стран. По прогнозам, около 1 млрд. человек умрут от голода в течение следующих 30 лет, если не прекратится истребление тропических лесов.

Леса гибнут не только вследствие пожаров или вырубки, их деградация идет повсеместно из-за кислотных дождей, поступающих в атмосферу, воду, почву. В Шварцвальде (Германия) отмечены массовые повреждения и заболевания хвойных пород деревьев, дубов, берез, рябины, бука и платанов. Большинство ученых считают, что причина повреждений – кислотные дожди и загрязнение воздуха.  Аналогичные повреждения деревьев обнаружены и в других странах.

Болезни лесов в разных регионах имеют общие черты:

  1. Все описанные регионы были охвачены кислотными дождями.
  2. В большинстве случаев поврежденные леса находятся на возвышенностях и значительную часть их окутывают облака, которые также могут иметь кислую реакцию (до рН = 3,5).
  3. Из-за повышенной кислотности в высокогорных районах из почв легко вымываются кальций и магний.
  4. Химический анализ показал, что в листьях больных деревьев серы на 10 % больше, чем в листьях здоровых.
  5. В воздухе горных лесов было обнаружено высокое содержание озона, который может быть токсичным для деревьев, что само по себе очень необычно. Леса – возобновляемые природные ресурсы и при сохранении устойчивости лесных экосистем, они могли бы использоваться в течение длительного времени.

Растительный и животный мирпланеты вместе с ее лесами, степями, реками, озерами, морями составляют гигантский организм. Поэтому, говоря о почвах и лесах, нельзя не коснуться растительного и животного мира. Многие виды растений и животных исчезают на наших глазах.

В 1850-е годы выдающийся орнитолог А. Уилсон наблюдал, как стая странствующих голубей на четыре часа закрыла небо. Он подсчитал, что численность стаи превышала 2 млрд. птиц, длина ее составила 240 миль, а ширина – 1 милю. В 1914 г. в зоопарке Цинциннати умерла последняя известная на Земле самка странствующего голубя. Основными причинами вымирания этого вида стали неконтролируемая промысловая охота, утрата мест обитания и источников пищи при уничтожении лесов под фермы и города. Виды исчезают не только в результате их истребления, но и вследствие уничтожения природных экосистем, в которых они обитают. Каждый исчезнувший вид растений может унести с собой пять видов насекомых или других беспозвоночных животных. Вымирание – естественный процесс, но с появлением сельского хозяйства около 10 тыс. лет назад скорость исчезновения видов резко возросла.

По приблизительным оценкам, в период с 8000 г. до н. э. по настоящее время средняя скорость исчезновения млекопитающих и птиц возросла в 1000 раз и составила несколько сотен видов в год, а к середине XXI века составит десятки тысяч в год. Такое исчезновение не может быть компенсировано видообразованием, так как для развития нового вида нужно от 2000 до 100000 поколений. По прогнозам ученых, уничтожение влажных тропических лесов может привести к исчезновению от 2 до 5 млн. видов животных. И это при общем числе живущих на Земле около 10 млн. видов.

Интересно
В 1966 г. Международный союз охраны природы (более чем 100 стран) начал издавать Красную книгу. Еще в конце 80-х гг. в печальном списке растений и животных, находящихся под угрозой исчезновения, значились 768 видов позвоночных, 264 вида птиц, 250 видов растений. Сейчас в этом списке 4600 видов. В Красную книгу занесены лемуры, орангутанги, гориллы, белый журавль, кондор, морские черепахи, носороги, слоны, тигры, гепарды, синий кит, большая панда, медведь гризли, белый медведь, обыкновенный волк, американский бизон и многие другие.

Особенно хищнически истребляются промысловые животные: осетровые рыбы, морские котики, носороги, слоны, леопарды и многие другие. Если 20 лет назад в Африке обитало 60 тыс. носорогов, то сегодня их осталось не более 2 тыс. Поголовье слонов с 1990 г. сократилось в 4 раза. Следует учитывать, что ряд видов обладает природными особенностями, которые способствуют их исчезновению: медленная скорость размножения, крупный размер, особые районы обитания или размножения, особые привычки питания, строго установленные пути миграции.

С ростом населения мы увеличиваем использование природных ресурсов, земель и воды для себя в ущерб всем другим живым существам, поэтому большинство стран на Конференции ООН в 1992 г. подписали Конвенцию по сохранению биологического разнообразия, в рамках которой государства, обладая суверенным правом эксплуатировать биологические ресурсы своей территории, принимают на себя ответственность за сохранение их разнообразия. Это обусловлено как необходимостью сохранения целостности природных экосистем, так и тем, что растения, животные и микроорганизмы являются носителями генетического ресурса планеты.

Биоразнообразие – основа функционирования экосистем, от которой зависит существование всех живых организмов, будущее эволюции и генной инженерии. Каждая страна должна разработать национальную стратегию охраны биологического разнообразия и регулярно представлять в ООН доклады о состоянии работ в этом направлении.

Охрана и защита отдельных видов растений и животных от вымирания недостаточно эффективна. Из-за нехватки средств и квалифицированного персонала только некоторые виды могут быть спасены при помощи соглашений, законов, заповедников и зоопарков.

Большинство биологов считают, что лучшим подходом сохранения видов является экосистемный подход. Экосистемный подход- это учреждение и поддержание всемирной системы резерватов и охраняемых территорий, которые должны охватывать не менее 10 % суши (сейчас они занимают около 3 %суши).

Основная цель такого подхода – охрана и регулирование экосистем в целом, а не конкретных видов, как это практикуется в настоящее время при видовом подходе к охране диких животных. Экосистемный подход дешевле, чем охрана и регулирование численности отдельных видов. Резерваты станут местами обитания растений и животных, находящихся сейчас в ботанических садах, зоопарках и прочих неестественных условиях обитания. Кроме того, их можно использовать для исследовательских и образовательных целей.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)