Екологія довкілля. Охорона природи - Грицик В. - 3.7.4. Загальні проблеми збереження біорізноманіття

Аналіз стану справ у області охорони біорізноманіття дозволяє об'єднувати всі пов'язані з цим проблеми у чотири групи: за рівнями організації життя; за найбільш великими екосистемами - біомами та типами ландшафту; за систематичними групами організмів; за факторами впливу.

3.7.4.1. Проблеми за рівнями організації життя

Мають свої особливості для кожного з цих рівнів.

На молекулярно-генетичному рівні вони перш за все стосуються дії забруднювальних речовин на молекулярні структури і процеси в клітинах. Найбільшу небезпеку для функціонування біосистем на внутрішньоклітинному рівні мають такі впливи:

o Порушення генетичних систем унаслідок мутагенної та канцерогенної дії хімічних і радіоактивних речовин.

o Порушення структури і функціонування клітинних мембран.

o Порушення структури і дії ферментних систем.

Всі перелічені порушення можуть бути викликані різноманітними забруднювальними агентами антропогенного походження - радіонуклідами, важкими металами, пестицидами, синтетичними органічними сполуками чи продуктами їх розкладу, а також штамами вірусів, які піддалися мутаціям.

На організмовому рівні будь-які фізико-хімічні фактори, до яких в організму немає еволюційно виробленого пристосування, можуть бути причиною порушень у розвитку, втрати репродуктивної здатності, різноманітних захворювань, порушення поведінки. До таких факторів належать накопичення в організмі токсичних хімічних сполук, штучні електромагнітні поля, радіація, шумове забруднення, стреси тощо.

На популяційному (популяційно-видовому) рівні небезпеку становлять антропогенні впливи на вікову, просторову і статеву структури популяції, на її чисельність і на популяційну структуру виду. Зміни цих характеристик унаслідок безпосереднього знищення частини популяції (мисливство, рибальство та ін.), руйнування місць мешкання (господарська діяльність) чи отруєння організмів, що ЇЇ складають (радіоактивні і хімічні забруднення), призводять до дестабілізації чисельності, втрати генетичного різноманіття, припинення подальшого еволюційного розвитку, і в остаточному підсумку - до зникнення цілих популяцій та видів.

На екосистемному рівні найбільшу небезпеку становлять такі фактори:

o Зміни видового складу угруповань і екосистем унаслідок поширення занесених людиною чужих видів.

o Антропогенний вплив на продуктивність і біомасу екосистем, зростання споживання біомаси людиною при відповідному зниженні частки природних консументів.

o Порушення стійкості і стабільності екосистем в результаті антропогенного вимирання видів, змін та деформацій трофічної мережі, розриву природних регуляторних зв'язків.

o Незворотні антропогенні зміни у багатьох випадках і зникнення окремих екосистем.

На рівні біосфери головними проблемами антропогенних впливів є порушення біогеохімічних циклів (див. п. 1.2.4), непередбачуваність їхніх наслідків через інерційність розвитку біосферних процесів та можливі зміни теплового режиму біосфери і клімату.

3.7.4.2. Проблеми за типами ландшафтів і екосистем

Багато проблем охорони живої природи знаходять свій концентрований вияв у антропогенних змінах природних екосистем великого масштабу. У XX ст. ці зміни сягнули небувалого розмаху: людина в тій чи іншій мірі перетворила коло 85% суші (табл. 3. ІЗ), і, слід вважати, в недалекому майбутньому її діяльність суттєво змінить майже всі типи ландшафтів у всіх природних зонах планети. Проблеми збереження біорізноманіття, які при цьому виникають, специфічні практично для кожної з природних зон (біомів).

Головними проблемами збереження тваринного і рослинного світу тундр і арктичних пустель вважаються такі:

o Різке зменшення чисельності багатьох видів тварин унаслідок перепромислу і браконьєрства.

o Порушення цілісності рослинного покриву через використання важкого транспорту і перевипас у місцях розвитку оленярства.

o Порушення шляхів міграції тварин прокладанням магістральних трубопроводів.

o Перевищення екологічної ємності природних екосистем.

o Накопичення забруднювальних речовин і матеріалів, які дуже повільно розкладаються в арктичному кліматі.

Найважливіші сучасні проблеми антропогенного впливу на біоту лісових екосистем помірного поясу:

o Зменшення площі лісовкритих територій.

o Витіснення і знищення популяцій рослин і тварин людиною на територіях з високим ступенем сільськогосподарського освоєння та урбанізації.

o Протиріччя між виробництвом деревини і збереженням водоохоронних, повітроочисних, кліматостабілізуючих, рекреаційних та інших властивостей лісів.

o Токсична дія антропогенних забруднень, особливо "кислих дощів".

o Знищення місць мешкання тварин і рослин при різних формах господарського освоєння територій.

Головні проблеми впливу людини на екосистеми вологих тропіків:

o Невпинне зменшення площі лісів, яке призводить до загибелі величезної кількості видів тварин і рослин, а також можливе порушення газообміну в біосфері.

o Необхідність термінового опису безпрецедентного різноманіття живої природи тропіків, яке в багатьох групах організмів може перевищувати всю кількість видів, відомих на нинішній день.

o Розробка екологічно прийнятної стратегії освоєння тропічних лісів, яка дозволила б узгоджувати інтереси охорони біорізноманіття Землі з економічними інтересами країн - власників цих загальносвітових багатств.

Основні проблеми збереження живої природи в степових, напівпустинних і пустинних ландшафтах такі:

o Швидке руйнування рослинного покриву і різке зниження біологічної продуктивності екосистем в умовах антропогенного пресу (опустелювання).

o Знищення великих копитних, зниження чисельності дрібних рослиноїдних тварин і пов'язане з цим зменшення чисельності хижаків.

o Масове зникнення ендемічних рослин і тварин.

Для гірських ландшафтів характерна висока популяційна і видова різноманітність, велика кількість ендемічних видів, значні своєрідність і різноманітність екосистем (див. п.2.5.5). Проте вони відрізняються підвищеною вразливістю і нестійкістю, що пов'язане з суворими умовами існування багатьох видів. Крім того, несприятливі фізико-географічні умови високогір'я лімітують первинну продуктивність і загальну продукцію рослинних угруповань, які знижуються з підвищенням висоти місцевості. Антропогенні впливи на гірські екосистеми призводять до численних проблем, пов'язаних із збереженням біоти, найважливіші з яких наступні.

1. Проблема вирубування гірських лісів, яке призводить до втрати місць мешкання гірських видів рослин і тварин та різкого посилення водної ерозії. У зімкнутих гірських широколистяних і мішаних лісах практично відсутній поверхневий стік, оскільки частина опадів випаровується (транспірується) їх наметом, а частина переводиться в ґрунтові води. Після вирубування лісу ця водотрансформаційна функція різко зменшується, що в умовах значної крутизни схилів, великої кількості опадів і тонкого родючого шару гірських ґрунтів часто призводить до оголення материнських порід, на яких рослинний покрив відновлюється дуже повільно.

2. Проблема перевипасання: збільшення поголів'я худоби, яке спостерігається у багатьох гірських країнах, призводить до деградації високогірних лук, які перетворюються в пустища із збідненим складом біоти.

3. Проблема руйнування і порушення екосистем у зв'язку з будівництвом гребель та водосховищ, розробкою корисних копалин та іншими видами інженерно-технічної та промислової діяльності.

4. Проблема руйнування екосистем у зв'язку з посиленим рекреаційним навантаженням: різноманітність і мальовничість ландшафтів, можливість цілорічного заняття спортом приваблюють в гори величезну кількість людей. Можна без перебільшення сказати, що жива природа гір знаходиться під загрозою більше ніж біота більшості інших природних зон. Тим часом, усі наведені вище проблеми антропогенних впливів на гірські екосистеми характерні для Українських Карпат і Гірського Криму, де зосереджено 60-80% всього біорізноманіття країни і найвища частка під загрозою, реліктових та ендемічних видів рослин і тварин.

Всередині біомів суші особливе місце займають екосистеми прісних вод, пов'язані з болотами, річками й озерами. Болота - це території із надмірним зволоженням, через яке розвиток звичайної зональної рослинності стає неможливим. Для них характерні дуже своєрідні гігрофільні флора і фауна з великою кількістю рідкісних, зникаючих та реліктових видів. Ще одна особливість - значна ізольованість болотних масивів. У результаті діяльності людини відбувається різке скорочення площі боліт - в основному через осушення з метою подальшого сільсько- і лісогосподарського використання і добування торфу, пожежі, еутрофікацію (надудобрення) внаслідок забруднення вод добривами та органічними відходами.

Проблеми охорони живої природи прісноводних водойм пов'язані перш за все з механічними (гідротехнічні споруди, надмірне водоспоживання, регулювання стоку) і фізико-хімічними (забруднення водойм) впливами. Обидва ці фактори призводять до значних змін у структурі й функціонуванні водних екосистем, зникненню з них багатьох видів аж до повного руйнування і заміщення екосистемами з домінуванням синьо-зелених водоростей (ціанобактерій). Такі угруповання нагадують найдревніші екосистеми, що існували на Землі сотні мільйонів років тому.

Існування життя на Землі тісно пов'язане з нормальним функціонуванням величезної екосистеми Світового океану. Океан один з двох головних виробників вільного кисню атмосфери (другий - ліси) і стабілізатор вмісту в ній водної пари та вуглекислого газу, він впливає на розподіл тепла і опадів на всій земній поверхні. Крім цієї глобальної екологічної ролі, океан є необхідним джерелом харчових продуктів для людини, даючи коло 10-20% харчового білку, мільйони тон високоякісних кормів і добрив.

Що стосується біоти екосистем Світового океану, то тут провідними негативними антропогенними факторами є перепромисел морепродуктів (риб, безхребетних, водоростей, морських ссавців) і забруднення вод важкими металами, органічними й неорганічними сполуками, стічними водами, нафтопродуктами, радіонуклідами.

У 70-х роках XX ст. сукупний вилов морепродуктів стабілізувався на рівні коло 70 млн. т в рік, що вже близький або навіть перевищує рівень стабільного промислу (60-90 млн. т). При промислі в океані відбувається практично безповоротне вилучення біопродукції, що в свою чергу викликає зниження стійкості екосистеми Світового океану загалом.

Ще гірші наслідки мають забруднення, які вже призвели до поширення зон "бентичної пустелі" (простору на дні, позбавленого будь-якого життя взагалі) у Балтійському морі, ураження морських риб і ссавців, випадків масового цвітіння води коло берегів, появу катастрофічних "червоних припливів" - розмноження мікроскопічних джгутикових, що викликають масову загибель усього живого на великих акваторіях.

В сучасному океані особливо тривожним став стан деяких морських ссавців, молюсків, коралових поліпів (і пов'язаних з ними унікальних екосистем коралових рифів), а також прибережних і берегових екосистем, в тому числі естуаріїв і мангрових заростей.

Одними з найгостріших виявилися проблеми охорони живої природи островів Світового океану. Головна особливість острівних екосистем полягає у високому ступені ендемізму острівної біоти і значній вразливості цих екосистем. Наприклад, на Гавайських островах 90% квіткових рослин, 65% папоротей і 99% комах - ендеми. Однією з головних причин вимирання багатьох видів острівної флори і фауни виявилось неконтрольоване розмноження навмисне або випадково завезених домашніх і синантропних тварин та культурних рослин. До найбільш небезпечних відносяться кози, свині, кішки, собаки, кролики, різні види щурів. До негативних антропогенних впливів слід додати значне посилення рекреаційного пресу, особливо в тропіках і субтропіках. Наслідками всіх негативних антропогенних впливів стали загрозливі темпи збіднення біорізноманіття і руйнування крихких острівних екосистем.

Всі численні наведені вище проблеми антропогенних впливів на біоту різноманітних екосистем можна звести до двох загальних:

1. Відбувається повсюдна швидка антропогенна трансформація природних екосистем (табл. 3.13), які перетворюються спочатку в напівприродні, а потім і в антропогенні екологічні комплекси (сільськогосподарські угіддя, урбанізовані території тощо). В ході цього процесу знижується біорізноманіття (що означає незворотну втрату генофонду) і розриваються біотичні зв'язки між компонентами екосистем, що в свою чергу призводить до різкого зниження їх здатності до підтримання гомеостазу (внутрішньої рівноваги), саморегуляції і самовідновлення. Ці зміни прослідковуються при всіх без винятку формах господарської діяльності людини, що охоплюють природні екосистеми.

2. Захист усіх природних екосистем і типів ландшафтів заповідними територіями виявляється вкрай недостатнім як у територіальному, так і в функціональному плані. Кількість, площа і розподіл природоохоронних територій залишають бажати кращого як у світовому масштабі, так і по окремих континентах і окремих підрозділах біосфери. З іншого боку, навіть існуючі заповідні об'єкти з різних причин нездатні забезпечити ефективну охорону живої природи у власних межах.

Шляхи, методи і перспективи охорони природних екосистем будуть докладніше розглянуті в розділі 4.