72. Антропогенное нарушение экосистем. Роль человека в расселении видов. Виды синантропы. Антропогенные лимитирующие факторы.
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.
С давних времен человек выступает в роли фактора пассивного расселения различных видов животных.
Синантропные организмы, синантроп — животные (не одомашненные), растения и микроорганизмы, образ жизни которых связан с человеком и его жильём, например тараканы, комнатные мухи, домовые мыши, постельные клопы.
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.
Антропогенный стресс также может рассматриваться как своеобразный лимитирующий фактор. 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.
Антропогенный фактор - влияние, оказываемое человеком и его деятельностью на организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферу (в отличие от естественных или природных факторов). А.ф. могут влиять на целые экосистемы и их части (организмы, популяции, сообщества, биоценозы). А.ф. могут опосредствоваться через влияние биотических факторов (при уничтожении некоторых видов или, напротив, при интродукции видов) и абиотических факторов (влияние на климат, загрязнение атмосферы, воды и др.). Результатом действия А.ф. могут быть нарушения (резкие изменения) или антропогенные сукцессии.В настоящее время А.ф. являются важным фактором нарушения биосферы. Для ограничения влияния А.ф. осуществляются экологический мониторинг и экологическое нормирование. Контроль и снижение интенсивности влияния А.ф. являются одним из главных условий построения общества устойчивого развития
Антропогенное воздействие может быть прямым - истребление, размножение и расселение человеком как отдельных видов животных и растений, так и целых биоценозов.
Косвенное воздействие — это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. Определенное значение имеет также проникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).
Одним из основных направлений антропогенного воздействия на экосистемы является использование природных ресурсов, как возобновляемых, так и невозобновляемых (полезные ископаемые, пресные воды, древесина и другие сырьевые ресурсы, распашка и застройка территорий и т.д. Антропогенная деятельность всегда направлена на экосистемы, вне которых нет жизни на Земле, В противоположность техногенным объектам, стабильность экосистемы и ее устойчивость при внешнем воздействии увеличивается с ростом ее сложности и наоборот. Обеднение видового разнообразия флоры и фауны при антропогешюм воздействии (см.) понижает стабильность экосистемы. Структурно упрощенные экосистемы, в частности природные деградирующие или созданные человеком (например, сельскохозяйственные угодья), становятся весьма уязвимыми даже к слабому воздействию абиотических (климатических) факторов. Поэтому любой процесс антропогенного воздействия на экосистему ведет к ее изменениям, экологическому кризису, частичной или полной деградации и гибели. Загрязняющие вещества и отходы производственной деятельности, поступающие в природные среды, изменяют физико-химические параметры среды обитания, химический состав, структуру биоценозов, влияют на круговорот веществ в биосфере, отрицательно воздействуют на биоту и естественные процессы самоочищения. Попавшие в окружающую среду стойкие вещества-загрязнители могут широко распространяться в природных ландшафтах, циркулировать по цепям питания и накапливаться в организмах. Они попадают в воду, корма, пищевые продукты, причиняя вред животным организмам и здоровью человека.
Расселение видов - многофазный процесс, предусматривающий преодоление различных преград и препятствий. Способность видов к расселению зависит от их эколого-физиологических, поведенческих, популяционных и других свойств и носит название вагильности. Различают вагильность активную - когда организмы расселяются благодаря самостоятельному передвижению - полету, плаванию, бегу; пассивную – когда расстояние преодолевается за счет переноса ветром, течениями, человеком; и смешанную - сочетаются активная и пассивная вагильности. Особый вид пассивного расселения — антропохорное, в котором участвует человек. Антропохоры – виды животных и растений, преднамеренно или невольно распространяемые человеком.В роли фактора пассивного расселения различных видов животных человек выступает с давних времен. Еще древние полинезийцы, совершавшие плавания в океане на примитивных челнах, развозили по островам Тихого океана свиней и собак, которые затем одичали и вошли в состав местных фаун. Аналогично вслед за человеком происходило расселение серой и черной крысы, домовой мыши и др. В прошлом расселение синантропных и рудеральных видов протекало относительно медленно, но развитие средств сообщения между отдаленными странами, часто расположенными на разных материках, перевозка различных грузов и товаров сделали неизбежным непроизвольный завоз самых разнообразных животных. Переселение и акклиматизация животных проводятся в плановом порядке.С каждым столетием завоз животных увеличивался. Завезенные виды, как правило, представляют серьезную опасность для местных животных: они способны произвести опустошение и даже видоизменить экосистему. Явление антропохории более известно среди растений, в частности это относится к распространению сорных растений (иногда понимают более широко, относя к антропохорам и культурные растения, сознательно распространяемые человеком).
С развитием земледельческой культуры человек начал распространять семена возделываемых растений, а вместе с ними и семена многих других, ставших в новых условиях сорняками. Так, по-видимому, уже давно уроженец Средиземноморской области - синий василек распространился как спутник человека по значительным пространствам Южной и Средней Европы (рисунок). Переселения полинезийцев по островам Тихого океана сопровождались переносом и натурализацией на заселявшихся ими островах ряда тропических растений. Влияние человека на формирование ареалов не ограничивается заносом видов на отдаленные территории. Громадное значение имеет производимое человеком разрушение (или коренное видоизменение) первичного растительного покрова, создающее новые местообитания, доступные для заселения "пришлыми" видами. Прежде всего это пашни, служащие местами поселения основной массы сорных растений и синантропных животных, большинство которых не могли бы распространяться по территориям с ненарушенным растительным покровом. Наличие крупных массивов полей позволяет пришельцам не только внедряться, но и массово размножаться, поддерживая свое существование независимо от дальнейшего заноса семян извне или возможностей расселения животных. Большое значение как этапы на путях расселения сорняков и синантропов имеют железнодорожные насыпи, придорожные полосы и канавы, отвалы горных выработок, мусорные места в поселках и другие, не покрытые первичной растительностью участки. Разумеется, расселение с помощью человека остается под жестким контролем климатических условий. Одновременно оно убедительно показывает, сколь велика роль преград для расселения организмов, существующих в естественных условиях. С нарушением сложившегося биоценотического покрова связан и другой аспект воздействия человека - уничтожение (прямое или косвенное) вида на какой-то части его ареала.
Синантро́пные органи́змы, синантро́пы — животные (не одомашненные), растения и микроорганизмы, образ жизни которых связан с человеком и его жильём, например, тараканы, комнатные мухи, домовые мыши, постельные клопы.Внутренние и наружные паразиты человека, например, гельминты, клещи, блохи, комары, мухи могут быть полными синантропными организмами (если обитают в жилище человека) или частичными (бродячие собаки) синантропными организмами (если обитают вне жилища человека, но в населённом пункте).Одни синантропные организмы — многие беспозвоночные и позвоночные — находят в домах не только убежище и благоприятный микроклимат, но и еду. Другие, например, ласточки и стрижи, пользуются постройками только как пристанищами.Некоторые растения являются постоянными спутниками человека. Они поселяются на возделываемых человеком полях, либо вблизи человеческих жилищ. Сюда относятся, например, крапивы, дурман (Datura), белена (Hyoscyamus niger), лопушники (Lappa) и прочие. Синантропная растительность полей заключает в себе другие виды, такие, как, например, различные мари (Chenopodium), василёк (Centaurea cyanus), куколь (Agrostemma Grithago), губоцветные (Stachys, Galeopsis) и прочие.Синантропные организмы можно разделить на две группы:
Облигатные, которые сильно зависят от человека и за пределами его поселений не живут; они перемещались вместе с людьми во время освоения новых земель и таким образом серьёзно расширили ареал, особенно этому способствовало развитие морского, наземного и воздушного транспорта.К облигатным организмам относят домовую мышь, серых и чёрных ворон, сизых голубей, домовых воробьёв, клопов, фараоновых муравьёв, рыжих и чёрных тараканов.
Факультативные (например, обыкновенная полёвка, некоторые мелкие хищники, птицы), которые слабее зависят от человека, стараются избегать населённых пунктов, живут на посевах и посадках.