Курс+лекций+по+уст.+развитию+Миркин

Дальнейшее расселение этого вида может превратить Таити и другие острова Французской Полинезии в экологические пустыни (Meyer, Florence, 1996).

Достаточно часто отмечается и натурализация животных. Известны случаи натурализации лошадей (мустанги в Северной Америке были одичавшими лошадьми, которых завезли евро пейцы), верблюдов, собак, кошек. В Австралии завезенные из Европы быстроногие кролики, которых не могли догнать медли тельные сумчатые волки, так размножились, что по сей день яв ляются серьезными конкурентами овец и коров за корм. Постра дала от натурализации природа Новой Зеландии, куда в порядке «обогащения» природы было завезено около 600 видов живот ных, из которых прижились 40 видов млекопитающих и 25 видов птиц. Это привело к исчезновению многих аборигенных видов животных и растений. Особенно большой ущерб нанесли натурализовавшиеся опоссум и европейский олень. Платой за обогащение орнитофауны Гавайских островов, которую попол нили 53 натурализовавшихся вида, стала гибель 26 эндемичных видов. Исчезновению местных видов птиц способствовали нату рализовавшиеся нутрии, крысы, мангусты и кошки. Пчела, за везенная в Америку из Африки с целью получения продуктивно го гибрида, натурализовавшись, оказалась очень агрессивной и уничтожала местных пчел. Кроме того, от ее укусов погибли сотни людей.

Еще больший ущерб биоразнообразию нанесли заносные виды, которые распространились благодаря человеку, но помимо его воли. Растения расселялись при любых миграциях человека (кочевья, военные походы, торговые маршруты и т. д.). Однако особенно активным переселение растений с материка на материк стало после открытия Америки Колумбом. При этом поток занос ных видов, особенно растений, из Европы в Америку оказался более мощным, чем в обратном направлении. Значительное число видов африканских трав попало в Южную Америку вместе с чер ными рабами (в настоящее время именно эти травы преобладают в травяном ярусе южноамериканских саванн).

На сегодняшний день картина адвентивизации флор разных материков выглядит следующим образом: Северная Америка — 19%, Австралия — 17%, Южная Америка — 13%, Европа — 9%, Африка — 7%, Азия — 7%. Максимальная доля заносных видов выявлена в сельскохозяйственных и городских экосистемах — 31%, далее следуют леса умеренной полосы, во флоре которых их доля достигает 22%. В биоме средиземноморских склерофитных

39

кустарников также много заносных видов — 17%. Этот показа тель резко снижается в альпийской растительности (11%), в саваннах (8%) и пустынях (6%).

К числу заносных относится большинство сорных растений, которые распространялись из района в район с культурными рас тениями, а также многие рудеральные растения, распространяю щиеся при нарушении человеком естественных экосистем. На юго востоке европейской части России быстро расселяются агрес сивные рудеральные виды из родов амброзия и циклахена, которые образуют чистые заросли.

Не менее опасным является биологическое загрязнение орга низмами паразитами. Так, из пойменных лесов Средней России из за голландской болезни, которую вызывает патогенный гриб Ceratocystis ulmi, выпал вяз. В начале века в США вместе с интроду цированным каштаном из Китая был завезен паразитический гриб Endonthia parasitica. Гриб в течение 50 лет практически уничтожил американский зубчатый каштан, который был широко распростра ненным доминантом широколиственных лесов США. Гибель каш тана ускорялась тем, что ослабленные паразитом растения проиг рывали в конкуренции с другими доминантами лесов — дубами, кариями и др. В результате этой самой крупной ботанической ката строфы ХХ в. погибло 3,5 млрд деревьев (Небел, 1993).

Драматическими были последствия распространения вируса коровьей чумы (rinderpest) в саваннах Африки (McNaughton, 1992). Под влиянием этого вируса, который первоначально вы звал болезнь у домашнего скота, а затем поразил многие виды диких крупных копытных животных, резко снизилась нагрузка фитофагов на растительность саванны, и в первую очередь — на ее древесно кустарниковый компонент. Кустарники и деревья стали бурно разрастаться, подавляя травы, что усилило послед ствия пожаров, которые при таком сомкнутом древесном пологе стали более частыми. После пожаров деревья отрастали плохо и замещались кустарниками, корневища которых позволяли им сохраняться во время пожара.

Только в 1970 е годы, когда удалось снять влияние на экосис темы вируса коровьей чумы, вылечив от болезни домашний скот, поставлявший паразита популяциям диких животных через вы деления слюны на пастбищах, где их выпас чередовался, процесс был остановлен. Плотность популяций крупных фитофагов вос становилась, и соответственно стал восстанавливаться баланс между древесно кустарниковым и травяным компонентами экосистемы саванны.

40

1.5.6.Биологическое загрязнение пресноводных

иморских экосистем

Особенно легко расселяются водные заносные виды. В послед ние годы во многих водоемах земного шара отмечается массовое разрастание водных сорняков. Они наносят значительный эко номический ущерб особенно в странах Африки, Юго Восточной Азии и в Австралии. В оросительных каналах Европы большой вред наносит элодея канадская, а в водоемах Канады — разросша яся там европейская уруть колосистая. В оросительных системах США много хлопот доставляет африканское растение аллигато рова трава. В Австралии рисовые поля зарастают занесенным из Азии куриным просом.

Экосистемы Великих озер в США изменяются под влиянием европейского окуня, отличающегося прожорливостью и уничто жающего молодь местных видов рыбы. Большой ущерб этим эко системам (а также судам и промышленным предприятиям) нано сят экзотические виды моллюсков. Бурно размножаясь, они забивают водопроводные трубы и облепляют днища судов.

В озере Иссык Куль недавно появился занесенный с Дальнего Востока малоценный агрессивный вид рыбы элеотрис, а по рекам и озерам Подмосковья уже давно расселился дальневосточный ротан, поедающий молодь рыбы. В последние годы он массово расселяется в верховьях Волги (зарегистрирован и у г. Саратов).

Причиной биологического загрязнения морей являются воды корабельного балласта, объемы которых возрастают. Только мор ские воды США предположительно принимают 86 млн т водяного балласта ежегодно. По некоторым подсчетам, ежегодно с этими водами совершают трансокеанические путешествия до 3000 океа нических видов. К счастью, большинство их не приживается, и тем не менее в заливе Сан Франциско исследователи обнаружили 234 чужеродных вида и сделали вывод, что каждые 14 недель приживается один посторонний вид.

Именно таким путем в Черное море с Атлантического побе режья Северной Америки занесены гребневики — беспозвоноч ные животные, которые поедают икру и молодь рыбы. В первые же годы они стали доминирующими в сообществах открытых рай онов моря и заняли экологическую нишу планктонных рыб, что отрицательно сказалось на численности ихтиофауны и рыбном промысле. Одновременно возросло и количество медуз, питаю щихся гребневиками. Сегодня гребневики и медузы по биомассе составляют 99% всего зоопланктона Черного моря (Мокиевский, Спиридонов, 1999).

41

В 1947 г. в Черное море вселилась морская улитка рапана, ко торая питается другими моллюсками. В считанные годы она уничтожила богатые скопления мидий. Через Черное море ра пана проникла в Мраморное и Адриатическое моря, а в последние годы обнаружена на атлантическом побережье Америки.

Биологическому загрязнению морских вод способствует гид ростроительство, что отчетливо видно на примере Суэцкого ка нала. Наиболее интенсивно процесс загрязнения протекал после реконструкции судоходной трассы в 1975 г., когда были уничто жены соленые озера, служившие непреодолимой преградой для личинок морских переселенцев. В результате число видов миг рантов из Красного моря в Средиземное превысило 150, многие из них стали массовыми (Мокиевский, Спиридонов, 1999).

Экосистеме Средиземного моря наносит ущерб тропическая водоросль каулерпа, выделяющая в воду сильнодействующие токсины (по видимому, каулерпа занесена тоже с балластными водами, хотя возможно, что виновниками ее расселения были аквариумисты).

Эффективный контроль над процессом биологического за грязнения практически невозможен, и «антропогенная гомогени зация» биосферы будет продолжаться. К счастью, занос многих видов несущественно влияет на экосистемы, так как они либо находят в них свободные ниши, либо начинают выполнять функциональную роль вытесненных видов. Во многих случаях уменьшить вред от появления заносного вида может интродукция его естественного врага (экологическую катастрофу в Австралии, которую вызвало лавинообразное расселение опунции, удалось предотвратить интродукцией бабочки огневки — фитофага, поедающего цветки кактуса).

Выводы

Влияние человека на биосферу усиливалось по мере нараста ния численности населения планеты, повышения уровня разви тия техники, энерговооруженности. Это влияние многоканально и охватывает атмосферу, гидросферу и литосферу. При этом если влияния на литосферу более или менее локальны, то воздействие на атмосферу и гидросферу носит глобальный характер. Его след ствием является потепление климата, истончение озонового экрана, кислотные дожди, загрязнение Мирового океана.

Как подчеркивает Л. Браун (2003), изменения в биосфере пре подносят человечеству сюрпризы синергизма, когда разные фак торы взаимно усиливают влияние друг друга. Так, в Арктике эф

42

фект взаимного усиления влияния подъема температуры и уменьшения отражательной способности поверхности достиг кри тической точки и его уже нельзя остановить. Ослабленные рубками и засухой тропические леса подвержены лесным пожарам, которые совершенно нехарактерны для этих экосистем в естественном состо янии. Потепление климата ведет к иссушению лесов и большей их возгораемости. При этом увеличивается выброс углекислого газа в атмосферу, что ускоряет процесс глобального потепления.

«Никто не знает, сколько новых сюрпризов преподнесет нам начавшийся век. К сожалению, тенденции, подобные только что описанным, часто необратимы. Как выразился Крис Брайт, у при роды в отличие от компьютера нет кнопки “reset” (перезагрузка)» (Браун, 2003, с. 111).

Влияние хозяйственной деятельности человека на наземные и водные экосистемы ведет к их разрушению. Особенно пагубно влияет человек на леса, почвы, вовлеченные в пахотное использо вание, злаковники, используемые как пастбища. Вследствие раз рушения экосистем снижается биологическое разнообразие: сего дня каждый пятый вид либо уничтожен, либо находится под угрозой исчезновения. На состоянии биологического разнообра зия сказывается и биологическое загрязнение, т. е. преднамерен ный или непреднамеренный занос инорайонных видов. На «новой родине» заносные виды, лишенные контроля со стороны видов следующего трофического уровня, могут вытеснять аборигенные виды, а в некоторых случаях их влияние достигает масштаба экологической катастрофы.

Именно осознание опасности последствий влияния человека на биосферу стало одним из главных стимулов разработки концепции УР.

Контрольные вопросы и темы для обсуждения

Контрольные вопросы

1.Что такое техносфера?

2.Охарактеризуйте основные показатели роста мировой эконо мики во второй половине ХХ в.

3.Какая часть суши не вовлечена в техносферу?

4.Назовите страны, которые относятся к «экологическим тяже ловесам».

5.Какие антропогенные факторы вызывают наибольшие наруше ния литосферы?

6.Перечислите вещества, которые являются главными загрязни телями атмосферы.

43

7.Какие отрасли промышленности РФ вносят наибольший вклад

взагрязнение атмосферы?

8.Что такое смог?

9.Какие загрязнители атмосферы являются виновниками усиле ния парникового эффекта?

10.Какими могут быть последствия усиления парникового эф

фекта?

11.Какие страны увеличили выбросы диоксида углерода в по следнее десятилетие ХХ в.?

12.Расскажите об альтернативных гипотезах влияния повыше ния содержания диоксида углерода в атмосфере на климат.

13.Как связаны процессы повышения содержания диоксида углерода в атмосфере с частотой стихийных бедствий?

14.Каковы возможные косвенные последствия потепления кли

мата?

15.Что такое озоновый экран биосферы?

16.Назовите основные причины разрушения озонового экрана.

17.К каким последствиям может привести разрушение озонового экрана?

18.Почему образуются кислотные дожди?

19.Какие негативные последствия вызываются кислотными до ждями?

20.Могут ли кислотные дожди быть полезными?

21.Какие вещества являются главными загрязнителями океана?

22.Охарактеризуйте нефтяное загрязнение океана.

23.Как влияет добыча нефти на экосистемы берегового шельфа

морей?

24.Расскажите о причинах и последствиях эвтрофикации морей.

25.Как может повлиять на экосистемы морей затопленное в них после второй мировой войны химическое оружие?

26.Приведите примеры пагубного влияния на континентальные водоемы превышения норм водозабора.

27.Какие отрасли хозяйства РФ вносят наибольший вклад в за грязнение континентальных водоемов?

28.Расскажите об экологических проблемах Байкала и Ладоги.

29.В каких континентальных водоемах снизился уровень загряз

нения?

30.Приведите примеры истощения запасов подземных вод вслед ствие высокого водозабора.

31.Как влияет добыча нефти на состояние грунтовых вод?

32.Дайте характеристику процесса изменения биологического разнообразия на планете.

44

33.Какой ущерб нанесен биологическому разнообразию тропиче ских лесов?

34.Какая из стран — «экологических тяжеловесов» является пе чальным лидером по числу исчезающих видов растений и животных?

35.Как изменился уровень залесенности территории Европы?

36.Расскажите о процессе уничтожения тропических лесов.

37.К каким последствиям приводит уничтожение лесов?

38.Какая площадь почв разрушена в результате пахотного ис пользования за историю человечества?

39.По каким причинам происходит загрязнение пахотных почв?

40.Расскажите о влиянии гидромелиорации на состояние почв.

41.Какая деятельность человека приводит к опустыниванию?

42.По каким причинам произошло опустынивание в «плодород ном полумесяце»?

43.В каких районах РФ и ближнем зарубежье в наши дни идет процесс опустынивания?

44.Что такое биологическое загрязнение экосистемы?

45.Приведите примеры натурализации интродуцированных видов растений и животных.

46.Какой ущерб нанесло биологическое загрязнение Новой Зе ландии?

47.Какой «вклад» в биологическое загрязнение вносит непредна меренный занос инорайонных видов?

48.Приведите примеры экологических катастроф, вызванных непреднамеренным заносом инорайонных паразитов.

49.Какой основной фактор вызывает биологическое загрязнение морских экосистем?

50.Какие заносные виды представляют опасность для экосисте мы Черного моря?

51.Приведите примеры биологического загрязнения пресновод ных экосистем.

52.Назовите основные каналы влияния человека на литосферу.

53.Какая часть суши покрыта техногенными грунтами в разных районах мира?

54.Какую роль в нарушении литосферы играют гидротехниче ские сооружения?

55.Как влияет на литосферу откачка грунтовых вод?

Темы для обсуждения

1.Основные экономические параметры формирования техносфе ры в ХХ в.

2.Усиление парникового эффекта: прогнозы влияния на биосферу.

45

Лекция 2

Перспективы перехода мирового сообщества к устойчивому развитию

Глобальные изменения биосферы происходят в результате резкого усиления влияния на нее хозяйственной деятельности че ловека. Ныне, на рубеже тысячелетий, в странах «золотого мил лиарда» сформировалась новая, западная, модель цивилизации потребления. В ее основе лежит постоянное наращивание исполь зования ископаемых энергоносителей, минеральных ресурсов, увеличение доли пахотных почв, в том числе поливных. Эта за падная экономическая модель расточительной экономики попала

втрудное положение, так как стало очевидно, что дальнейшее следование по избранному пути приведет человечество к гибели. Миру нужен «…новый нравственный компас, указывающий путь

вXXI век, — компас, устроенный на принципах удовлетворения потребностей человека без ущерба для окружающего мира» (Браун, Флейвин, 2000, с. 25). Альтернатива «новой экономики для нового столетия» — разрушение природных экосистем Земли, как случилось на острове Пасхи, природа которого была разрушена полинезийцами в XVI в. менее чем за столетие.

2.1. К истории формирования концепции УР

Реакцией на угрозу миру западной модели цивилизации стали представления об УР. Их истоки теряются в глубокой древности, тем не менее наиболее активно они развивались в последние деся тилетия ХХ в.

Становление биосферного мышления. В 1945 г. возникла Организация Объединенных Наций (ООН), главной задачей кото рой была консолидация мирового сообщества (Марфенин, 2002).

Втом же году при ООН была создана ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная Организация ООН), задачей которой было решение продовольственной проблемы народонаселения Земли.

В1946 г. была создана ЮНЕСКО — Организация ООН по вопро сам образования, науки и культуры со штаб квартирой в Париже. Одним из главных направлений деятельности ЮНЕСКО стала

47

охрана окружающей среды. Через два года по инициативе ЮНЕСКО возник Международный союз охраны природы и при родных ресурсов (МСОП) — межправительственная научно кон сультативная организация, имеющая целью сохранение природ ных богатств Земли. В 1961 г. возник WWF — Всемирный фонд дикой природы, деятельность которого помогла сохранить мно жество видов, находящихся на грани полного уничтожения (в том числе и в РФ).

Создание этих важнейших организационных структур позво лило провести целый ряд конференций и подготовить различные конвенции, регулирующие использование «ничьих» ресурсов, в первую очередь морских. В 1958 г. в Женеве состоялась I Конфе ренция ООН по морскому праву, на которой был принят целый ряд важных конвенций (см. 11.3.2).

Вэти годы активизируются общественные экологические дви жения и деятельность независимых природозащитников. Так, не зависимый американский биолог океанолог Рейчел Карсон про вела собственное расследование последствий применения ДДТ и обнародовала ужасающие факты в ставшей знаменитой книге «Безмолвная весна» (1962).

В1966 г. МСОП опубликовал первую международную Крас ную книгу (см. 8.2), с 1964 по 1974 гг. под эгидой ЮНЕСКО были осуществлены Международные биологические программы, внес шие большой вклад в познание структуры и функционирование экосистем, их продуктивности, описание редких видов, а также в оценку антропогенного воздействия на биосферу.

Вначале 1970 х активно продолжался процесс принятия меж дународных документов, направленных на охрану окружающей среды и биоразнообразия: Брюссельская (1971), Рамсарская (1972), Парижская (1973), Вашингтонская (1973), Лондонская (1978) конвенции (см. 11.3).

Однако все, что было сделано в этот период, касалось частных вопросов охраны природы и рационального природопользования. Накопленные знания и опыт организации природоохранных ме роприятий позволили в эти годы приступить к формулированию глобальных проблем оптимизации отношений человечества и природы.

Стокгольмская конференция. В июне 1972 г. в Стокгольме прошла Конференция ООН по вопросам охраны природы. Это был первый крупный международный форум экологической направ ленности, в котором приняло участие 113 стран. 5 июня была при нята «Декларация об охране окружающей среды» (этот день стал

48