На биотические сообщества и их защита

Нормальное функционирование биосферы невозможно без обеспечения благоприятной среды обитания для всех биотических сообществ. И в большей степени на окружающую среду влияет человек. Каким образом осуществляется антропогенное воздействие на растительный мир, и к чему оно приводит.

Около 1,5 млн. видов растений населяют нашу планету. Есть растения, которые показывают время суток, стороны горизонта, состав почв и атмосферы; могут расти без почвы, питаться насекомыми и даже птицами; обладают целебными свойствами и являются ядами.

Растения оказали и продолжают оказывать существенное влияние на состав атмосферы, гидросферы, литосферы и стали важнейшим элементом биосферы.

С участием растений происходило накопление каменного угля и природного газа. Ежегодно растения производят более 150-180 млрд. т органических веществ, ассимилируют 200-300 млрд. т углекислого газа и выделяют 200 млрд. т. свободного кислорода. Растения определяют биомассу планеты и являются начальным звеном движения энергии и химических веществ в пищевых цепях экосистем и формируют видовое разнообразие животного мира.

Первостепенное значение в природе и жизни человека имеют леса. В России 1,2 млрд. га (75 %) от площади земельных угодий занимают леса.

Размещение лесов в нашей стране неравномерно, наибольшая часть лесопокрытой площади находится в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Значение леса в природе и жизни человека

· Поддерживает равновесие в атмосфере.

Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Кислород, образовавшийся при фотосинтезе, имеет высокую степень ионизации, что плодотворно влияет на здоровье человека.

· Повышает влажность воздуха.

Влажность воздуха на городских бульварах и скверах выше на 2-8 % в сравнении с открытыми площадками.

· Снижает уровень запыленности воздуха.

За 1 год 1 га хвойных задерживает до 40 т пыли, а лиственных - около 100 т (особенно сирень, тополь и др.).

· Снижает уровень шума.

Полоса зеленых насаждений вдоль дорог снижает уровень транспортного шума на 10-12 децибел.

· Предохраняет почву от эрозии, поддерживает ее плодородие.

· Регулирует гидрологический режим рек.

Запасы весенней влаги, накапливаясь в лесной подстилке и почве, предупреждают опустошительные разрушения рек при разливах, а позднее подпитывают поверхностные воды, обеспечивая их полноводность.

· Восстанавливает силы и здоровье человека.

· Является источником строительных материалов, сырьем для производства бумаги, медикаментов, витаминов, спирта, сахара и многого др.

По своему значению, местоположению и выполняемым функциям все леса подразделяют на три группы:

Первая группа включает леса, выполняющие защитные экологические функции. Сюда относятся: леса государственных заповедников, почвозащитные, полезащитные, защитные полосы вдоль рек, курортные зеленые зоны вокруг городов и населенных пунктов, ленточные боры, степные колки, защитные лесополосы вдоль железных и шоссейных дорог.

Эксплуатация перечисленных лесов запрещена, возможна лишь санитарная рубка в целях ухода.

Вторая группа объединяет водоохранные леса и леса густонаселенных районов. В лесах этой группы установлен ограниченный размер рубок, который определяется с учетом правильного ведения лесохозяйства и естественного лесовозобновления.

Третья группа включает леса лесоизбыточных районов (эксплуатационные леса), которые используются для получения древесины.

Краткая характеристика растительного покрова Омской области

Растительность нашей области довольно разнообразна. В соответствии с изменением климатических условий с севера на юг, область расположена в нескольких растительных зонах. В северных пределах области она представлена темнохвойными таежными лесами. По мере движения на юг хвойные леса сменяются смешанными и лиственными. В центральной части области на смену смешанным лесам приходит осиново-березовая лесостепь. На крайнем юге она переходит в типичную степь, которая сливается с обширными степями Северного Казахстана.

Необходимо отметить, что сибирская хвойная тайга, и безлесная степь не типичны для области и занимают сравнительно небольшие части ее территории. Гораздо более характерны для нее смешанные леса и осиново-березовая лесостепь.

Покрытые лесом земли занимают около 4,5 млн. га с общим запасом древесины - 564 млн. кубических метров. Более 90% запасов леса сосредоточено в северных районах. Как и в других районах Западной Сибири, леса сильно заболочены. Лесные массивы этих районов, несмотря на их сильную заболоченность, вполне обеспечивают развитие крупных лесозаготовок и лесоперерабатывающей промышленности.

В лесах области преобладает береза, занимающая более половины площади лесов, затем следует сосна - более трети лесов, осинники составляют около 11 % от всех лесов, кедровники - 5 %, ельники - 2,5%, пихтовники - 1,5%. Весьма незначительные площади заняты лиственницей, липой, ольхой, ивой, тополем. Всего в области насчитывается 108 древесно-кустарниковых видов.

Площадь лесов 1 группы составляет чуть более 1 млн. га. (Чернолучинский, Артынский бор и др.). Площадь лесов второй группы чуть более 1,5 млн. га. Площадь лесов третьей группы (сконцентрирована в северной части области) - более 3 млн. га. В эксплуатационном фонде - 12 % приходится на хвойные насаждения, а 88% - на лиственные.

В соответствии с лесным кодексом РФ в области проводится ежегодный и периодический (каждые 5 лет) учет лесного фонда и мониторинг лесов в целях - организации системы наблюдений, оценки, прогноза состояния и динамики лесного фонда, а также для осуществления государственного управления в области использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов.

Помимо древесно-кустарниковых растений на территории области произрастает более 1000 видов травянистых растений, из которых есть виды занесенные в Красную Книгу СССР и Красную Книгу Омской области.

Характер растительного покрова Омска обусловлен местонахождением его территории близ границы лесостепной и степной природных зон, а также антропогенным воздействием. Окрестности областного центра не имеют естественных лесов. Небольшие редкие леса (березово-осиновые колки) удалены от города на значительное расстояние. Прииртышская полоса к югу от Омска - почти полностью безлесная. Повсюду расстилаются открытые посевные площади. На городской территории по данным на 2003 год произрастает 689 видов сосудистых растений.

В городе соседствуют городская культивируемая растительность, фрагменты естественной растительности и сообщества сорных растений, которые закрепляют субстраты, поглощают большое количество токсических веществ и способны обеспечить пейзажную ценность.

Деградация растительного покрова

Человеческая деятельность способна оказать как прямое, так и косвенное воздействие на растительный мир.

Виды прямого воздействия:

· сплошная вырубка леса;

· лесные пожары и выжигание растительности;

· уничтожение лесов и растительного покрова при создании хозяйственной инфраструктуры;

· нерациональный туризм.

Виды косвенного воздействия:

· загрязнение атмосферы;

· загрязнение гидросферы;

· загрязнение литосферы.

Раньше других компонентов природной среды испытали отрицательное антропогенное воздействие - леса. Лесные экосистемы становятся уязвимыми, ослабевают их защитные и средоустойчивые функции.

Ради расширения с/х угодий, получения строительной древесины и древесного топлива, строительства различных сооружений и т.д. за несколько столетий была уничтожена значительная всех лесных массивов на планете. Например, в XVII веке на Русской равнине площадь лесов достигала 5 млн. км2, а к концу 20 века их осталось не более 1,5 млн. км2. Кроме того, ежедневно в России вырубают примерно 2 млн. га. В мире (по данным ФАО – сельскохозяйственная программа ООН) обезлесение только на засушливых землях происходит на 4 млн. га в год. В Восточной и Западной Африке уничтожено 56 % лесов, в Южной Америке – 37 %, в Юго-Восточной Азии – 44 % от первоначальных площадей.

Пожары как следствие неосторожного обращения с огнем или как результат сознательных действий человека оказывают значительное пагубное влияние на лесные экосистемы. На сегодня лесные пожары представляют серьезную угрозу для лесного фонда России и мира.

В последние годы одним из факторов деградации растительного покрова становится загрязнение различными токсикантами. Так общая площадь лесов, радиоактивно пораженных в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в Челябинской области и в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне, составила 3,5 млн. га.

По свидетельству ботаников, обеднение флоры наблюдается во всех растительных зонах и на всех континентах. Разрушение естественных природных сообществ уже вызвало исчезновение ряда растений (доля вымерших видов во всех странах составляет более 0,5 % общего числа видов флоры мира). Множество видов сокращают численность и находятся под угрозой исчезновения. В общей сложности во всем мире нуждаются в охране 25-30 тыс. видов растений, или 10 % мировой флоры. В России более тысячи видов находятся на грани исчезновения и нуждаются в срочной охране.

Защита растительного мира

Для сохранения видового разнообразия и численности популяций биотических сообществ осуществляют следующие мероприятия:

▼ Научно-обоснованный расчет к вырубаемому фону и лесовозобновление.

Имеет первостепенное значение в охране лесов. При правильном ведении лесного хозяйства рубки чередуются так, что на каждом отдельно взятом участке они повторно проводятся через определенные интервалы времени, когда лес достигает полной зрелости. В Омской области срок использования расчетной лесосеки - 45 лет.

На месте рубок предусмотрено обязательное восстановление леса как путем естественного возобновления (за счет оставленных здоровых деревьев и пней), так и путем искусственного обновления (посадок). В Омской области ежегодно восстанавливается до 10 тыс. га леса, в том числе посадкой около 3 тыс. га.

Помимо этого, с целью ухода за лесом проводятся промежуточные рубки, вырубаются отставшие в росте и больные деревья. У нас в области ежегодно проводят рубки промежуточного пользования на площади более 10 тыс. га.

▼ Защита от лесных пожаров.

Помимо гибели большого количества древесины, животных и растений, обновляющиеся после пожаров леса приобретают иной характер и являются обычно менее ценными. На территории Омской области ежегодно происходит около 400 лесных пожаров (75 % из которых по вине населения). Причем площадь поражения может достигать 20 тыс. га.

Охранные мероприятия предусматривают развитие новых технических средств тушения, совершенствование методов обнаружения пожаров, соблюдение правил пожарной безопасности в лесу.

▼ Защита от вредителей и болезней.

Только болезни вызывают примерно 45 % объема порчи древесины. Так в Омской области в 1998 г. общая площадь очагов вредителей и болезней леса составила более 25 тыс. га.

Основные мероприятия по борьбе с вредителями и болезнями леса предусматривают:

1. своевременное удаление ослабленных, зараженных и больных деревьев, уборки бурелома и порубочных остатков, соблюдение правил хранения древесины в лесу, правильный выбор способа рубок, использование при лесоразведении здорового посадочного и посевного материалов;

2. прямое истребление насекомых за счет различных ловушек, ловчих колец, строительства ловчезагородительных канав и уборка в ручную (применяется для борьбы с особо опасными вредителями на небольших площадях);

3. применение химических препаратов (пестицидов от лат. рestis- зараза, cide - убивать), которые разбрасываются на зараженной площади с самолета или с помощью ручных аппаратов в виде порошка, мелких капель или аэрозоля; метод доступный и эффективный, но и опасный для окружающей среды и здоровья человека.

4. использование естественных врагов вредителей; наиболее успешно для этих целей используются насекомые-энтомофаги -стрекозы, божьи коровки, хищные клопы, муравьи (одна средняя семья способна уничтожить за летний сезон до 2 млн. насекомых); концентрация энтомофагов осуществляется либо за счет создания благоприятных условий для их массового размножения в самой природе или размножением в лабораторных условиях и последующим помещением в очаги заражения.

5. использование бактерий и вирусов, вызывающих заболевания и гибель вредителей.

▼ Охрана отдельных видов растений и растительных сообществ.

К наиболее эффективным формам охраны биотических сообществ, а также всех природных экосистем следует отнести государственную систему особо охраняемых природных территорий (ООПТ) и Красную Книгу.

ООПТ – это территории, в пределах которых обеспечивается охрана от традиционного хозяйственного использования, и поддерживается естественное состояние, для сохранения экологического равновесия, а также в научных, учебно-воспитательных и культурно-эстетических целях.

Таблица 9.

Доля площади охраняемых природных территорий в разных странах

В России закон об особо охраняемых природных территориях принят Государственной Думой в 1995 году.

Функции ООПТ - охрана окружающей природной среды, сохранение и восстановление биологических ресурсов; приобщение населения к природе; мониторинг состояния экологических систем и отдельных биологических объектов.

По степени строгости заповедного режима выделяют несколько категории ООПТ:

· заповедники;

· заказники;

· национальные парки;

· природные парки;

· памятники природы;

· дендрологические парки и ботанические сады.

Заповедники - это, во-первых, природные комплексы, полностью изъятые из хозяйственного оборота и имеющие экологическое, научное, просветительское и природоохранное значение, во-вторых, это научно-исследовательские учреждения, имеющие цель сохранить и изучить ход природных процессов и явлений.

На начало 2006 г. в России действует 101 государственный природный заповедник общей площадью около 340000 кв. км. во всех природных зонах от полярных пустынь до субтропиков в 70 субъектах Российской Федерации.

31 российский заповедник имеют статус биосферных, то есть входит в международную сеть биосферных резерватов, осуществляющих глобальный экологический мониторинг (ст.10 закона об ООПТ). Основное их отличие от остальных заповедников - наличие на территориях, прилегающих к заповеднику, биосферных полигонов, где ведется ограниченное природопользование (преимущественно традиционное для региона, а также туризм и иные виды рекреационной деятельности).

В мире в настоящее время создана единая глобальная сеть из более чем 300 биосферных заповедников.

Почти все заповедники (99 из 101) находятся в подчинении Департамента особо охраняемых природных территорий и объектов Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

Каждый из государственных заповедников строит свою деятельность в соответствии с индивидуальным "Положением о заповеднике", отражающем особенности функционирования и режима охраны территории конкретного заповедника (например, регламентация туризма на территории, выделение зон ограниченного природопользования для обеспечения функционирования кордонов и др.)

Порядок образования заповедников проходит в 2 этапа.

1 этап (эколого-правовой) - на данном этапе проходит экологическое обоснование необходимости создания заповедников, Минприроды РФ совместно с научными учреждениями и институтами РАН проводят экспертизу.

2 этап (земельно-правовой) – на данном этапе проходит оформление изъятия и отвода земель под территорию заповедника.

Заказники – участки природных территорий, в пределах которых (постоянно или временно) запрещены отдельные виды и формы хозяйственной деятельности человека для обеспечения охраны одного или нескольких ценных объектов живой природы пли живописных ландшафтов. Заказники имеют различное назначение: комплексные, ботанические, геологические, гидрологические, зоологические и др. (таб. 12).

Таблица 12.

Функциональное назначение заказников России

В настоящее время в России действуют 69 заказников федерального значения общей площадью около 170000 кв.км в 45 субъектах РФ. Большая их часть являются комплексными (экосистемными), то есть в них разрешена лишь хозяйственная деятельность, не связанная с серьезными нарушениями природных комплексов. Кроме того, в заказниках федерального значения запрещены промысловые охота и рыболовство.

Единого государственного органа, осуществляющего управление заказниками федерального значения, нет. Большая часть (55) заказников напрямую или опосредованно подчинена Департаменту охраны и рационального использования охотничьих ресурсов Министерства Сельского хозяйства России, 11 заказников подчинены Департаменту особо охраняемых природных территорий и объектов Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

Национальные парки – обширные территории, выделенные для сохранения природы в оздоровительных и эстетических целях, а также в интересах науки, культуры, просвещения.

Первый национальный парк создан с США в 1872 г., России только в 70-х гг. 20 века – г. Москва «Лосиный остров». На сегодняшний момент в России действуют 36 национальных парков в 36 субъектах РФ общей площадью около 70000 кв.км.

В классическом понимании национальный парк имеет функциональное зонирование территории. На территории национального парка выделяются заповедное ядро, по режиму соответствующее природному заповеднику, рекреационную и буферную зоны, в которых разрешается хозяйственная деятельность различной интенсивности (туризм и иные формы рекреации, традиционное природопользование, щадящая сельскохозяйственная и лесоустроительная деятельность). На практике в ряде случаев роль заповедного ядра играет прилегающий к национальному парку природный заповедник.

До 2000 года национальные парки России находились в большинстве своем в подчинении лесных ведомств и (или) регионов. В 2000 г., с упразднением федерального лесного ведомства, все национальные парки были переподчинены Департаменту особо охраняемых природных территорий и объектов Министерства природных ресурсов Российской Федерации.

Природные парки – природоохранные рекреационные учреждения, находящиеся в ведении субъектов РФ, территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие значительную экологическую и эстетическую ценность, и предназначены для использования в природоохранных, просветительских и рекреационных целях (ФЗ "Об особо охраняемых природных территориях" от 14 марта 1995 г.). Территории П. п. располагаются на землях, предоставленных им в бессрочное (постоянное) пользование, в отдельных случаях - на землях иных пользователей, а также собственников. Решение об образовании природных парков принимают органы гос. власти субъектов РФ по представлению специально уполномоченных на то гос. органов РФ в области охраны окружающей природной среды по согласованию с органами местного самоуправления.

Природные парки имеют относительно мягкий охранный режим и используемые преимущественно для организации отдыха населения.

Памятники природы - уникальные природные объекты, имеющие научную, экологическую, культурную и эстетическую ценность.

Памятниками природы могут быть объявлены участки суши и водного пространства, а также одиночные природные объекты (например, пещеры, вековые деревья, скалы, водопады и т.п.).

Для большей части памятников природы устанавливается режим заказников, но для особо ценных природных объектов может быть установлен режим заповедников.

Памятники природы могут иметь федеральное, региональное или местное значение в зависимости от природоохранной, эстетической и иной ценности охраняемых природных комплексов и объектов.

Наиболее распространены памятники природы на региональном уровне, памятников природы федерального значения - всего 39 общей площадью 28,0 тыс. га, регионального значения - более 9 тыс. общей площадью 4, 15 млн. га.

Государственный контроль за функционированием памятников природы федерального и регионального значения осуществляют территориальные органы МПР России.

Режим особой охраны памятников природы подразумевает запрещение всякой хозяйственной и иной деятельности, которая может нарушить сохранность объекта.

Дендрологические парки и ботанические сады - это природоохранные учреждения, в которых разрабатывают научные основы декоративного садоводства, ландшафтной архитектуры, озеленения, введения дикорастущих растений в культуру, защиты интродуцированных растений от вредителей и болезней, а также разрабатывают методы и приемы селекции и агротехники по созданию устойчивых декоративных экспозиций, принципы организации искусственных фитоценозов и использования растений-интродуцентов для оптимизации техногенной среды.

Земельные участки, занимаемые дендрологическими парками и ботаническим садам, передаются в бессрочное (постоянное) пользование научно-исследовательским или образовательным учреждениям, в ведении которых находятся.

Территории дендрологических парков и ботанических садов могут быть разделены на различные функциональные зоны:

* экспозиционную, посещение которой разрешается в порядке, определенном дирекциями дендрологических парков или ботанических садов;

* научно-экспериментальную, доступ в которую имеют только научные сотрудники дендрологических парков или ботанических садов, а также специалисты других научно-исследовательских учреждений;

* административную.

Территории дендрологических парков и ботанических садов могут быть отнесены либо к особо охраняемым природным территориям федерального значения, либо к особо охраняемым природным территориям регионального значения. В России на начало 2000 г. насчитывалось 80 ботанических садов и дендрологических парков.

Режим особо охраняемых природных территорий охраняется законом и за его нарушение, законодательством РФ, установлена административная и уголовная ответственность.