Естественная и ускоренная эрозия почв.
Под эрозией (от лат. erodere — разъедать) почвы понимают многообразные процессы разрушения и выноса почвенного покрова потоками воды и ветра.
Эрозия существует в природе как естественный процесс, который протекает очень медленно, и поэтому разрушение и потери почвы от выдувания и смыва уравновешиваются процессами почвообразования. Естественная, или геологическая, эрозия является часть эволюции Земли. Одновременно с этим нормальным геологическим процессом существует ускоренная, или разрушительная, эрозия, возникающая под влиянием деятельности людей, процессы разрушения и сноса почвы происходят во много раз быстрее, чем при естественной эрозии. Потери почвы не компенсируются естественными почвообразовательными процессами, и она частично или даже полностью теряет плодородие.
Образование плодородного гумусового горизонта мощность: 20-25 см происходит в течение 2-7 тыс. лет. Ускоренная эрозия может разрушить его за 10-30 лет. При катастрофических ураганах ливнях нарушенные хозяйственной деятельностью почвы могу быть уничтожены в течение нескольких дней или даже часов.
Различают несколько типов ускоренной эрозии почв. Beтровая, или эоловая, эрозия (дефляция) происходит за счет перемещения ветром мелких (d = до 1 мм) частиц почвы. В сухих песчаных почвах начинают преобладать мелкие пылевые частицы. Такие почвы обедняются гумусом и мелкоземом, резко снижается их плодородие. Ветер выдувает почву из-под посевов, обнажает корни растений, вызывая их гибель. Почва приносится ветром на территории поселков, наметается в виде холмов и препятствий. Ветровая эрозия происходит в разное время года, при любой силе ветра. Интенсивность ее возрастает при сильных ветрах (15-20 м/с) и весной, когда почвы вспаханы, взрыхлены и не закреплены корнями растений.
Существуют местная, или повседневная, ветровая эрозия (поземка) и пыльные, или черные, бури. Повседневная эрозия носит локальный характер. Она проявляется на ветроударных склонах и бывает низовой и верховой. При низовой поземке частицы почвы поднимаются ветром до полутора метров от поверхности земли. Верховая эрозия происходит при сильных ветрах, когда частицы почвы поднимаются на большую высоту, образуя столбы пыли и даже смерчи. Поземка опасна для молодых побегов растений, у которых твердые частицы рассекают листья, нарушая покровные ткани.
Пыльные, или черные, бури возникают при особо сильных ветрах. Ветер взметает такое количество пыли, что воздух теряет прозрачность. В песчаных пустынях пыльные бури не являются редкостью, они известны с древних времен. Пыльные бури захватывают огромные территории. Катастрофические пыльные бури в 1934 г. охватили прерии Великих равнин США. Сильные ветры подняли в воздух частицы почвы с миллионов гектаров. От удушья погибали люди даже в городах, были отмечены заболевания пыльной пневмонией у людей и домашних животных. В результате пыльных бурь полностью уничтожены почвы на 20 млн га, 60 млн га резко снизили свое плодородие и на 43 млн га отмечены начальные стадии эрозии. Исследования показали, что перенесенная на расстояние 900 км пыль была богаче азотом в 9, а фосфором — в 19 раз, чем обнаженная почва. После этой катастрофы в США была создана служба охраны почв, которая проводит работу по охране и восстановлению плодородия почв.
Пыльные бури свирепствуют во многих районах Африки, Азии, Австралии. В странах СНГ пыльные бури отмечены в южных районах Украины, на Северном Кавказе, в Казахстане и Средней Азии. Часты пыльные бури в Нижнем Поволжье. В 1969 и 1972 гг. они охватили Ростовскую область, Ставропольский край, южные районы Украины. В засушливом 1999 г. опасность пыльных бурь возникла даже в Воронежской и Орловской областях.
Ветровая эрозия наиболее опасна для песчаных, супесчаных, карбонатных почв. Сведение лесов, разрушение растительного покрова при перевыпасе скота, неправильная обработка почвы, особенно в засушливых районах, приводят к возникновению подвижных песков, наступающих на плодородные почвы оазисов, поселки и города. Они представляют большую угрозу хозяйству, поэтому закрепление песков, борьба с ветровой эрозией являются важными задачами при охране почв (рис. 6).
Часто вмешательство человека и естественные природные процессы усиливают аридизацию территорий. Под этим термином понимают (Ковда, 1977) сложные и разнообразные процессы уменьшения увлажненности обширных территорий и вызванного этим сокращения биологической продуктивности экологических систем. Аридизация обширных территорий Африки, Юго-Восточной и Южной Азии, Южной Америки проявляется частыми засухами, наступлением пустынь на окраинные участки саванн, оазисов, опустыниванием ранее плодородных районов. Аридизации этих районов способствуют примитивное земледелие, нерациональное использование пастбищ, беспорядочное применение техники. Ряд ученых полагают, что возникновение пустынь Ближнего Востока и Северной Африки связано с вырубкой лесов и нерациональным использованием пастбищ. Наступление пустыни на саванны и оазисы в Северной Африке продолжается.
Водная эрозия может быть плоскостной, струйчатой и овражистой, она вызывает оползни и сели. При плоскостной эрозии происходит постепенный смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями. Смытые с возвышенных участков частицы почвы задерживаются в понижениях. Образующиеся во время таяния снега и дождей промоины почвы заравниваются при обработке. Поэтому на первых стадиях эрозия мало заметна. Обнаружить ее можно тогда, когда возвышенные участки оказываются лишенными верхнего плодородного слоя и на поверхность выступают нижние, более светлые горизонты, а в понижениях скапливается более темная и плодородная смытая часть почвы. На лишенных гумусового горизонта участках почвы плохо развиваются растения, снижается урожайность.
Струйчатая (ручейковая), или бороздчатая, эрозия интенсивно развивается при дружном таянии снега весной и при сильных ливнях на полях, расположенных на склонах холмов, лишенных растительности или занятых пропашными культурами. Вода, стекающая по склонам, увлекает за собой частицы почвы, образуя неглубокие параллельные струйчатые размывы. Ручейковой эрозии способствует распашка почвы вдоль склонов.
Овражная эрозия развивается на крутых и пологих склонах, лишенных древесной растительности, со слабо развитой дерновиной. Ручейки, сбегающие со склона, соединяются в единый крупный поток. Он смывает поверхностный слой почвы, углубляет дно до материнской породы, подмывает берега. Скорость формирования оврагов зависит от особенностей почв, рельефа местности, природно- климатических условий. Средняя скорость роста оврага 1-3 м в год, есть районы, где она достигает 8 и даже 25 м в год. Овраги врезаются в поля, сокращают пахотные земли, затрудняют применение машин. Появление овражной сети связано с нерациональным земледелием и бесхозяйственным обращением, с землей.
Селевые потоки и оползни — наиболее опасные формы водной эрозии в горах. Возникают они вследствие вырубки лесов на горных склонах, при неумеренном выпасе скота, нарушающего копытами травянистую растительность, почвенный покров, дерновины на склонах. Сели (от ар. sail — бурный поток) — это мощные горные грязе-каменные потоки, появляющиеся после сильных дождей. Вода сносит с крутых склонов не только почву, но и крупные камни, вырванные с корнем деревья. Обладая большой разрушительной силой, селевые потоки часто приносят большие убытки, сопровождающиеся человеческими жертвами.
Селевые потоки характерны для всех горных систем мира (рис. 7). Исторические хроники содержат сведения о многочисленных катастрофических селях в Тирольских Альпах в Австрии: в 600, 1111, 1347, 1659, 1669, 1697 гг. В XVIII в. их было 7, в XIX в. — 9, в XX в. — 10. Разрушительные грязекаменные потоки регулярно обрушиваются на Лос-Анджелес. Здесь в 1938 г. чудовищный сель снес с гор грязекаменную массу объемом более 11 млн м3, в результате чего был причинен колоссальный ущерб и отмечены человеческие жертвы.
Опустошительные селевые потоки известны и в горных системах стран СНГ. Особенно часто они возникают в горах Средней Азии и Кавказа. Так, 8 июля 1921 г. мощный селевой поток обрушился на г. Верный (Алма-Ата). Первая волна шириной 200 м и высотой с двухэтажный дом шла по направлению главного русла реки Малой Алмаатинки. Всего на город обрушилось 80 отдельных волн. Общее количество грязекаменной массы составило 2 млн м3. Самые сильные разрушения поток причинил верхней части города, где были уничтожены дома и сады с огромными старыми деревьями и сама местность стала неузнаваемой.
Селевой поток на Северном Кавказе. Летом 1963 г. селевой поток обрушился на озеро Иссык и прорвал его естественную плотину. Огромный вал воды устремился вниз, увлекая за собой валуны, достигающие массы 100 т. За 2,5 ч поток преодолел 35 км, снес в поселке у подножия две улицы, засыпал камнями, залил грязью обширные площади в долине.
Попытки предотвратить вызываемые селевыми потоками катастрофы восходят к глубокой древности. В 1640 г. в Тирольских Альпах была сооружена одна из наиболее древних противоселевых плотин. Эта каменная дамба высотой от 3 до 6 м, длиной 230 м и шириной в верхней части 2-4 м и сегодня продолжает защищать поселки от селевых потоков.
Деятельность человека, который стремится использовать земли, подверженные воздействию селевых потоков, часто провоцирует возникновение селей. Поэтому освоение горных склонов должно сопровождаться специальными профилактическими мерами. Они подразделяются на три группы: оповещение населения, активные воздействия на процессы селеобразования, защита от сформированных селевых потоков.
Оповещение населения о возможности возникновения разрушительных потоков проводится для того, чтобы исключить человеческие жертвы и снизить материальный ущерб от селей, предотвратить которые нельзя. Долгое время оно проводилось самими жителями в селеопасных районах. Для этой цели в настоящее время используется сейсмическая система радиооповещения о селевой опасности (Шеко, 1999).
Перспективны активные воздействия на процессы селеобразования: задернение и облесение склонов; создание нагорных канав, валов, запруд для того, чтобы задержать ливневые воды на склонах, увеличить просачивание воды в почву и уменьшить поверхностный сток; мелиорация водосборов и ледниково-моренных комплексов и некоторые другие. Мощная система селезащитных сооружений была создана и успешно действует в районе Лос-Анджелеса (США). На площади 7200 км2 построено 19 плотин, 72 селехранилища, 630 км селеотводящих каналов, 1930 км дренажных водоотводов.
Уникальная селезащитная плотина была создана на Малой Алмаатинке выше высокогорного катка Медео (Казахстан) в 1967 г. В 1973 г. она задержала огромный гляциальный селевой поток объемом 3,8 млн м3. В связи с тем, что большая часть первоначальной емкости селехранилища оказалась заполненной, было произведено наращивание плотины. В 1977 г. объем тела плотины был 8,5 млн м3, высота ее 150 м, емкость селехранилища — 12,6 млн м3.
Ирригационная эрозия часто происходит в районах орошаемого земледелия. Возникает она в результате неумеренного и неправильного полива. В тех случаях, когда вода на поля подается мощным потоком, стекает по склонам, происходят смыв и разрушение почвы и даже образование оврагов.
Водная эрозия распространена на Земле значительно шире, чем ветровая, причиняемый ею вред более существен. Он выражается в сносе поверхностным стоком воды плодородных частиц почвы, ее выщелачивании, что ведет к частичной или полной потере плодородия. Смыв верхнего слоя почвы снижает урожай сельскохозяйственных растений на слабосмытых почвах на 10 — 15%, среднесмытых — на 15-40, сильносмытых — 50-75%. Разные культуры по-разному реагируют на эрозию почвы. На сильно эродированных землях урожайность ржи снижается на 90%, кукурузы — на 83, гречихи — на 61, ячменя — на 37, овса — на 21 %.
Вред от водной эрозии выражается также в нарушении водного режима территории, что проявляется в прогрессирующем иссушении эродированных земель, в катастрофических наводнениях, засорении русел и устьев рек наносами, в заилении озер, прудов и водохранилищ. Наводнения периодически повторяются во многих районах земного шара: в США, Южной Америке, в Южной и Юго- Восточной Азии.
В странах СНГ наиболее подвержены водной эрозии возвышенности степной и лесостепной зон европейской части России, предгорья и нижний пояс гор Средней Азии, Кавказа, Крыма, Карпат. В границах бывшего СССР водной эрозией ежегодно уносилось с полей (в млн т): плодородной почвы ~ 535, калия > 12, азота >1,2, фосфора ~ 0,6. Чтобы возместить эти потери, необходимо ежегодно вносить в почву около 9 млн. т минеральных удобрений.
Паводки и наводнения распространены в большей части подгорных, межгорных и возвышенных районов. В России наиболее катастрофическими они бывают в подгорных районах юга Дальнего Востока, Черноморского побережья и северных склонов Большого Кавказа. Своеобразной так называемой термоэрозии подвергаются почвы в пределах криолитозоны — области распространения многолетнемерзлых пород. На территории России криолитозона занимает 10,5 млн км2, или 2/3 общей площади. Изменение теплового состояния мерзлых пород, которое происходит при освоении территории человеком, сопровождается возникновением деструктивных криогенных процессов. Наибольшую разрушительную силу имеют: оседание поверхности земли, термоэрозия и оврагообразование, наледи, термокарст. Уже сейчас Норильский, Воркутинский, Мирненский и другие районы интенсивной деятельности человека превратились в зоны экологического бедствия.
§
Среди многих систем по рациональному использованию земель и почв важнейшее значение имеет их охрана и рациональное, бережное использование, и прежде всего защита от эрозии.
Разработка мер защиты почв имеет длительную историю. К настоящему времени в России сложилось научно-практическое направление защиты земель от почвенной эрозии, занимающееся разработкой мер по предотвращению ее причин. При этом необходимо планомерное воздействие на весь природный комплекс (ландшафт), а не только на отдельные его компоненты.
Разработаны комплекс межзональных (общих для всех природно-климатических зон) мер защиты земель от ускоренной эрозии, ее последствий, а также комплекс конкретных мероприятий для каждой природно-климатической зоны. Межзональные меры защиты земель от эрозии включают: 1) противоэрозийную организацию территории, предусматривающую различные противоэрозийные мероприятия в сочетании с правильным размещением севооборотов, защитных лесонасаждений и гидротехнических сооружений; 2) введение почвозащитных полевых и лугопастбищных севооборотов, включающих многолетние травы, занятые пары, сокращение площади пропашных культур, черных паров и др.; 3) прекращение рядового посева и культивации паров вдоль склона; 4) создание на крутых склонах полос-буферов из многолетних трав; 5) укрепление, облесение оврагов, песков, сильно эродированных склонов, создание лесозащитных насаждений и лесов хозяйственного назначения; 6) залужение и закрепление ложбин, крутых склонов, заравнивание промоин; 7) регулирование пастьбы скота в балках, на крутых склонах, на песчаных и супесчаных почвах; 8) защиту дорог от размыва.
Зональные мероприятия довольно разнообразны и включают в себя агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и организационно-хозяйственные меры защиты земель. Группа агротехнических мероприятий предусматривает следующее: 1) вспашку, культивацию и посев растений поперек склона, что дает эффект уже в год применения; 2) углубление пахотного слоя, что обеспечивает лучшее впитывание влаги и уменьшение поверхностного стока; 3) безотвальную обработку почвы по стерне по методу академика Т. С. Мальцева; 4) глубокое полосное рыхление почвы; 5) кротование, т.е. прокладку в почве на глубине 40-50 см с помощью специального («кротового») плуга горизонтальных дрен для стока излишней воды при выпадении осадков; 6) щелевание, т. е. устройство в почве узких и глубоких щелей для увеличения-просачивания воды при выпадении осадков и уменьшения поверхностного стока; 7) частичную и полосную обработку песчаных и супесчаных почв, при которой возделываемая полоса должна иметь ширину от 1 до 100 м и располагаться перпендикулярно направлению господствующего ветра, а межполосные, необработанные участки должны иметь ширину, равную ширине обработанных полос или больше ее.
Лесомелиоративные меры заключаются в создании полезащитных лесных полос применительно к конкретным условиям.
Гидротехнические мероприятия применяются для предотвращения образования оврагов, подмыва и разрушения берегов, для уменьшения воздействия на прилегающие к рекам территории катастрофических паводков. Гидротехнические работы значительно уменьшают риск оползней и селевых потоков. Предусматривается создание каналов и валов для стока воды в сочетании с работами по облесению территории, подвергшейся эрозии, вокруг гидротехнических сооружений. При возделывании склонов в горных условиях в селеопасных районах возводятся более сложные преграды, каскады, акведуки и т. д.
Организационно-хозяйственные мероприятия состоят в разработке почвенно-эрозионного плана, на основе которого проводится защита территорий от эрозии.
Применение комплекса перечисленных мероприятий снижает риск возникновения катастрофических процессов разрушения почв, уменьшает ущерб, приносимый эрозией, способствует ее прекращению и восстановлению плодородия почвы.
Результаты антропогенного воздействия на почвы и меры по ее охране
Почвенный слой является буферной зоной между атмосферой и недрами. По сути, он принимает на себя основную долю нагрузки от всех видов хозяйственной деятельности человека.
Загрязнение почв. Большой ущерб почвам наносит их загрязнение чужеродными химическими веществами. Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и сорняками широко применяют разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербициды, дефолианты. Установлено, что устойчивые пестициды, широко применяемые для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков и сохраняющие до 1/3 урожая, отрицательно влияют на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов. Пестициды и продукты их естественных превращений вредны для личинок полезных животных: насекомых-опылителей и энтомофагов, насекомоядных, хищных, промысловых птиц и млекопитающих.
Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой могут попадать в пищу и причинять вред здоровью человека. Решение проблемы применения пестицидов в сельском хозяйстве заключается в строгой дозировке и умелом их использовании. Важно создавать препараты с малым периодом жизни, которые сравнительно быстро разрушаются; продукты их естественной переработки должны быть неядовитыми. В последние годы для борьбы с сельскохозяйственными вредителями стали применять новые быстро разлагающиеся препараты, однако проблема получения безопасных для полезных животных и человека ядохимикатов требует дальнейших разработок.
Другая проблема — правильное использование химических удобрений. Неудачный подбор минеральных удобрений может вызывать избыточное подщелачивание или подкисление почвы. Для лесных кислых почв необходимы подщелачивающие удобрения (натриевая и аммонийная селитры), известкование почвы. На карбонатных почвах и в аридных районах нужны подкисляющие удобрения: суперфосфат, сульфат аммония и др. Особенно осторожно следует применять минеральные удобрения на почвах, испытывающих засоление.
Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий, в частности металлургических заводов, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. Особенно интенсивно происходит загрязнение почвы промышленными отходами в последние десятилетия во многих развитых странах. Загрязнения охватывают огромные территории и проявляются даже в отдаленных районах земного шара. В наиболее населенных и промышленно развитых районах поступление многих химических элементов в почву превышает их естественное содержание в гумусовом слое в десятки тысяч раз. Попадают они в почву с юлой и доменным дымом. Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта, никеля, свинца и других элементов, содержащееся в почвах, окружающих заводы, снижает урожайность зерновых па 20-30%, бобовых — на 40, картофеля — на 47, кормовой и сахарной свеклы — на 35 %. Загрязнение гумусового слоя пылью тяжелых металлов, их солей при попадании в почву соединений серной кислоты действует угнетающе на развитие растений, вызывает гибель их корневой системы, снижает урожай. После Второй мировой войны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными веществами (С, Sr, Cs и др.), которые могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов. Местами почва оказывается зараженной радиоактивными отходами атомных электростанций и других предприятий. Мощное загрязнение почв радиоактивными веществами произошло в результате катастрофы в 1957 г. на ПО «Маяк» в Челябинской области и аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г.
Засоление почв. Естественное засоление почв характерно для территорий с аридным климатом. Оно происходит в результате подтягивания солей к поверхностным слоям почвы из грунтовых вод и коренных отложений при восходящем движении влаги. Влага по мере вертикально восходящего движения испаряется, а содержащаяся в ней соль откладывается на стенках порового пространства почв. Высоким природным засолением обладают почвы пустынь и полупустынь. Больше засолены почвы, образующиеся на коренных породах с высоким природным засолением и при неглубоком (менее 3 м от поверхности земли) залегании грунтовых засоленных вод.
В естественных условиях процесс идет медленно, но он существенно усиливается (вторичное засоление) и становится настоящим бедствием при орошаемом земледелии. По оценкам ФАО-ЮНЕСКО, более 50% всех орошаемых земель мира подвержено вторичному засолению и осолонцеванию. Как показал многолетний опыт орошения земель Средней Азии, Заволжья и Нижнего Дона, орошаемое земледелие вызывает целый комплекс «болезней» почв: выщелачивание, разрушение структуры, засоление, осолонцевание, заболачивание и в итоге полнейшую деградацию и уничтожение.
Засоление почв происходит на той стадии орошения, когда соленые грунтовые воды поднимаются на глубину 1 — 3 м от поверхности земли и транспирация растительностью и испарение приближается к величине испарения с открытой поверхности воды (в аридных районах оно достигает 1000-1500 мм в год). При минерализации таких вод 2-3 г/дм3 в верхний слой почвы за лето привносится около 20 т/га солей.
Подъем уровня грунтовых вод (подтопление) на орошаемых землях неизбежен при любых щадящих режимах полива. Подтопленные территории становятся непригодными для орошения еще и по причине непроходимости таких земель для обрабатывающей техники.
Важнейшие профилактические меры предупреждения вторичного засоления — применение дождевальных установок с дозированной подачей воды (в зависимости от вида почв, состояния приземного воздуха, вида культуры и др.) и подпочвенного орошения. Хороший эффект дают планировка поверхности, ликвидация оросительных каналов, подача воды по лоткам, строго дозированный расход воды. Если применение дренажных систем необходимо, то целесообразно использовать вертикальный дренаж.
Заболачивание почв. В естественных природных условиях довольно много заболоченных земель. Основными причинами заболачивания являются климатические условия, понижения в рельефе поверхности земли, разгрузка подземных вод, водный баланс территории.
Существует большое количество естественных, низинных и верховых, болот, общая площадь которых вместе с заболоченными землями в странах СНГ составляет около 180 млн га. Заболоченные земли широко распространены в Белоруссии, Прибалтийских республиках, на севере Украины, в Нечерноземной зоне РФ и в Западной Сибири.
Заболачиваются обычно пониженные участки суши, долины и поймы рек. Заболачивание происходит в местах выхода и разгрузки подземных вод при превышении инфильтрационного питания над испарением. Благоприятные условия для заболачивании складываются в лесной зоне умеренного климата, где невысокие летние температуры сочетаются с большим количеством осадков и слабым испарением. В условиях низинной тундры, с близким залеганием вечной мерзлоты, огромные территории заболочены. В первую очередь заболачиваются низменности и слабо всхолмленные территории. Огромные болотистые территории, например Васюганские болота в Западной Сибири, трудно проходимы и хозяйственно не освоены.
В условиях хозяйственной деятельности человека заболачивание происходит весьма активно, особенно на орошаемых землях. В значительной степени ему подвержены участки, прилежащие к водохранилищам. Здесь резко повышается уровень грунтовых вод, и заболачивание охватывает значительные площади равнинных и пониженных территорий. Оно может развиваться также в результате сплошной рубки леса (особенно деревьев с высокой транспирационной способностью) в районах с избыточным увлажнением. Заболачивание земель при техногенном подтоплении происходит на урбанизированных территориях.
Важнейшей профилактической мерой предупреждения антропогенного заболачивания является мелиорация избыточно увлажненных земель с целью регулирования их водного режима. Когда процесс заболачивания приносит ущерб или становится опасным для проживания людей, прибегают к строительству дренажных систем.
Осушение болот. После осушения болота используют для выращивания льна, зерновых, овощных культур, дающих на осушенных землях высокие урожаи. Поэтому их интенсивно осушают. Однако часто осушение проводится нерационально, и грунтовые воды после мелиорации оказываются на значительной глубине, ниже 1,5 м, при этом плодородие осушенных болот падает: торф быстро окисляется, нарушается структура почвы, дренажная сеть выносит плодородные частицы. Снижается продуктивность не только на неправильно мелиорированном болоте, но и на соседних территориях.
Болота имеют большое гидрологическое и климатообразующее значение. Они служат естественными резервуарами воды, поддерживают более высокий уровень грунтовых вод. Особенно большое значение для поддержания уровня грунтовых вод имеют болота на водоразделах, у истоков рек, в районах с песчаными почвами. Поэтому сплошное осушение болот без достаточного обоснования может принести больше вреда, чем пользы. Известны случаи, когда оно вызывало обмеление, высыхание небольших рек, резкое понижение уровня грунтовых вод. В засушливые годы понижение уровня грунтовых вод привело к высыханию лесов и снижению урожая на полях.
Прямое уничтожение почв. Использование почв не по прямому назначению в последние годы приобретает угрожающие размеры. Почвы занимают под промышленное и жилищное строительство, транспортные магистрали, заливают водой при строительстве водохранилищ. Огромные площади земель нарушают при добыче полезных ископаемых, при лесоразработках, покрывают отходами промышленности, используют под городские свалки.
Например, в ФРГ только под населенными пунктами занято 10% поверхности земли и ежегодно уходит под постройку более 28 тыс. га. В СССР в конце 1980-х годов из сельскохозяйственного использования ежегодно в среднем изымалось по 50 тыс. га пашни, в 1990-х годах эта цифра снизилась до 35 тыс. га. Предполагается дальнейшее уменьшение отведения пахотных земель под строительство.
§
Значение почвы для развития страны, ее научно-технического прогресса осознается теперь всеми. Еще известный немецкий ученый, химик-органик, основатель агрохимии Ю. Либих (1803-1873) писал: «Возникновением и гибелью народов управляет один и тот же закон — закон природы. Отнятие от стран условий, определяющих их плодородие, вызывает их гибель, поддержание же этих условий обеспечивает этим странам длительное существование, богатство и могущество».
О важном социально-экологическом значении земледелия говорят следующие сведения. В сельском хозяйстве России занято 14,9 % трудовых ресурсов страны, сосредоточено 17,2% основных производственных фондов (1996), доля сельского хозяйства в валовом внутреннем продукте нашей страны составляет 8,9% (1995).
Состояние почвенных и земельных ресурсов характеризуется на основе ежегодного «Государственного (национального) доклада
о состоянии и использовании земель Российской Федерации», представляемого в 1990-х годах Государственным комитетом РФ по земельным ресурсам и землеустройству (Госкомзем РФ) и Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды (Госкомэкология РФ) в соответствии с постановлением Правительства РФ «О мониторинге земель» (1992). Существенное значение для сохранения плодородия земель имеет Федеральный закон России «О мелиорации земель» (1996).
В 1997 и 1998 гг. состояние земель Российской Федерации, находящихся в сфере хозяйственной деятельности, оставалось неудовлетворительным. Проводимые в стране преобразования земельных отношений, отразившиеся на динамике структуры земельного фонда, не улучшили использования земель, не снизили неблагоприятные антропогенные воздействия на почвенный покров, вызывающие или способствующие развитию деградации почв сельскохозяйственных и иных угодий. Характер и интенсивность деградационных процессов определялись действием природных и антропогенных факторов и имели свою региональную специфику: от деградации оленьих пастбищ на севере страны, дегумификации, аграрного истощения и эрозии почв в центральной части России до опустынивания на юге.
Одной из центральных задач начатой в 1990 г. земельной реформы был провозглашен переход к правовым и экономическим методам управления земельными ресурсами в условиях становления многообразных форм собственности на землю. Земельная реформа, несмотря на постепенное наращивание нормативной правовой базы, ведется в условиях правовой неопределенности при регулировании земельных отношений в области рационального землепользования, сохранения и повышения природно-хозяйственного качества земель.
Не определены механизмы реализации принципа «экологизации» земельных отношений при проведении земельной реформы, не закреплено требование учета в земельно-кадастровой документации показателей, характеризующих качество почв и экологическое состояние земель и определяющих природоохранное ограничение землепользования. Эта тенденция ставит под сомнение возможность практической реализации закрепленного Конституцией Российской Федерации положения о том, что «земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории».
Углубление земельной реформы в России вызывает необходимость формирования и совершенствования правового механизма; охраны почв как природного ресурса, усиления государственного экологического контроля, внесения соответствующих поправок в природоохранное, земельное, административное законодательство для обеспечения защиты законных прав собственников земли и повышения их ответственности за нарушение требований земельного и природоохранного законодательства.
Контрольные вопросы
- Что такое почва, каковы ее состав и строение?
- Какие растения, животные и микроорганизмы обитают в почве и какое значение они имеют?
- Что такое плодородие почвы и какое значение оно имеет?
- Как влияет химический состав почвы на здоровье человека?
- Какова роль большого и малого круговоротов веществ в почвообразовательных процессах?
- Как распределены возделываемые почвы на нашей планете?
- Почему необходимо постоянно вносить удобрения в почву?
- В чем проявляется аридизация территорий и с чем она связана?
- Какие вы знаете виды эрозии почв? Какие причины их вызывают?
- Каковы меры защиты земель от эрозии?
- Как повлияла на почвы хозяйственная деятельность человека?
- Чем опасно неправильное применение ядохимикатов и удобрений?
- Чем опасны для почв выбросы химических предприятий?
- Как происходит вторичное засоление и заболачивание почв?
- Каковы меры защиты земель от вторичного засоления и заболачивания?
- Назовите основные принципы рационального использования земель.
- Что такое рекультивация земель и кто ее проводит?
- Какие меры защиты земель принимаются на государственном и международном уровнях?
- Какое значение в рациональном землепользовании имеют Государственный земельный кадастр, Государственный мониторинг почв?
Ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и всеобщего разрушительного влияния на растительные сообщества, как деятельность человека.
А.Г.Воронов
Сведение лесов, вероятно, наиболее серьезная проблема, стоящая перед человечеством…
Отчет ЮНЕП «О состоянии окружающей среды к 2000 году»
§
Роль растений в природе и жизни человека
Значение растительности в природе и жизни человека велико и разнообразно. Зеленые растения благодаря фотосинтезу и выделению кислорода обеспечивают существование жизни на Земле. Фотосинтез — сложный биохимический процесс, в котором растения посредством зеленого пигмента хлорофилла, используя энергию солнечного света, синтезируют богатые энергией органические вещества из диоксида углерода и воды. В результате происходит преобразование солнечной энергии в энергию химических связей. Растения — продуценты органических веществ в биосфере, они служат основой трофических пирамид, обеспечивая существование всех других организмов.
Фотосинтез в растениях протекает на Земле повсеместно, поэтому суммарный его эффект колоссален. По приблизительным подсчетам, растительный покров суши ежегодно ассимилирует 20 — 30 млрд т углерода (по другим данным, от 10 до 100 млрд т), примерно столько же углерода потребляет фитопланктон океанов. В течение 300 лет растения усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере и воде. Ежегодно растения Земли образуют около 177 млрд т органических веществ. Из них 122 млрд т приходится на растительность суши (в том числе 70 млрд т — на леса) и 55 млрд т — на растительность Мирового океана. Годовая химическая энергия продуктов фотосинтеза в 100 раз превышает выработку энергии всеми электростанциями мира. Диоксида углерода, содержащегося в атмосфере, хватило бы только на 300 лет, если бы он не выделялся при дыхании животных и растений. При фотосинтезе происходит еще один важнейший для биосферы процесс — фотолиз воды. В результате его выделяется кислород, которым дышат все живые организмы. Весь кислород атмосферы проходит через живое вещество примерно за 2000 лет. Растения используют и разлагают всю воду нашей планеты в течение одного миллиона лет (Клауд, Джибор, 1972).
За миллиарды лет растения синтезировали огромное количество органических веществ, часть которых сохранилась до наших дней в виде залежей нефти, природного газа, каменного угля, горючих сланцев, торфа. Количество углерода, запасенного только в виде угля и нефти, примерно в 50 раз превышает его количество во всех живых организмах. Все это показывает, что фотосинтез — великий космический процесс, коренным образом преобразующий лик планеты.
В состав молекул органических веществ входят (помимо углерода, водорода и кислорода) атомы азота, серы, фосфора и других элементов: магния, железа, меди, кобальта и т. д. Они извлекаются растениями из почвенных растворов и вовлекаются в круговороты важнейших химических процессов.
Минеральные соли неминуемо должны были бы вымываться из поверхностных слоев почвы, но растения постоянно забирают из нее часть минеральных веществ, которые затем частично попадают в организмы животных. После смерти растений и животных минеральные вещества возвращаются в почву, откуда они снова потребляются растениями. Таким образом, в результате этого малого, или биологического, круговорота веществ растения постоянно поддерживают присутствие минеральных солей в почве, что очень важно для ее плодородия. Это свидетельствует об огромной роли растений в круговороте веществ и потоков энергии в природе. Растительность воздействует на климат, почву, животный мир и другие компоненты биосферы, с которыми они тесно взаимосвязаны. Растения оказывают смягчающее влияние на климат, в частности, в атмосферу они поставляют более 90% воды, испаряемой сушей.
Велико значение растительности в жизни человека. Она создает необходимую среду для жизни людей и разводимых ими животных, служит неиссякаемым источником разнообразных пищевых продуктов, технического и лекарственного сырья, строительных материалов и т. д. Многие виды растений человек использует в различных технологических процессах (пивоварении, хлебопечении, очистке сточных вод и т. д.).
Отрицательная роль растительности — это появление сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах; зарастание водоемов, ведущее к возникновению летних заморов рыбы в озерах; случаи вредного воздействия на человека (аллергические заболевания, отравления) и народное хозяйство (обрастание судов, зарастание дорог, обрабатываемых земель и т.д.). Однако отрицательное воздействие растительности на человека несравнимо с ее положительной ролью. Оно чаще всего связано с нерациональным использованием растений, незнанием закономерностей развития и взаимоотношений растительных сообществ, а также с непредсказуемостью возможных последствий вмешательства человека.
Из всех растительных ресурсов планеты самое важное значение в жизни природы и человека имеют леса. Они больше всего пострадали от хозяйственной деятельности и раньше всего стали объектами охраны.
Лес как важнейший растительный ресурс планеты
Леса, в том числе посаженные людьми, покрывают около трети поверхности суши. Площадь их немногим более 40 млн км2. Это широкий пояс тайги в Северном полушарии, смешанные и лиственные леса умеренного пояса, вечнозеленые субтропические и влажные тропические леса. Большая часть лесов приходится на тропики; тайга и лесотундра составляют 32 %, смешанные и лиственные леса умеренного пояса — 17%. На планете 30% хвойных и 70% лиственных лесов.
Лесной покров оказывает воздействие на все компоненты биосферы, играет огромную средообразующую роль. Леса влияют на газовый баланс и состав атмосферы, водный и тепловой режим земной поверхности, подземный и поверхностный сток, формируют и сохраняют почвенный покров, регулируют численность и разнообразие животного мира. Лесной покров взаимосвязан с климатом: он уменьшает силу ветра, смягчает высокие и низкие температуры, аккумулирует влагу. Обеспечивая круговорот веществ и потоки энергии, леса стабилизируют динамическое равновесие в биосфере. Они образуют весьма продуктивные растительные формации. Доля лесов в глобальной продуктивности фотосинтеза оценивается в 70 млрд т сухого органического вещества в год, что составляет 65 % годовой биологической продукции суши и 42 % биосферы.
Лес широко используется в разных отраслях народного хозяйства. Ни одна отрасль не может развиваться без применения лесных материалов. Лес служит источником различных химических веществ, получаемых при переработке древесины, коры, хвои. Из этого универсального сырья можно изготовить свыше 15-20 тыс. изделий и продуктов. Почти половина всей потребляемой в мире древесины пока расходуется на топливо, а треть идет на производство строительных материалов.
Лес поставляет техническое и лекарственное сырье, пищевые продукты, живицу и т.д. Мировая заготовка леса составляет 121 млрд м3/год. Дефицит древесины уже остро ощущается во многих промышленно развитых странах.
В последние десятилетия все большее внимание уделяется санитарно-гигиенической, бальнеологической и рекреационной роли лесов. В некоторых регионах мира «несырьевые» функции леса отодвинули на второй план значение лесных территорий как лесозаготовительной базы. В России леса тоже стали широко использоваться как несырьевой ресурс. Это зеленые зоны городов, природные или национальные парки, курортные зоны.
Общеизвестно благотворное влияние сосновых боров на больных туберкулезом, вызываемое дезинфицирующими свойствами терпенов. Древесные насаждения в городах поглощают из воздуха избыток диоксида углерода и восстанавливают в нем необходимый для жизни кислород. Они служат хорошим фильтром — в парках количество пыли бывает в десятки раз меньше, чем на улицах города. Листья и цветы деревьев выделяют фитонциды, многие из которых обезвреживают городской воздух, убивают вредные микроорганизмы, задерживают развитие возбудителей инфекций, предупреждая распространение инфекционных заболеваний. Зеленые насаждения хорошо поглощают звуки, способствуют борьбе с шумом. Неоценимо психологическое воздействие леса на человека.
Антропогенное воздействие на лесные ресурсы планеты и его последствия
Сведение лесов началось на заре развития человечества и продолжается в настоящее время. Деревья рубят и сжигают для получения тепла, для расчистки участков под пастбища и пашни. С совершенствованием хозяйства и ремесел лес стал использоваться не только как топливо, но и как строительный и поделочный материал. По мере развития человеческого общества, когда потребность в древесине и других продуктах леса быстро возрастала, усиливалась и эксплуатация лесов. Особой силы она достигла в эпоху капитализма с его высокоразвитой техникой и частной собственностью на землю. Наиболее сильно пострадали мировые лесные ресурсы с наступлением промышленно-технической революции. За последние 10 тыс. лет на земном шаре сведено 2/3 всех лесов, причем в наиболее населенных регионах. За историческое время колоссальная площадь в 500 млн га превратилась из лесов в бесплодные пустыни (Рябчиков, 1980). Степень сокращения лесистости можно видеть на примере бассейна р. Оскол (рис. 12).
Человек потребляет в год не более 1 % биологической продукции биосферы. Однако объемы заготовок древесины местами доведены до предельных возможностей лесопользования. Леса уничтожают гак быстро, что площади вырубок значительно превышают территории посадок. К настоящему времени в зоне смешанных и широколиственных лесов сведено до 50% их первоначальной площади, в зоне средиземноморских субтропиков — 80, муссонных лесов — 90, а на Великой Китайской и Индо-Гангской равнинах осталось менее 5 % лесов. Быстро сокращаются площади первичных лесов в Западной Африке, Юго-Восточной Азии, Центральной Америке; несколько меньшими темпами — в Центральной Африке и бассейне Амазонки. В зарубежной Азии ежегодно вырубается 15 млн га, в Южной Америке 10 млн га. Деградируют влажные тропические (около 6 га/мин) и муссонные леса, сокращается их площадь. Если в Таиланде в 1960-е годы они занимали половину всей площади лесов, то сейчас — меньше четверти. Высказываются опасения, что при таких темпах они полностью исчезнут в XXI столетии. Вырубленные участки сель вы не восстанавливаются, на их месте развиваются малопродуктивные кустарниковые формации, а при сильной эрозии происходит опустынивание.
Говоря о судьбе тропических лесов, нужно отметить, что, по мнению экспертов, в районах с быстрыми темпами вырубки практически все первичные леса будут неузнаваемо изменены в ближайшие десятилетия. Преобразование же всех лесов тропиков при современном их использовании завершится в начале XXI в. По предварительным подсчетам, в первые десятилетия XXI в. общая площадь лесов сократится до 50 % их нынешнего состояния. Резкое сокращение лесов на планете вызвало тяжелые последствия: обмеление рек и озер, разрушительные наводнения, эрозию почв, селевые потоки, изменение климата.
Сокращение водоносности рек и высыхание озер под влиянием рубки лесов известно с давних пор. Известно, что обезлесение Сицилии и других средиземноморских стран резко сократило водоносность рек еще в античное время. Сейчас обмеление рек и озер — широко распространенное явление во многих странах мира. Оно отрицательно сказывается на рыбных запасах и сельском хозяйстве.
Другим последствием истребления лесов является рост частоты и мощности наводнений. Особенно часто они бывают в Китае, Индостане, Северной и Южной Америке, Западной Европе. О разрушительной силе наводнений дают представление следующие примеры. В 1927 г. во время наводнений в долине Миссисипи были причинены убытки более чем на 300 млн долл., утонули 250 человек, погибло около 1,5 млн голов скота. В 1931 г. в Китае разлившиеся реки затопили 16 провинций, погибло много людей, уничтоженных сельскохозяйственных продуктов хватило бы на прокормление 18 млн человек до нового урожая.
Вырубка лесов в горах приводит к возникновению катастрофических селевых потоков. Особенно губительным последствием вырубки лесов является эрозия почв, которая широко распространена на земном шаре и стала бичом сельского хозяйства. Наконец, уничтожение лесов на обширных территориях ухудшает климат, делает его более сухим и континентальным, способствует аридизации территорий, быстрому опустыниванию, распространению суховеев.

Рис. 12. Изменчивость растительности и гидрографической сети в верховьях р. Оскола: слева — в начале XVII в., справа — в середине XX в.: 1 — леса; 2 — степи; 3 — боровая растительность;
4 — сельскохозяйственные поля и пустоши
§
Лес всегда привлекал к себе охотников, грибников, сборщиков ягод. С развитием массового туризма число посетителей леса выросло во много раз, вред, который человек наносит лесам, стал еще более ощутимым. Ежегодно для отдыха миллионы людей устремляются в пригородные леса. Туристы проходят по одним и тем же маршрутам, превращая прежде мало затронутые места в хорошо выраженные тропы. Рекреационные леса прорезаны сетью дорог, тропинок. Нерадивые туристы рубят молодые деревья, повреждают старые, вытаптывают подрост, уничтожают подлесок и уплотняют почву, что нарушает ее структуру, снижает пористость, ухудшает условия жизни микроорганизмов и почвенной фауны, задерживает рост и развитие деревьев. Леса засоряют разнообразными отбросами, консервными банками, бутылками, тряпками, бумагой. Лесная растительность плохо возобновляется на местах кострищ и на уплотненных участках почвы.
О вреде, наносимом лесам туризмом, можно судить по таким показателям. Подмосковные леса в выходной солнечный день посещают до 4 млн отдыхающих. За летний сезон они вырубают лес, по площади равный четверти древостоя Центрального парка культуры им. Горького в Москве. По свидетельству молдавских специалистов, общий ущерб от рубок леса туристами и отдыхающими, потрав посевов и сенокосов по этой республике составляет примерно 1,5 млн руб.
Для упорядочения использования рекреационных лесов разработаны предельно допустимые нормы рекреационной нагрузки для различных природных комплексов. Это предотвращает чрезмерную концентрацию отдыхающих в лесных угодьях. Установлены правила поведения людей в лесу, определены размеры штрафов, взимаемых за порчу природных объектов.
Одной из важных форм борьбы за охрану рекреационных лесов служит широкая природоохранная пропаганда. В ней принимают участие туристические, профсоюзные и другие общественные организации. Большая роль в организации и координации этой работы принадлежит сельской, районной и городской администрации. Особое санитарно-гигиеническое и эстетическое значение имеют городские зеленые насаждения. Большую работу по озеленению городов проводят специалисты коммунального хозяйства и трестов озеленения. В этой работе принимают участие общественные организации, школы, средние профессиональные учебные заведения, внешкольные детские учреждения. Они сажают деревья, кустарники, цветы, охраняют их от повреждения и вытаптывания. В последние 50 лет в городах и поселках страны высажены декоративные деревья и кустарники, созданы аллеи, озеленены бульвары, дворы, разбиты парки, организованы зеленые зоны вокруг городов и т.д. Необходима целенаправленная дальнейшая работа по озеленению.
§
Основная задача охраны лесов — это рациональное их использование и воспроизводство. К первоочередным мерам по выполнению этой задачи относятся: научно обоснованный расчет и распределение лесосечного фонда, экономное расходование древесины, воспроизводство и повышение продуктивности лесов, защита от пожаров, вредителей и других неблагоприятных факторов.
Распределение лесосечного фонда и нормирование рубок. При правильном ведении лесного хозяйства рубки на отдельных участках должны повторно проводиться через 80-100 лет, когда лес достигнет полной спелости. Расчеты показывают, что ежегодно можно вырубать 1500 млн м3 древесины. Заготавливается менее 1/4 расчетной лесосеки. Благополучно обстоит дело только в лесах третьей группы. Что касается лесов центральных, южных и западных районов России (леса второй группы), то они сильно оскудели в результате избыточной рубки. Рубка лесов, превышающая расчетную лесосеку, к сожалению, продолжается в густонаселенных центральных, западных и южных областях европейской части России. Значительное превышение вырубок над приростом привело к тому, что леса на больших площадях потеряли свое климато- и водорегулирующее значение.
Все сказанное позволяет заключить, что для охраны лесов важно строгое научное нормирование.
Была проведена большая работа по перебазированию лесозаготовок в восточные, богатые лесом районы нашей страны, однако фабрик и заводов по переработке древесины больше в европейской части России. Возникают трудности по транспортировке и переработке древесины к местам переработки. Лесоперерабатывающая промышленность не поспевает за ростом лесозаготовок, и это создаст разрыв между объемом заготовленной древесины и ее использованием внутри лесного района.
Неправильная эксплуатация лесов на протяжении длительного времени привела к тому, что в европейской части России возросла доля мелколиственных насаждений за счет снижения доли хвойных, а вторичные леса составляют около 40 млн га. Перерубки приводят к существенному уменьшению запасов спелых насаждений, поэтому в целях правильного распределения лесосечного фонда для каждого района устанавливаются научно обоснованные нормы вырубки. Они учитывают разнообразное значение лесов и фактическую возможность их освоения. Недопустимы рубки неспелого леса, уменьшающие выход древесины, и перестой лесов. Перестойные леса — источник распространения вредителей и болезней, снижающих качество древесины.
Борьба с потерями древесины. Немаловажное значение в сохранении лесов имеет их бережное использование. К сожалению, потери древесины при заготовке, транспортировке и использовании достигают таких размеров, каких не допускает в отношении своего сырья ни одна отрасль промышленности. Наибольшие потери происходят при заготовке древесины. На местах рубок остается много ветвей и хвои, которые могут использоваться для приготовления хвойной муки — основы витаминных и протеиновых концентратов для сельскохозяйственных животных. Кроме хвойной муки из отходов получают эфирные масла.
Немало древесины теряется в результате недорубов при условно-сплошных рубках. При этом лесосечный фонд используется не полностью: на лесосеках сохраняются больные деревья и малоценные лиственные породы, захламляющие лес, способствующие смене растительности и размножению вредителей.
Ежегодно теряется несколько миллионов кубометров древесины на лесосплаве. Затонувшие бревна накапливаются в руслах рек, мешают судоходству и наносят ущерб рыбному хозяйству. Нерациональный молевый сплав (без объединения в плоты) запрещен.
Воспроизводство и повышение продуктивности лесов. Одним из важнейших условий сохранения лесных ресурсов является своевременное воспроизводство лесов. Мероприятия по посадке и выращиванию лесов вместе с научно обоснованным расчетом и размещением лесосечного фонда составляют основу их охраны. Из ежегодно вырубаемых в России лесов только треть восстанавливается естественным путем, остальные требуют активных мер по возобновлению. На 50% площади лесов России достаточно содействия естественному возобновлению. На остальной территории необходимы посев и посадка леса.
Неэффективность воспроизводства леса часто объясняется прекращением самосева, уничтожением подроста, разрушением почвы при рубках леса и транспортировке древесины. Положительно на воспроизводстве леса сказывается очистка лесосек от ветоши (ветвей, частей стволов, коры, остающейся после рубки). Если ветошь нельзя использовать, ее надо сжигать.
Особый вред лесу и его воспроизводству наносит трелевка древесины с лесосек, когда тракторами или тяжелыми машинами срубленные деревья волокут по земле, оставляя глубокие борозды и колеи. В результате развивается заболачивание на ровной местности при суглинистой почве, а на холмистой — прогрессирующая эрозия. Трелевочные дороги, по которым древесину вывозят с лесосек, хорошо видны даже с космических кораблей. Кроме того, отмечено, что такие борозды и колеи быстро зарастают «сорными» деревьями и кустарниками (ольхой, орешником, ивой).
Большую роль в воспроизводстве леса играют лесоосушительная мелиорация, введение почвоулучшающих древесных, кустарниковых и травянистых растений, использование удобрений, рациональная обработка почв, улучшение микроклимата с помощью системы рубок главного и промежуточного пользования.
Мелиорация лесов способствует их быстрому росту и улучшению качества древесины, состава травянистой растительности, а также позволяет включить площади осушенных лесов в хозяйственный оборот. Продуктивность лесных насаждений повышается биологической мелиорацией за счет посева люпина многолетнего в междурядья посадок сосны, ели, дуба.
Важное значение имеют работы по облесению вырубок, на которых естественного возобновления леса не происходит. Здесь производится рыхление почвы, подсев семян или подсадка молодых деревьев, выращенных в питомниках, прополка, охрана молодых деревьев. Восстанавливают леса на гарях, полянах и других участках, лишенных леса.
Продуктивность леса зависит от ухода за ним. Санитарные рубки — по существу, метод массовой селекции (отбора) деревьев по составу пород, форме крон и стволов, качеству древесины и быстроте роста.
В настоящее время усилия специалистов сосредоточены на сокращении сроков выращивания ценных лесных пород. Для этого используются достижения селекции, опыт интродукции и акклиматизации деревьев. Большие масштабы принимает у нас работа по реконструкции лесов, внедрению в них высокопродуктивных древесных пород, замене малоценных мелколиственных хвойными.
Борьба с лесными пожарами. Лесные пожары наносят огромный ущерб лесным ресурсам, полностью или частично уничтожая лесной биоценоз. Поврежденный пожаром лес теряет свои охранные, защитные и другие полезные свойства. В результате происходит массовое размножение вредных насекомых, лес поражается грибковыми заболеваниями. На лесных гарях, как и после рубки, развивается иной тип растительности, что приводит к смене фауны. В поврежденном лесу угнетается охотничье-промысловая фауна и побочная продукция леса (грибы, ягоды и т.д.).
Главная причина лесных пожаров — небрежное обращение человека с огнем (костры, горящие спички, тлеющие пыжи и окурки). Вызывают пожары сельскохозяйственные палы, пламя из выхлопных труб тракторов и автомашин и огневая очистка лесосек. По данным мировой статистики, 97 % лесных пожаров происходит по вине людей.
Борьбе с пожарами в России придается важное государственное значение. Разработана система мер, которая подразделяется на три группы: предупредительную, дозорно-сторожевую службу и борьбу с огнем. К предупредительным мерам относятся противопожарная техническая Пропаганда среди населения, чистка лесосек, предупреждение и ликвидация захламленности леса, противопожарное устройство лесов. Создаются противопожарные просеки и дороги пожарного назначения, пропахиваются полосы и рвы.
Дозорно-сторожевая служба необходима для своевременного обнаружения очагов пожара. Она занимается регулярными обходами леса, наблюдениями с противопожарных вышек, самолетов и вертолетов, что особенно важно в слабонаселенных районах.
Непосредственная борьба с огнем проводится различными методами. Применение современной техники значительно повысило ее эффективность. Для ликвидации пожаров используют пожарные самолеты, парашютистов-пожарных и бригады, организованные из местного населения. В ряде лесных районов созданы пожарные станции со специальными машинами и техническим оснащением.
Защита лесов от вредителей и болезней. К основным вредителям лесов относятся разнообразные насекомые, грибки, грызуны. Они приносят большой вред. Размножение насекомых-вредителей охватывает огромные территории. Так, сибирский шелкопряд в 1896-1909 гг. уничтожил в иркутской тайге 268 тыс. га хвойных лесов, а в Восточной Сибири им было поражено 565 тыс. га леса. Существенные убытки связаны с прекращением сбора кедровых орехов и пушного промысла. Велики потери леса от грибковых заболеваний. В некоторых случаях они превышают потери, наносимые вредными насекомыми. Так, например, корневой губкой бывает повреждено до миллиона гектаров сосновых насаждений Сибири. Ежегодно гибнет около тысячи гектаров сосны, не достигшей технической спелости. Болезни леса, вызываемые паразитическими грибками, ржавчиной, омелой, вирусами и нематодами, служат причиной порчи примерно 45 % общего объема пиломатериалов, что превышает разрушение древесины по другим причинам.
Экономический ущерб, наносимый лесу вредителями и возбудителями болезней, нередко превышает урон от лесных пожаров. В годы с благоприятными условиями количество вредных насекомых быстро растет, усиливается их вредоносная деятельность. Они повреждают различные части растений, поражая кору и древесину деревьев, способствуют заражению растений грибными заболеваниями. Вредоносная деятельность грызунов тоже усиливается в годы массового размножения. Особо ощутимый урон они наносят молодым посадкам, сеянцам и семенам в питомниках. Чтобы не допустить распространения вредителей и болезней, необходимо своевременно выявлять очаги их размножения и принимать соответствующие меры по их ликвидации, проводя ее систематически, всеми доступными методами и средствами. К важнейшим методам по предупреждению и ликвидации вредителей и болезней леса относятся: физико-механические, химические, биологические, а также специальные лесохозяйственные мероприятия.
Физико-механические методы борьбы сводятся к прямому сбору и уничтожению вредных насекомых на разных стадиях развития. Разработаны способы борьбы с сумеречными и ночными насекомыми при помощи световых ловушек и ультразвука. Применяют простейшие механические приспособления — приманки, ловчезаградительные канавки или производят сбор насекомых вручную. Эти методы имеют ограниченное распространение на небольших площадях в отношении особо опасных вредителей.
Химический метод борьбы состоит в уничтожении вредителей ядохимикатами (пестицидами). Он прост, эффективен, относительно дешев и с применением авиации может использоваться на обширных территориях. Ядовитые вещества в виде порошка, мелких капель или аэрозолей разбрасывают на зараженную площадь с самолетов, машин или с помощью ручного аппарата.
По характеру действия ядохимикаты делятся на три группы: фу- мигаты, контактные, кишечные. Первая группа воздействует на органы дыхания насекомых. Контактные, или наружные, яды убивают насекомых, попадая на поверхность тела, кишечные, или внутренние, действуют на вредителей, проникая в пищеварительную систему вместе с пищей. Многие химикаты функционируют одновременно как кишечные и контактные, а иногда и как фумиганты. Уничтожение мышевидных грызунов обычно проводится путем разбрасывания отравленных приманок.
Неумелое применение и чрезмерное увлечение ядохимикатами часто приводит к отрицательным результатам. Дело в том, что вместе с вредителями гибнет и полезная фауна. Сохранившаяся в местах укрытий часть вредителей размножается быстрее, чем полезные насекомые, так как не подвергается контролю со стороны своих естественных врагов, й дает новую вспышку численности. Нередок и другой вариант. При подавлении численности одного вредного насекомого увеличивается популяция других, которые до этого угнетались своими естественными врагами. После гибели от химикатов полезных животных эти вредители оказываются в более благоприятных условиях и заметно увеличивают свою численность.
Лес, который постоянно обрабатывается химическими веществами, оказывается ослабленным, теряет свою естественную сопротивляемость по отношению к заболеваниям и паразитам. Такой лес чаще страдает от вредителей. Химические меры защиты леса следует использовать только в крайних случаях. В сложных лесных биогеоценозах они обычно дают отрицательные последствия. Об этом нужно помнить, когда речь идет об охране природной среды в целом.
Биологический метод основан на уничтожении вредителей их естественными врагами. Для этого используют хищных и паразитических насекомых (насекомых-энтомофагов), хищных клещей и нематод, болезнетворные микроорганизмы (вирусы, грибки, бактерии), птиц, земноводных, пресмыкающихся и зверей.
С точки зрения охраны природы биологические методы перспективны и заслуживают наибольшего внимания, однако их успешное применение требует хорошего знания межвидовых и внутривидовых взаимоотношений в биоценозах и экологических особенностей их компонентов.
Хорошо разработаны методы использования насекомых-энтомофагов — жужелиц, стафилин, божьих коровок, чернотелок, стрекоз, хищных клопов, муравьев и др. В очагах заражения создают высокую концентрацию энтомофагов, обеспечивая им благоприятные условия для размножения, или выпускают насекомых, выращенных в лабораториях.
Среди энтомофагов особо следует отметить рыжих лесных муравьев (Formica rufa), уничтожающих огромное количество вредителей. Муравьи крупных муравейников за сезон уничтожают от 3 до 8 млн вредных насекомых, защищая около 1 га леса. К сожалению, в густонаселенных районах численность рыжих лесных муравьев под влиянием антропогенных факторов заметно падает. Учитывая большую роль в защите леса, муравьев искусственно расселяют.
Широкое распространение получило использование бактерий. В качестве бактериальных препаратов у нас применяется энтобактерин и дендробациллин. Препарат энтобактерин основан на бактериях, выделенных из гусениц пчелиной огневки; он вызывает гибель многих вредителей. Препарат дендробациллин готовят из споровой культуры, полученной из гусениц сибирского шелкопряда; он предназначен специально для борьбы с этим вредителем. И тот и другой препараты выпускают в виде сухого порошка.
Методы использования вирусов и грибков разработаны пока недостаточно.
Для борьбы с вредителями лесных растений привлекают насекомоядных птиц. Поедая насекомых, они приносят значительную пользу, которая особенно заметна в те годы, когда резко возрастает численность вредителей. Птицы концентрируются в очагах массового размножения насекомых, уничтожая яйцекладки, личинок, куколок и взрослых особей. Эффективность использования птиц в борьбе с вредителями повышается в период выкармливания птенцов. Так, пара больших синиц за 18- 19 дней приносит птенцам более 19 тыс., а пара лазоревки — 28 тыс. различных насекомых. Особая заслуга птиц в том, что они постоянно регулируют численность вредителей, не допуская их массового размножения.
Для привлечения птиц в лесные участки им создают благоприятные условия гнездования: развешивают искусственные гнезда, оставляют при рубках дуплистые деревья и подлесок. Ухаживая за лесом, необходимо беречь места гнездовании и охранять гнезда птиц.
Биологический метод борьбы с вредителями дешев, безвреден и эффективен. Его следует сочетать с другими методами, чтобы вместе они представляли единую систему защиты лесов.
Лесохозяйственные мероприятия состоят в подборе здорового посадочного и посевного материала, выращивании насаждений, стойких против вредителей и болезней, поддержании насаждений в здоровом состоянии путем своевременного удаления зараженных и больных деревьев, уборке бурелома, растительной ветоши, соблюдении правил хранения древесины и т.д.
Защита леса от химических загрязнений. Значительный урон лесному хозяйству, естественной растительности наносят химические загрязнители. Например, в некоторых районах Дании под влиянием интенсивного использования земли и применения гербицидов исчезли полевые цветы. Во многих странах на десятки километров вокруг заводов гибнут леса от выбрасываемых в воздух диоксида серы, хлористого водорода, оксидов азота. Промышленные выбросы действуют на зеленые части растений и через почву на корневую систему. Одни вещества замедляют рост, другие вызывают гибель растений. Д ДТ и радиоактивные вещества, попадая в растения, делают их непригодными для человека и животных.
§
Луга и пастбища имеют большое значение в обеспечении кормами сельскохозяйственных животных. Травы естественных лугов — наиболее полноценный корм, богатый витаминами, микроэлементами и минеральными солями. Площадь лугов и пастбищ в СССР (в современных границах СНГ) составляла 74,6 млн га. Особенно велики площади лугов в лесной зоне на местах вырубок, гарей, бывших пахотных земель и в поймах рек.
На лугах и пастбищах произрастает около 60 % видов растений. Ведущее место занимают злаковые и сложноцветные (до 35% всей растительной массы).
На сенокосах накашивается 614 млн ц, на пастбищах — 1360, а всего — 1974 млн ц сухой поедаемой домашними животными массы. Этого недостаточно, и необходимы дальнейшие меры по улучшению сенокосов и пастбищ, их рациональному использованию.
В качестве мер по улучшению лугов и пастбищ рекомендуется: 1) расчистка и выравнивание поверхности (очистка от кустарников, камней, мусора, валежника, уничтожение кочек); 2) улучшение и регулирование водного режима почв; 3) сохранение (при необходимости и создание) прибрежных полос кустарников в поймах крупных рек; 4) борьба с ядовитыми растениями; 5) внесение органических и минеральных удобрений; 6) иногда посев трав.
В повышении урожайности лугов наилучшие результаты дает попеременное сенокосно-пастбищное использование. Однако ранний весенний выпас скота с последующим сенокошением вдвое снижает урожай лугов.
Важное значение для оленеводства имеют лишайниковые пастбища (ягельники). Лишайники — необходимый растительный компонент для поддержания естественных биоценозов тундры. Обеднение тундр в результате перевыпаса животных изменяет характер растительности, ухудшает качество пастбищ. Вред травостою тундр наносят грызуны в годы массового размножения.
В целях поддержания и увеличения продуктивности естественной растительности должен регулироваться выпас скота с учетом сроков развития травостоя и состояния пастбищ. Таким образом, охрана пастбищ — это устранение перевыпаса животных и проведение агрокультурных мероприятий по улучшению травостоя и увеличению урожайности растений.
Охрана хозяйственно ценных и редких видов растений
Из 500 тыс. видов высших растений человек использует незначительную часть — только 2500 видов. Из примерно 17,5 тыс. видов дикорастущих высших растений в хозяйственных целях употребляют только 250. Из мирового фонда высших растений в лекарственных целях применяют около 1500 видов (Зозуля, 1983). Их заготовка ежегодно составляет около 20 тыс. т. Большое значение для промышленности имеют дикорастущие дубильные (ежегодно заготовляют свыше 150 тыс. т), эфиромасличные, красильные и другие полезные растения. Многие виды используют в качестве декоративных растений, медоносов. В результате интенсивного сбора запасы некоторых хозяйственно ценных видов растений истощаются.
Охрана и рациональное использование хозяйственно ценных видов состоит в правильном, нормированном сборе, устраняющем возможность истощения. В настоящее время заготовку сырья проводят многие организации, что требует установления контроля за количеством собираемых растений.
Под прямым или косвенным воздействием человека многие виды растений стали редкими или исчезающими. Такие виды заносятся в красные книги. Включение в эти книги того или иного вида служит сигналом, что он находится в опасности и необходимы специальные меры его защиты. Среди видов, занесенных в Красную книгу России, можно назвать водяной орех, лотос (сохранился в виде куртин на Каспийском море и оз. Ханка), альдрованду (насекомоядное растение), железное дерево, дуб каштанолистный, самшит колхидский, сосну пицундскую, ягодный падуб и др.
Охрана редких и исчезающих видов растений осуществляется несколькими путями. Первый путь — полный запрет на сбор этих видов; второй — охрана редких видов в заповедниках и заказниках; третий — создание коллекционных участков и резерватов в ботанических садах и других научных учреждениях. На коллекционных участках растения сохраняются длительный срок и служат резервом для их восстановления в природе.
Успех охраны растительности во многом зависит от участия в этом деле широких кругов населения. Важное значение приобретает природоохранительное просвещение, в частности пропаганда научных знаний о флоре и ее значении для человека. Велика роль природоохранительного образования и воспитания молодежи.
Правовая охрана растительности
Охрану, контроль, регулирование использования объектов растительного мира в Российской Федерации осуществляют федеральые органы исполнительной власти — Государственный комитет РФ но охране окружающей среды и природных ресурсов (до мая 2000 г.), Министерство природных ресурсов, Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ, Федеральная служба лесного хозяйства России и органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации.
Несмотря на то что растительный мир оказывает доминирующее влияние на формирование биогеоценозов, до настоящего времени не организованы полномасштабный учет, охрана и регулирование использования растительных ресурсов (за исключением лесной древесной растительности). Поскольку работы по учету и охране растительного мира курируют различные отраслевые министерства и ведомства, сведения о его реальном состоянии фрагментарны и неполны, и проблема сохранения природной растительности остается весьма актуальной.
В особой заботе нуждаются леса. В соответствии с Лесным кодексом (1997) устанавливаются правовые основы рационального использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, повышения их ресурсного и экологического потенциала.
Основополагающее значение для охраны лесов имеет подразделение их на категории и группы по степени защищенности.
К лесам первой группы относятся:
запретные полосы по берегам рек, озер, водохранилищ и других водных объектов; запретные полосы лесов, защищающих нерестилища ценных промысловых рыб;
противоэрозионные леса; защитные лесополосы вдоль железных и автомобильных дорог;
леса зеленых зон городов, других населенных пунктов и хозяйственных объектов; леса первого и второго поясов зон санитарной охраны источников водоснабжения; леса первой, второй и третьей юн округов санитарной охраны курортов;
особо ценные лесные массивы; леса, имеющие научное или историческое значение; орехово-промысловые зоны, лесоплодовые насаждения и др.;
леса заповедников, национальных и природных парков, заповедные лесные участки и др.
Кроме того, в лесах всех групп могут быть выделены особые защитные участки с ограниченным режимом лесоиспользования, включая берего- и почвозащитные участки леса вдоль берегов водных объектов, склонов оврагов и балок, места обитания редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных и растений и др.
В связи с расширением и углублением антропогенной трансформации естественных природных ландшафтов увеличивается число редких и исчезающих видов растений. По состоянию на 1 ноября 1997 г. в Красную книгу Российской Федерации включено 553 вида растений: 440 видов цветковых, 11 — голосеменных, 11 — папоротниковидных, 22 — мохообразных, 4 — плауновидных, 29 — лишайников, 17 видов грибов.
Необходимо рационально использовать недревесные ресурсы растительного мира на территории лесного фонда. Хотя отдельные объекты (грибы, ягоды и т.п.) имеют особую ценность и активно эксплуатируются, основной потенциал недревесных растительных ресурсов в лесах России не вовлечен в хозяйственное использование и объем заготовок недревесной растительности составляет менее 1 % имеющихся запасов.
Контрольные вопросы
1. Какую роль играют растения в круговороте веществ в природе и в жизни людей?
2. Охарактеризуйте значение лесов в природе и в жизни людей.
3. Расскажите об основных результатах антропогенного влияния на леса планеты и вероятных их последствиях.
4. Каково современное состояние лесных ресурсов в России?
5. Каковы основные меры по рациональному использованию, охране и восстановлению лесных ресурсов в России?
6. Какой вред лесам наносят пожары и каковы основные меры их предотвращения?
7. Какой вред лесам наносят вредные насекомые и каковы меры охраны лесов от них?
8. В чем состоит рекреационное значение лесов? Каковы основные меры охраны рекреационных лесов?
9. Назовите основные хозяйственно ценные и редкие растения. В чем заключается охрана этих видов растений?
10. Какие вы знаете законодательные акты по охране лесов и другой растительности в России?
Уменьшение численности китов, носорогов, тигров и слонов — лишь верхушка айсберга. По-настоящему тревогу надо бить в связи с общим биологическим оскудением планеты.
Р. Фрейн, директор Всемирного фонда живой природы
§
Животный мир представляет собой важную часть биосферы. Роль животных в круговороте веществ и потоках энергии определяется высоким уровнем протекающих в их организмах энергетических процессов, исключительным многообразием (около 2 млн видов) и большой подвижностью. Являясь гетеротрофными организмами, в биоценозах они занимают верхние трофические уровни. Растительноядные животные питаются определенными видами и частями растений, плотоядные живут за счет фитофагов. Сапрофаги используют продукты жизнедеятельности растений и животных, поедают их трупы. Есть животные-паразиты у растительноядных, плотоядных видов и сапрофагов. Таким образом, животные связаны с растениями и друг с другом сложными цепями питания. Чем больше разнообразие организмов, протяженнее и сложнее цепи питания в биоценозе, тем он устойчивее.
Велика роль животных в формировании ландшафта. За счет морских, в основном одноклеточных, животных (отр. Foraminifera, Radiolaria) образуются осадочные породы. Планктонные организмы, имеющие наружные раковины, после смерти оседают на дно. Скопления их скелетов (глобигериновый ил) на дне морей и океанов н тропической и умеренной зонах покрывают площадь 105 млн км2. Морские отложения прежних геологических эпох образуют мощные залежи мела, известняка, мрамора. Так, в среднем течении Волги известняки состоят в основном из раковинок фузулин, известняки Крыма — из нуммулитов, меловые отложения у Белгорода образованы раковинками различных простейших. Коралловые полипы в теплых морях и океанах формируют многочисленные коралловые острова общей площадью около 8 млн км2.
Большую роль играют животные в образовании почв. Живущие и почве простейшие, круглые и кольчатые черви, коллемболы, клещи, насекомые и. их личинки, млекопитающие разрыхляют почву, способствуют проникновению в нее воздуха и влаги, обогащают органическими веществами, обеспечивают плодородие.
При участии животных формируется химический состав поверхностных и подземных вод.
Особо велико значение животных в жизни растений. Опыляют растения многие насекомые, птицы (колибри, нектарницы, цветочницы), некоторые виды летучих мышей. Птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена. Некоторые виды растений не могут опыляться и расселяться без помощи животных. Многие растительноядные животные, поедая растения, улучшают или ухудшают (при перевыпасе) состояние растительного покрова. Среди животных немало вредителей, вызывающих у растений заболевания, повреждения и гибель. Таким образом, участвуя в круговороте веществ в природе, влияя на состояние и развитие ее компонентов, животные играют большую роль в поддержании динамического равновесия в биосфере.
Многие виды животных служат для человека источником белкового питания и жира, поставщиками сырья для промышленного и кустарного производства. Это сельскохозяйственные, промысловые звери, птицы, рыбы, некоторые беспозвоночные. Одомашнивание диких животных началось на ранних этапах развития человеческого общества и продолжается до настоящего времени. Сейчас для одомашнивания успешно используют соболя, норку, песца, нутрию, ондатру, лисицу, лося, страуса, глухаря и др.
Животные ценны как объекты научных исследований. Общеизвестно их эстетическое значение. Есть виды, которые истребляют сельскохозяйственных вредителей, принося человеку большую пользу. Их успешно используют в биологических методах борьбы с вредителями сельскохозяйственных и лесных растений. Но не менее значителен и вред, приносимый животными. Среди них много возбудителей и переносчиков заболеваний человека, домашних животных и вредителей сельскохозяйственных растений.
Следовательно, животные имеют для человека не только огромное положительное, но и отрицательное значение. Однако деление их на «полезных» и «вредных» условно и в значительной мере зависит от характера и интенсивности хозяйственной деятельности людей. Например, многие вредители культурных злаков до распашки степей и возделывания монокультур обитали на участках рыхлой почвы в выбросах из нор грызунов. Человек распахал почву, создал благоприятные условия для их массового размножения и расселения. Появление стад домашних животных повлекло за собой увеличение численности некоторых хищников, например волков, шакалов. В зависимости от места, времени, численности один и тот же вид может быть полезным и вредным для человека. Так, например, скворцы весной полезны: они уничтожают большое количество насекомых — вредителей садов, полей и огородов, а осенью, во время миграций, сами поедают значительную часть урожая косточковых культур и винограда. Полевой воробей в степной зоне наносит вред посевам зерновых, а в средней полосе приносит пользу, кормясь насекомыми и семенами сорняков. Черный дрозд, жаворонки полезны в Европе, но перевезенные в Новую Зеландию, они стали вредителями. В прошлом ядовитых змей отлавливали и уничтожали, и только когда стало известно, что змеи, питаясь грызунами, регулируют их численность, а яд змей обладает ценными лечебными свойствами, их стали охранять. Многие хищные животные, влияя на численность своих жертв, приносят одновременно и вред, и пользу. Поэтому при оценке степени вреда и пользы каждого вида необходимо учитывать особенности питания, поведения, численность, роль в распространении природно-очаговых заболеваний в различных условиях.
При регулировании численности животных необходимо понимать, что каждый вид (кроме паразитов человека и домашних животных) имеет или может иметь в будущем положительное значение. Потеря любого биологического вида крайне нежелательна для биосферы, так как каждый вид участвует в круговоротах веществ, поддерживает динамическое равновесие в природных экосистемах, обеспечивая их устойчивое развитие. Каждый вид обладает присущими только ему особенностями, которые могут оказаться полезными для человечества в будущем.
§
Вымирание одних и появление других видов животных происходит в ходе эволюции, при изменении климатических условий, ландшафтов, в результате конкурентных взаимоотношений. В естественных условиях процесс этот медленный; По расчетам Д. Фишера (1976), до появления человека на Земле средняя продолжительность жизни птиц была около 2 млн лет, млекопитающих — около 600 тыс. лет. Человек ускорил гибель многих видов. Он заметно влиял на животных уже в палеолите, более 250 тыс. лет назад, когда овладел огнем. Первыми его жертвами стали крупные животные. В Европе еще 100 тыс. лет назад человек способствовал исчезновению лесного слона, лесной клушицы, гигантского оленя, шерстистого носорога и мамонта. В Северной Америке около 3 тыс. лет назад, видимо не без воздействия человека, вымерли мастодонт, гигантская лама, чернозубая кошка, огромный аист. Наиболее уязвимой оказалась островная фауна. До появления в Новой Зеландии европейцев маорийцами, местными жителями, было истреблено более 20 видов огромных птиц моа. Ранний период уничтожения животных человеком получил у археологов название «плейстоценовый перепромысел».
С 1600 г. исчезновение видов стало подтверждаться документально. С этого времени, по данным Международного союза охраны природы (МСОП), на Земле вымерло 94 вида (1,09%) птиц и 63 вида (1,48 %) млекопитающих. Гибель более 75 % видов млекопитающих и 86 % птиц от вышеназванного количества связана с деятельностью человека.
Хозяйственная деятельность человека сильно сказывается на животных, вызывая увеличение численности одних, сокращение популяций других, вымирание третьих. Воздействие человека на животных может быть прямым или косвенным..
Прямое воздействие (преследование, истребление и переселение) испытывают преимущественно промысловые животные, которых добывают ради меха, мяса, жира и т. п. В результате численность их снижается, а отдельные виды исчезают.
Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных и лесных растений широко практикуется переселение животных из других областей. При этом нередки случаи, когда переселенцы оказывают негативное воздействие на новую среду обитания. Например, мангуст, завезенный на Антильские острова для борьбы с грызунами, стал вредить гнездящимся на земле птицам и явился распространителем бешенства. Во многие страны и на материки при активном или пассивном участии человека были завезены и акклиматизированы новые виды животных. Они стали играть важную роль в жизни местной природы и человека. Особенно много новых видов было завезено в Австралию, Новую Зеландию и на океанические острова в период массовой миграции европейцев в эти тогда еще не обжитые страны. В Новой Зеландии с ее бедным животным миром прижились 31 вид птиц, 34 вида млекопитающих, несколько видов рыб, завезенных из Европы, Азии, Австралии, Америки, Полинезии.
Из беспозвоночных чаще других завозили насекомых. Около 45 % обычных насекомых Северной Америки и Европы перевезено с одного материка на другой*. В Канаду с 1910 по 1955 г. для борьбы с 68 вредными в сельском и лесном хозяйстве видами было завезено около 1 млрд особей 220 видов паразитических и хищных насекомых (Яхонтов, 1969). В новые страны было перевезено 150 видов зверей (49 парнокопытных, 36 грызунов, 34 хищных) из 9 отрядов.
В бывших союзных республиках проводились работы по акклиматизации более чем 137 видов животных. По неполным данным, в фауну интродуцировано 10 видов насекомых, 5 видов рыб и 5 видов млекопитающих.
Непреднамеренное, случайное расселение животных особенно усилилось в связи с развитием транспорта, доставляющего их в различные районы земного шара. Например, при осмотрах самолетов в аэропортах США и Гавайских островов в 1952-1961 гг. было обнаружено 50 тыс. видов насекомых. В торговых портах ввели специальную карантинную службу, препятствующую случайному ввозу животных.
К прямым воздействиям человека на животных следует отнести гибель их от химических веществ, применяемых для борьбы с вредителями сельского хозяйства и сорняками. При этом нередко гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные. К этим же случаям нужно отнести многочисленные факты отравления рыб и других животных удобрениями и ядовитыми веществами сточных вод, сбрасываемых промышленными и бытовыми предприятиями.
Косвенное влияние человека на животных связано с изменением среды обитания (при вырубке лесов, распашке степей, осушении болот, сооружении плотин, строительстве городов, селений, дорог) и растительности (в результате загрязнения атмосферы, воды, почвы и т. д.), когда коренным образом преобразуются естественные природные ландшафты и условия жизни животных.
Часть видов в измененной среде находит благоприятные для себя условия и расширяет ареал. Домовый и полевой воробьи, например, вместе с продвижением земледелия на север и восток лесной зоны проникли в тундру и достигли побережья Тихого океана. Вслед за вырубкой лесов, появлением полей и лугов переместились к северу, в таежную зону, ареалы жаворонка, чибиса, скворца, грача.
Под влиянием хозяйственной деятельности возникли новые антропогенные ландшафты со специфической фауной. Наиболее изменены урбанизированные территории, занятые городами и промышленными агломерациями. Некоторые виды животных нашли н антропогенных ландшафтах благоприятные условия. Даже в таежной зоне стали встречаться домовый и полевой воробьи, деревенская и городская ласточки, галка, грач, домовая мышь, серая крыса, некоторые виды насекомых. Фауна антропогенных ландшафтов имеет малое число видов и высокую плотность населения животных.
Большинство видов животных, не приспособившись к измененным человеком условиям, переселяются в новые места или погибают. При ухудшении условий обитания под влиянием хозяйственной деятельности людей многие виды естественных природных ландшафтов сокращают численность. Байбак (Marmota bobak), типичный обитатель целинных степей, в прошлом был широко распространен в степных районах европейской части России. По мере распашки степей численность его сокращалась, и теперь он сохранился только на отдельных участках. Вместе с сурком из степей исчезла утка-пеганка, которая гнездилась в норах сурка, а теперь лишилась мест гнездования. Возделывание земель отрицательно сказалось и на других коренных обитателях целинной степи — дрофе и стрепете. В прошлом они были многочисленны в степях Европы, Казахстана, Западной Сибири, Забайкалья и Приамурья, теперь сохранились в небольшом количестве лишь в Казахстане и на юге Западной Сибири.
Обмеление рек, осушение болот и пойменных озер, сокращение площади морских лиманов, пригодных для гнездования, линьки и зимовки водоплавающих птиц, вызвали резкое снижение их видов. Отрицательное воздействие человека на животных принимает все возрастающие масштабы. К настоящему времени в мире исчезло примерно 150 видов и подвидов птиц. По данным МСОП, ежегодно погибает один вид (или подвид) позвоночных животных. Опасность исчезновения грозит более чем 600 видам птиц и около 120 видов млекопитающих, многим видам рыб, земноводных, пресмыкающихся, моллюсков, насекомых.
§
Вымершие виды животных навсегда потеряны для биосферы и человека. Анализ причин их вымирания важен для предупреждения этого печального явления в будущем.
Вымирание животных под влиянием хозяйственной деятельности людей началось, как отмечалось, очень давно, но особенно усилилось в эпоху научно-технической революции. При этом скорость вымирания видов животных неуклонно возрастала, достигнув максимальных величин за последние полтора-два века.
Помимо вымирания видов существует такое негативное явление, как исчезновение популяций в отдельных регионах. В результате фауны многих стран лишились ценных в прикладном и научном отношении видов. Так, в Австралии под влиянием выпаса овец вымерло 7 видов кенгуру, а в ее штате Южный Уэльс из 52 видов сумчатых исчезло 11. В штате Алабама (США) из-за применения ядохимикатов погибло 3 вида змеи, в штате Луизиана — 4 вида лягушек. В Шотландии истреблено 14 видов птиц, в юго-западной части Северной Америки — 7 видов рыб. В европейской части бывшего СССР и на Кавказе исчезли лев, гепард, кулан, тарпан, зубр, тур.
Случаи гибели видов в результате прямого и косвенного воздействия человека в особенно крупных масштабах зафиксированы в Африке и Северной Америке. Сильно пострадала фауна океанических островов. Так, на Гавайских островах вымерло 26 видов и подвидов птиц, 60% местной фауны. На островах Лусон и Мидуэй Гавайского архипелага из 5 видов исчезло 3. На небольшом острове Гуадалупе в Тихом океане погибло 39% всех гнездившихся птиц. На Маскаренских островах (Индийский океан) из 28 видов птиц вымерло 24, или 86%) местной авифауны. Это самый высокий в мире процент вымирания видов.
Катастрофическое сокращение числа видов птиц на океанических островах связано с коренным изменением естественных природных ландшафтов и конкуренций с завезенными туда человеком домашними и дикими животными. Вымирание птиц на острове Лусон (Гавайский архипелаг) произошло через 40 лет после появления на нём населения и через 25 лет после завоза туда кошек. Существуя длительное время в условиях изоляции и при отсутствии конкуренции со стороны других видов, островные птицы приспособились к этим условиям. Влияние хозяйственной деятельности, конкуренция со стороны завезенных человеком животных отрицательно сказались на их выживании.
Обитатели материков экологически более пластичны, легче переносят изменение среды обитания. Исчезновение видов там происходит не так стремительно, как на островах, и связано с чрезмерной охотой, прямым преследованием и изменением условий обитания одновременно. Об этом свидетельствует история исчезновения многих видов.
Тур — предок европейского крупного рогатого скота. Высокий, мускулистый, с прямой спиной и высоко посаженной головой, вооруженной острыми и длинными светлыми рогами, он был стройнее и легче других представителей своего рода. Быки матово-черные с узким белым «ремнем» вдоль спины, коровы рыже-бурые, гнедые. Тур был распространен н Европе, Западной Сибири, Средней, Малой и Центральной Азии, Северной Африке. Охота и вырубка лесов вытеснили тура. В Африке он исчез к 2400 г. до н.э., в Месопотамии — к 600 г. до н.э., в Центральной и Западной Европе — к 1400 г. н.э. В XV в: тур сохранился в Польше, Литве, России, в XVI в. и здесь стал редок: небольшие стада содержались в загонах и зверинцах в бассейнах рек Вислы, Буга, Нарева. В Кулундинской степи он встречался в XVI-XVII вв., под Кузнецком — в XVIII в. Одомашнивание тура произошло 6-8 тыс. лет назад. Наиболее близки к туру по внешнему облику испанские боевые быки. Около 50 лет назад двое зоологов, братья JL и X. Хек, провели восстановительное скрещивание и получили внешне похожую на тура форму. Добились они и появления полового диморфизма в окраске. Однако «восстановленный» тур представлял собой лишь одну из пород домашнего скота. Как вид он навсегда исчез из природы.
Тарпан — дикая лошадь. Была распространена в степных и лесостепных районах Европы, Западной Сибири, Казахстана, Средней Азии. Под влиянием распашки земель и чрезмерной охоты вид исчез на большей части ареала в XVIII-XIX вв. В причерноморских степях табуны тарпанов встречались до середины прошлого века. Последний вольный степной тарпан (с. gmelini) был убит под Аскания-Нова в 1879 г. В неволе, на конном заводе, этот вид жил до 1918 г. Лесной тарпан (Е. с. silvaticus) заселял Центральную Европу, Польшу, Белоруссию, Литву. В Центральной Европе был истреблен в раннем средневековье, на востоке ареала — в XVI-XVII вв. Последние содержащиеся в зверинце в Замостье (Польша) лесные тарпаны были розданы крестьянам в 1808 г. До сих пор крестьянские лошади в этом районе имеют сходство с лесным тарпаном. Последний дикий лесной тарпан был убит в 1814г.
Морская, или стеллерова, корова (Hydrodamalis gigas) — единственный представитель отряда сирен в северной части Тихого океана.
Это крупное (длиной 7 -10 м, массой 3,5-4 т), малоподвижное и доверчивое животное имело вкусное мясо. Впервые была открыта в 1741 г. экспедицией В. Беринга и описана Г. Стеллером. Обитала у Командорских островов, где паслась стадами на мелководье среди водорослей. Интенсивная охота привела к тому, что к 1768 г., т. е. через 27 лет после открытия, стеллерова корова была уничтожена.
Бескрылая гагарка (Pinguinus impennis) — самый крупный (длина тела 75 см) нелетающий вид чистиковых птиц. В прошлом этот вид был широко распространенным и многочисленным на скалистых берегах и островах Северной Атлантики. Птиц добывали местные жители, моряки и пираты, суда которых бороздили океан. Иногда мясом и яйцами этих птиц загружали целые суда. Хищническое истребление беззащитных птиц привело к резкому сокращению их численности к XVII в., в XVIII в. исчезла большая часть колоний, а в 1844 г. была убита последняя пара птиц у берегов Исландии. Сохранилось 70 чучел бескрылой гагарки (два из них в России), 90 скелетов и скорлупа 74 яиц.
Дронт (два рода — Raphus и Pezophas) — крупный (масса тела до 20 кг) нелетающий голубь. На Маскаренских островах в Индийском океане обитали три вида: на о. Родригес — белый дронт, о. Реюньон — темный дронт,
о. Маврикий — дронт-отшельник. Дронты были обнаружены европейцами в 1497 г. Жили отдельными парами в лесу, гнездо устраивали на земле, откладывали одно яйцо. Считают, что уничтожению дронтов способствовали свиньи, завезенные европейцами и поедавшие яйца, птенцов и самих малоподвижных птиц. Исчезли к середине XVIII в. В музеях имеются две головы, одна нога и несколько скелетов этой птицы.
Странствующий голубь (Ectopistes migratorius) был одной из самых многочисленных птиц Северной Америки. Он гнездился в лесах США и Канады огромными колониями. В одной из таких колоний насчитывали 2 млрд особей. Только в штате Висконсин вплоть до 1871 г. на площади 2200 км2 гнездилось не менее 136 млн птиц, в штате Онтарио (Канада) было 162 колонии этой птицы. Индейцы издавна охотились на голубей, мясо которых очень ценили, однако вид процветал, пока не появились европейцы. Массовое истребление голубей как вредителей сельского хозяйства началось в XVII в. Голубей уничтожали в гнездовых колониях и на местах ночевок. Птиц стреляли, ловили сетями, сбивали шестами, рубили деревья с гнездами. На место побоища выпускали свиней, которые поедали трупы птиц и выпавших из гнезд птенцов. На всех рынках за бесценок продавалось огромное количество голубей. Например, еще в 1881 г. 20 тыс. голубят месячного возраста послужили живыми мишенями для увеселительной «охоты» в парке Нью-Йорка. Но через 10 лет странствующие голуби стали редкостью, во что долго не могли поверить. Последний странствующий голубь погиб в зоопарке г.Цинтиннати в 1914 г. Теперь в этом городе открыт музей, посвященный странствующему голубю.
Список истребленных животных на этом не ограничивается, он, к сожалению, велик. В нем фигурируют такие виды, как зебра квагга и голубая лошадиная антилопа Южной Африки, многие сумчатые Австралии (в том числе сумчатый волк), европейский ибис, азиатский олень Мамбурга, морская норка в Северной Америке, несколько видов птиц из семейства гавайских цветочниц и много других животных.
Обобщая сведения о причинах вымирания животных, их можно свести к двум факторам: прямому преследованию человеком и изменению мест обитания. В последнее время добавилось сильное загрязнение окружающей среды химическими веществами, особенно пестицидами. Эти факторы могут быть причиной гибели животных, действуя совместно или каждый по отдельности. Характерно, что в последнее столетие значение охоты в истреблении животных уменьшилось. Так, если в XVII в. от отстрела и отлова животных погибло 86 % видов, то в XX в. от прямого преследования вымерло лишь 28 %, а по косвенным причинам — 72 % видов.
У многих видов произошло резкое сокращение ареалов, они исчезли из некоторых регионов, в других стали редкими. Большое количество видов находится на грани исчезновения.
§
К редким и вымирающим видам относятся животные, численность которых настолько мала, что под угрозой находится их дальнейшее существование. Они нуждаются в тщательной охране. Большинство редких и вымирающих видов в нашей стране принадлежит к промысловым. В прошлом они были широко распространены и многочисленны. Хищническое использование ресурсов животных в России привело к тому, что к концу XIX — началу XX в. многие виды стали редкими или очутились на грани исчезновения. При советской власти они были взяты под охрану, охота на них была запрещена. В местах, где сохранились наиболее ценные виды (зубр, речной бобр, соболь, кулан, выхухоль), были организованы заповедники.
Основная задача охраны редких и вымирающих видов состоит в том, чтобы путем создания благоприятных условий для их обитания добиться такого увеличения их численности, которое устранило бы угрозу исчезновения. Важно восстановить естественные запасы животных, чтобы включить их в число промысловых.
В России проведена большая и кропотливая работа по восстановлению численности речного бобра, соболя, лося, сайгака, которые были на грани исчезновения. В настоящее время численность их восстановлена, они снова стали промысловыми.
Все редкие и исчезающие виды животных, как и растения, заносятся в Красную книгу, созданную Международным союзом охраны природы (МСОП). Красная книга, впервые изданная в 1966 г. и переведенная на русский язык в 1976 г., включала 292 вида и подвида млекопитающих, 287 видов и подвидов птиц, 36 видов земноводных и 119 видов пресмыкающихся, из них 16 видов зверей и 8 видов птиц обитает на территории нашей страны. В 1978 г. опубликована Красная книга СССР, в которую было включено (видов и подвидов): млекопитающих — 62, птиц — 63, пресмыкающихся -21, земноводных — 8.
В Красную книгу России (1983) вошло (видов и подвидов): млекопитающих — 65, птиц — 108, рептилий -11, амфибий — 4, рыб — 10, моллюсков — 15, насекомых — 34.
В списки видов, занесенных в Красную книгу РФ (1997) с дополнениями (1999), включено видов: беспозвоночных — 154, рыб — 44, земноводных — 8, пресмыкающихся — 21, птиц — 124, млекопитающих — 65, насекомых — 94, моллюсков — 41.
Занесение вида в Красную книгу — сигнал о грозящей ему опасности, о необходимости срочных мер по его защите. Каждая страна, на территории которой живет вид, включенный в Красную книгу, несет ответственность перед своим народом и всем человечеством за его сохранение.
Для сохранения редких и исчезающих видов организуют заповедники, заказники, животных расселяют в районы былого распространения, подкармливают, создают укрытия и гнездовья, охраняют от хищников и болезней. При очень низкой численности животных разводят в неволе, а затем выпускают в подходящие для них условия. Эти меры дают положительные результаты.
Вот некоторые виды, численность которых была восстановлена огромными усилиями.
Зубр (Bison bonasus) — крупный бык массой тела до I т (рис. 14, а). В прошлом был распространен в лесах Западной, Центральной и Юго-Восточной Европы, на востоке — до р. Дона и на Кавказе. К началу XX в. в естественном состоянии зубры сохранились только в Беловежской Пуще (727 голов) и на Кавказе (600 голов). Последний вольный зубр в Беловежской Пуще был убит I) 1919 г., на Кавказе — в 1927 г. Осталось только 48 зубров, живущих в зоопарках и на акклиматизационных станциях. Это нижний предел численности вида. Зверь был на грани исчезновения. Началась работа по восстановлению зy6pa. Наиболее активно она проводилась в Польше и в трех заповедниках СССР: в Беловежской Пуще, Приокско-Террасном и Кавказском. К 1975 г. в Польше насчитывалось 320, в СССР- 155 чистокровных беловежских зубров, более 500 зубробизонов было на Кавказе. Успешная работа по разведению зубров позволила с 1961 г. перейти к созданию вольных стад. К 1981 г. численность зубров в СССР достигла 830, в мире более 2000 (Красная книга СССР, 1984).
Сайгак (Siga tatarica) — небольшая антилопа массой тела 23 -40 кг. Раньше была распространена на обширных территориях степных и лесостепных районов Европы, Казахстана и Средней Азии. В XVII-XVIII вв. табуны сайгаков были обычным явлением в степях Восточной Европы и Азии, еще в начале XVIII в. встречались в Молдавии и к западу от Днестра. Распашка степей вытеснила сайгака из многих районов. Сокращению численности способствовала усиленная охота ради мяса, шкуры и рогов, которые шли на продажу в Китай как лекарственное сырье. К началу XX в. сайгак сохранился в глухих районах правобережья Нижней Волги и в Казахстане. В 1919 г. был издан закон о запрете охоты на сайгака. К этому времени осталось лишь несколько сот его особей. В результате охраны численность сайгака к концу 1940 г. достигла промысловой, и в начале 50-х был разрешен промысел. Поголовье сайгаков стабилизировалось; ежегодно добывают от 100 до 500 тыс. особей, что дает народному хозяйству около 6 тыс. т мяса, 20 млн дм2 кожи и лекарственное сырье.
Амурский тигр (Panthera tigris altaica) — наиболее крупный подвид (масса тела до 272 кг), отличающийся длинным густым мехом. В прошлом был обычным обитателем Уссурийской тайги. Чрезмерная охота и отлов привели к сокращению его численности в конце 1930-х годов до 20-30 особей. В 1947 г. добыча тигра запрещена. В 1950-1960-х годах насчитывалось уже 90-100 особей, с 1960 г. разрешен отлов тигров для зоопарков. В настоящее время тигр встречается в Приморском и восточных районах Хабаровского края. Протяженность ареала с севера на юг примерно 100 км, с запада на восток — 600 — 700 км. В 1969-1970 гг. было учтено 150, в 1978 г. — 200 тигров. За пределами России, в Китае и Корее, видимо, сохранилось не более 100 особей. В зоопарках мира (1979) содержится 844 особи.
Белый медведь (JJrsus maritimus) — самый крупный представитель семейства и всего отряда хищных млекопитающих (масса тела до 1000 кг). Ареал вида — циркумполярная область, ограниченная северным побережьем материков, южным пределом распространения плавучих льдов и северной границей теплых морских течений. За последние несколько столетий общая площадь и границы территории постоянного обитания вида мало изменились. Исключение составляет европейский сектор Арктики России, где издавна существовал промысел белого медведя. На побережьях Кольского, Канинского полуостровов, Тиманской, Малоземельской и Большеземельской тундр белого медведя уже нет. Он пока регулярно встречается на островах и ледяных полях Баренцева, Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей. Кроме России белый медведь распространен в арктических секторах Норвегии, Гренландии, Канады и США (Аляска). Общая численность белых медведей в начале 1970-х годов была примерно 20 тыс., в том числе в Советской Арктике 5-7 тыс. В конце 70-х годов численность вида достигла 25 тыс. особей. В целях охраны в нашей стране с 1938 г. был запрещен отстрел медведей с судов, а с 1956 г. повсеместно закрыта охота. На острове Врангеля, в одном из мест массового размножения белого медведя, в 1976 г. был организован заповедник. В 1975 г. вступило в силу международное соглашение по охране белых медведей.
Кулан (Equus hemionus) — непарнокопытное животное семейства лошадиных, молуосел (рис. 14, в). Обитал в пустынных районах России, Туркмении и Казахстана.
Северный калан (Enhydra lutrix lutrix) — морской зверь средних размеров (масса тела до 40 кг), один из подвидов единственного вида и рода, эндемичного для северной части Тихого океана (рис. 14, г). Прежде встречался у рифов и скал Командорских островов и северо-восточного побережья Камчатки. Предполагают, что до начала интенсивного промысла в XVIII в. общая его численность составляла 15-20 тыс. особей. Добывали калана ради густого, упругого и теплого меха. К концу XIX в. он был почти истреблен. Сохранился в небольшом количестве у Командорских и Алеутских островов. Запрет промысла калана в нашей стране был объявлен в 1924 г. при численности 350 особей, » настоящее время она составляет 2,5-3 тыс. особей.
Стерх, или белый журавль (Grus leucogeranus), — крупная птица (масса тела от 5 до 8 кг), эндемик России, вид, находящийся под угрозой исчезновения (рис. 14, д). Гнездится в двух разобщенных районах — на севере Якутии и в низовьях Оби. Зимует в Китае, Индии и Северном Иране. Сокращение численности, как полагают, происходит в связи с ухудшением условий в местах зимовок (усыхание водоемов, сокращение кормовой базы, конкуренция с другими видами). Общая численность катастрофически низка — около 250 птиц. Якутская популяция относительно стабильна, обская продолжает сокращаться. Отстрел стерха на территории нашей страны был запрещен. На пролете птиц охраняют в Астраханском заповеднике и в национальном парке Индии Тхана- Бхаратпур. Создано несколько питомников по выращиванию стерха из яиц с последующим выпуском выросших птиц на волю. Один из таких питомников существует в России (Окский заповедник), два — за рубежом.

Дрофа (Otis tarda) — одна из наиболее крупных птиц нашей фауны (масса тела 16 кг). Распространена в равнинных и горных степях Северо-Западной Африки, Европы и Азии. Основные зимовки находятся в Закавказье, Северном Иране, Юго-Западной Туркмении и Таджикистане. В пределах всего ареала численность дрофы неуклонно снижается с начала нашего столетия, но особенно резко с 50-60-х годов. Число особей сократилось в десятки раз и сейчас составляет в России примерно 3 тыс., европейского подвида О. tarda tarda — 13,3 тыс. Основная причина резкого сокращения численности — повсеместное ухудшение, а местами и полное исчезновение пригодных биотопов. Распашка степей, пастьба скота на немногих сохранившихся участках целинной степи лишили дрофу угодий, пригодных для гнездования. В России охота на дрофу запрещена. Для сохранения и восстановления численности этого вида созданы заказники в Саратовской области и Бурятии. В Венгрии, Австрии, ГДР и Польше действуют станции по инкубации яиц из брошенных кладок с последующим выпуском выращенных птиц в угодья.
Стрепет (Otis tetrax) — птица средних размеров (масса тела 600-950 г). Распространен в степях и полупустынях Южной Европы западного побережья Средиземного моря, Северной Африки до предгорий Алтая и Кашгарии. В нашей стране встречается в степных районах европейской части, Западной Сибири, Казахстана, Средней Азии. Зимует в Северной Африке, Передней Азии, Индии, в небольшом количестве в Крыму, Закавказье, Средней Азии. Численность стрепета повсеместно сокращается. Так, в 1978-1980 гг. насчитывалось 4800 особей, но за десять лет их количество упало на 40 %. Основные причины сокращения численности этого вида те же, что и у дрофы. Охота на стрепета запрещена. Для сохранения его популяций необходима строгая охрана мест гнездования, участков с высоким травостоем, укрывающим гнезда и насиживающих птиц, создание в этих районах заказников; нуждаются в охране места зимовок птиц.
К редким и охраняемым видам и подвидам животных нашей страны относятся выхухоль, атлантический морж, красноногий ибис, белощекая казарка, краснозобая казарка, чешуйчатый крохаль, реликтовая чайка, тибетская саджа и некоторые другие.
В других странах охраняют лошадь Пржевальского (Монголия), дикого двугорбого верблюда (Монголия), индийского носорога (Индия, Непал), большую па иду (КНР), азиатского льва (Индия), коалу (Австралия), калифорнийского кондора (США), гаттерию (Новая Зеландия) и других животных.
§
Охрана водных беспозвоночных. Губки — морские и пресноводные животные, ведущие прикрепленный образ жизни и образующие колонии на участках с твердым каменистым грунтом. В морях и океанах обитают от литорали до глубины 6 тыс. м. Замечательна их способность к фильтрации воды. Губки улавливают и используют для питания бактерий, одноклеточных водорослей, простейших; минеральные частицы выделяются наружу и оседают на дно. Велика роль губок в биологической очистке воды: пресноводная губка длиной 7 см процеживает 22,5 л, а колония морской кремнеорганической губки с 20 устьевыми отверстиями — 1575 л воды в сутки. Численность губок в последнее время сократилась из-за перепромысла (скелеты стеклянных губок используют как украшения, а туалетную губку — в медицинских целях), нарушения донных биоценозов и загрязнения воды. Для сохранения роли губок как биофильтраторов необходимо уменьшить их промысел, использовать такие орудия лова, которые не наносят ущерба водным экосистемам, а также снизить поступление в водоемы различных загрязнителей.
Коралловые полипы — морские колониальные организмы. Особый интерес представляет отряд мадрепоровых кораллов — самая обширная группа типа кишечно-полостных. Представители этого отряда имеют мощный наружный известковый скелет. Он постоянно нарастает, и скелеты отдельных полипов сливаются в единый монолит, диаметр которого может достигать 8-9 м. Мадрепоровые кораллы образуют прибрежные, барьерные рифы и подковообразные острова — атоллы. Их населяет множество животных — полихеты, моллюски, усоногие раки, иглокожие, рыбы. Коралловые рифы представляют собой своеобразные оазисы сравнительно малопродуктивных биоценозов океана. Процветание кораллов возможно только при определенных условиях: при постоянной солености морской воды (3,5 %), высокой температуре (не ниже 20 °С), хорошей аэрации и освещенности. Загрязнение морской воды, нарушения освещенности и аэрации вызывают гибель коралловых полипов, способствуют размножению животных, разрушающих коралловые рифы. Так, Большой барьерный риф Австралии сильно пострадал от нашествия крупных морских звезд (d = 60 см) под названием терновый венец (Acauthaster plansi). Предполагают, что их массовое размножение связано с уменьшением численности естественного врага тернового венца — одного из видов брюхоногих моллюсков с красивой раковиной, которую любители подводного плавания добывают на сувениры.
Для населения тропических стран обширное пространство, занятое коралловыми рифами, является огромной природной фабрикой извести. Крошечные полипы извлекают СаСО3 из морской воды и откладывают его в своем теле. Мадрепоровые кораллы широко используются людьми для постройки домов, молов, набережных, мощения улиц, как сырье для получения высококачественной извести, для полировки деревянных и металлических изделий, изготовления украшений, сувениров. Хозяйственное использование коралловых рифов должно быть локальным и строго контролируемым. Недопустимо уничтожение коралловых островов при испытаниях атомного и термоядерного оружия. Необходима строгая охрана уникальных биоценозов коралловых островов.
Моллюски — тип морских и пресноводных (реже наземных) беспозвоночных животных, для которых характерна покрывающая тело твердая известковая раковина. Распространены в морях, океанах и пресных водоемах. Двустворчатые моллюски питаются планктоном, пропуская через мантийную полость большое количество воды с взвешенными частицами, осаждают их, очищая воду и способствуя накоплению донных отложений. Моллюски служат пищей для рыб, птиц и млекопитающих, а также деликатесным продуктом для человека. Добывают устриц, мидий, морских гребешков, кальмаров, каракатиц, осьминогов. Существует промысел жемчужниц и перламутровых раковин. Объем промысла возрастает: до Второй мировой войны добывали 5 млн ц/год, в 1962 г. — 17 млн ц, что составляло 50% добычи морских беспозвоночных, или 4% всех продуктов моря (Акимушкин, 1968). К 1980 г. доля моллюсков в морском промысле достигла 6 %. Однако загрязнение воды, нарушение донных биоценозов (устричных банок) орудиями лова, перепромысел резко сократили запасы моллюсков. Большое внимание уделяется разведению моллюсков для восстановления их численности в естественных сообществах и получения биологической продукции. Успешно разводят мидий, устриц, морских гребешков в Японии, Испании, Франции, Голландии и некоторых других странах. Есть опыт разведения моллюсков и в России.
Ракообразные различны по образу жизни, форме тела и размерам (от долей миллиметра до 80 см). Представители этого класса очень многочисленны: морской планктон на разных широтах и глубинах состоит в основном (до 90% по массе) из ракообразных, велика их доля и в планктоне пресных вод.
Ракообразные играют важную роль в водных экосистемах. Органическое вещество в водоемах создают главным образом одноклеточные микроскопические водоросли. Питающиеся ими ракообразные, в свою очередь, поедаются рыбами. Таким образом, они выступают посредниками, делая органическое вещество, создаваемое водорослями, доступным для рыб. Кроме того, ракообразные используют в пищу погибших животных, обеспечивая чистоту водоема.
Существование многих морских и пресноводных рыб в значительной степени зависит от ракообразных. Одни рыбы (например, сельдь) всю свою жизнь питаются ими, другие используют их после выхода из икринок, а затем переходят на другую пищу. Некоторых ракообразных разводят для кормления мальков рыб. Для самых крупных млекопитающих — усатых китов — ракообразные служат основной пищей. Человек использует в пищу представителей класса ракообразных. Развит промысел креветок, крабов, омаров, лангустов и некоторых других видов.
Благодаря крупным размерам и хорошим вкусовым качествам наибольшее промысловое значение имеют представители отряда десятиногих раков. В 1962 г. в мире было выловлено около 1 млн т ракообразных (креветок, крабов, омаров, лангустов). Промысел их развит в Китае, США, Индии, Японии. В России промышляют камчатского краба, запасы которого подорваны интенсивным промыслом и без специальных мер по его ограничению не восстанавливаются из-за медленного роста и размножения.
Таким образом, для большинства промысловых и тех морских беспозвоночных, численность которых сокращается, необходимы охрана, рациональное использование (регулирование норм отлова, акклиматизация, разведение в неволе) и борьба с загрязнением водоемов.
Охрана насекомых. Насекомые — самая многочисленная группа беспозвоночных животных, насчитывающая свыше миллиона видов. Среди этой группы немало вредителей сельского и лесного хозяйства, паразитов человека и домашних животных. Многочисленны и полезные виды, уничтожающие вредителей и поставляющие разнообразные продукты (мед, прополис, шелк, лак, краски). Наибольшее биологическое значение имеют насекомые, опыляющие растения. Полезных насекомых охраняют в природе, разводят в лабораториях, на специальных плантациях, пасеках. Пчеловодство и шелководство — важные отрасли народного хозяйства.
Насекомые-опылители. Около 80% всех цветковых растений опыляются насекомыми. Отсутствие насекомых-опылителей изменяет облик растительного покрова. Кроме медоносной пчелы, доход от опыления растений которой в 10-12 раз превышает доход от меда и воска, пыльцу переносят 20 тыс. видов диких пчел (из них 300 — в средней полосе России и 120 — в Средней Азии). Участвуют в опылении шмели, мухи, бабочки, жуки.
К сожалению, загрязнение окружающей среды и другие антропогенные факторы в последнее время резко снизили численность насекомых-опылителей. Вблизи крупных промышленных центров стало сравнительно трудно встретить даже обычных опылителей. Охрана насекомых-опылителей — важнейшее мероприятие по повышению урожайности культурных и сохранению разнообразия дикорастущих растений. Необходимо строгое дозирование ядохимикатов и применение их только для подавления массового размножения вредителей. Следует сохранять растения, на которых происходит развитие насекомых-опылителей.
Насекомые-энтомофаги, уничтожающие вредителей, чрезвычайно разнообразны. В сельском хозяйстве России применяют 11 видов энтомофагов против 20 видов вредителей растений. Насекомые-энтомофаги делятся на хищников и паразитов. Хищники убивают своих жертв и поедают их, паразиты живут за счет других насекомых (своих хозяев) и связаны с ними на определенных этапах жизненного цикла.
Десятки тысяч видов насекомых-паразитов относятся к отрядам жуков, веерокрылых, чешуекрылых, двукрылых и перепончатокрылых. Наибольшее значение для биологического метода борьбы с вредителями имеют перепончатокрылые и двукрылые.
Насекомые-хищники встречаются в большем количестве отрядов, но представлены меньшим, чем паразиты, числом видов. Активными хищниками являются рыжие лесные муравьи рода Formica, уничтожающие большое количество вредителей леса. Численность этих полезных насекомых за последние десятилетия сильно снизилась из-за загрязнения окружающей среды и разорения муравейников. И лишь в самое последнее время число муравейников стало возрастать. Основные враги рыжих лесных муравьев — дятлы (зеленый, большой пестрый, черный), барсук, кабан, медведь и человек.
Для охраны от разорения муравейники накрывают колпаками из методической сетки, огораживают, укрывают еловым лапником. Иногда муравьев искусственно расселяют.
Большую пользу в истреблении вредителей сельскохозяйственных и лесных растений приносят разные виды жужелиц, златоглазок, божьих коровок и др.
Насекомые-санитары принадлежат к семейству жуков и двукрылых. Это многочисленные и широко распространенные группы мертвоедов, навозников, калоедов и мух, насчитывающие тысячи видов.
Из семейства мертвоедов можно выделить группу жуков-могильщиков. Черный могильщик (Necrophorus humator) собирается на падали группами. Запах падали эти жуки способны воспринимать за несколько сот метров. Трупы небольших животных (грызунов, птиц) они закапывают в землю, а самки откладывают туда яйца, откуда выходят питающиеся падалью личинки. Личинки навозников и калоедов питаются навозом, который затаскивают в норки и земляные ходы взрослые жуки перед откладкой яиц.
Численность этой полезной группы насекомых резко сократилась из-за чрезмерного и неправильного применения ядохимикатов. Для ее восстановления необходимо уменьшать использование химических препаратов и чаще прибегать к биологическому методу борьбы.
Охрана рыб. В белковом питании человека рыба составляет от 17 до 83%. Мировые уловы рыбы быстро возрастают за счет освоения края материкового шельфа и глубин открытого моря, где теперь добывается до 85% рыбы, а также благодаря использованию новых видов. Допустимое ежегодное изъятие рыбы из Мирового океана оценивается в 80-100 млн т, из которых сейчас вылавливается более 70%. Во внутренних водоемах большинства стран, в том числе и в России, вылов рыб достиг предела, стабилизировался или начал сокращаться.
За последние десятилетия запасы наиболее ценных промысловых рыб (осетровые, лососевые, частиковые) резко сократились. Среди многих факторов, влияющих на уменьшение запасов рыбы, а следовательно, и на улов, наибольшее значение имеют следующие.
Перелов рыбы — явление распространенное во многих морских и внутренних водоемах. При этом вылавливают молодых рыб, не достигших половой зрелости, что сокращает численность популяции и может привести к исчезновению вида. Борьба с переловами — важнейшая задача рыбного хозяйства, охраны и рационального использования рыбных ресурсов.
Загрязнение морских и пресноводных водоемов разнообразными веществами приняло широкие и все возрастающие масштабы. Особенно опасны для рыб загрязнения промышленными сточными водами, содержащими соли тяжелых металлов, синтетическими моющими средствами, радиоактивными отходами и нефтью. За последние годы проводятся большие работы по очистке сточных вод. Разработаны экстренные меры при аварийных разливах нефти. Однако этих мер явно недостаточно или они применяются слишком поздно, когда загрязнение достигает катастрофических масштабов.
Гидротехнические сооружения. Плотины преграждают доступ проходным рыбам к местам нереста, нарушая естественное размножение. Для устранения этого неблагоприятного влияния наиболее надежной мерой является строительство в нижнем бьефе специальных рыборазводных заводов. Здесь используют подошедших к плотине рыб для искусственного оплодотворения и разведения мальков с последующим выпуском их в реки.
Отрицательно сказываются на состоянии запасов рыб колебания уровня воды в водохранилищах, достигающие иногда 8 м. Плотины задерживают биогенные вещества, служащие основой для развития фитопланктона и других организмов, тем самым снижая запасы корма для рыб.
Сокращение объема пресной речной воды, поступающей в моря, повышает уровень их солености в предустьевых участках и отрицательно влияет на обитающих здесь рыб.
Обмеление рек уменьшает запасы рыб. Оно является результатом обезлесения берегов и водоразделов, а также разбора воды на орошение. Разработаны меры повышения уровня воды в реках и внутренних морях, что имеет огромное значение для рыбного, сельского хозяйства, для смягчения климата и т.д.
Кардинальной мерой по повышению уровня воды в водоемах является облесение берегов рек, требующее постоянной заботы и длительного времени.
К важнейшим мерам охраны пресноводных рыб относят охрану нерестилищ, зимовальных ям, борьбу с зимними заморами. Для повышения биологической продуктивности водоемов проводятся работы по акклиматизации рыб, беспозвоночных животных и растений, служащих их кормом.
Особое внимание обращается на охрану и воспроизводство рыбных запасов во внутренних водоемах. Ежегодно в реки и озера выпускаются миллионы мальков ценных видов рыб, в том числе осетровых. Необходимо и впредь проводить строительство рыборазводных объектов и эффективных рыбозащитных устройств у водозаборов и плотин.
Охрана земноводных и пресмыкающихся. Эти две группы животных включают небольшое число видов (амфибий — 4500, рептилий — 7000), но имеют важное значение в природных биоценозах. Амфибии — плотоядные животные, среди рептилий есть и растительноядные виды.
Земноводные, питаясь насекомыми и другими беспозвоночными, регулируют их численность и сами служат пищей для рептилий, птиц и млекопитающих. Значение земноводных для человека связано с тем, что некоторых из них употребляют в пищу (гигантская саламандра, прудовая, съедобная, китайская, лягушка-бык и др.), широко используют в лабораториях для биологических экспериментов. По неполным данным, для этого в нашей стране отлавливают I млн особей в год. Индия в 1970 г. экспортировала 25 млн, а Италия за три года (1968 -1970) — 47 млн лягушек. Высокая стоимость лягушек (примерно на 20% дороже лучших сортов рыбы) привела к перелову их во многих странах. В США их численность упала на 50%, резко сократились популяции прудовых и озерных лягушек в Италии, Франции, Румынии, Болгарии.
Учитывая большое практическое значение и роль амфибий в биологическом контроле за численностью вредителей лесных и сельскохозяйственных растений, во многих странах приняты меры по их охране. Изданы постановления, запрещающие отлов и уничтожение амфибий. В период миграций лягушек к водоемам на икрометание у шоссе вывешиваются специальные знаки, требующие от водителей соблюдать осторожность, движение на этих дорогах в ночное время запрещено. От хозяйственного использования и загрязнения охраняются места нереста земноводных. В Красную книгу МСОП включены европейский протей, гигантская саламандра и др. Если ранее в Красную книгу России было занесено 4 вида амфибий (1983), теперь их 8 (1999).
Пресмыкающиеся не менее других групп животных страдают от перепромысла. Большой урон был нанесен популяциям крокодилов, черепах, варанов и некоторых змей. Черепах и их кладки используют в пищу во многих тропических странах. На островах Амазонки и Ориноко (Южная Америка) ежегодно заготавливают 48 млн яиц черепахи аррау, в Японии и Китае едят мягкокожистых черепах. Из-за перепромысла катастрофически сократили численность и оказались на грани уничтожения зеленая (суповая) морская черепаха и бисса.
Сильно страдают рептилии при антропогенных преобразованиях естественных природных ландшафтов. Для сохранения «живых ископаемых»: гаттерии, слоновой черепахи, гигантского комодского варана созданы резерваты, строго охраняемые территории на небольших островах у Новой Зеландии, на Галапагосских и на островах Комодо и Флорес. В Коста-Рике образован питомник для выведения в искусственных гнездах и доращивания зеленых черепах с последующим выпуском их в море. На полуострове Сапата (Республика Куба) функционирует питомник по разведению кубинского крокодила. Важное значение для охраны рептилий имело создание Красной книги МСОП, Красной книги России и красных книг некоторых других стран.
Со всё возрастающей скоростью начинают исчезать змеи. Они страдают от осушения болот, изменения растительного покрова, широкого применения ядохимикатов, уничтожающих мелких животных, которыми питаются змеи. Змей отлавливают для получения яда, используемого в медицине. Созданы серпентарии (питомники), в которых содержат (но не разводят) змей для многократного получения от них яда. Естественно, что систематический отлов змей наносит существенный урон их природным популяциям. Для охраны змей в большинстве европейских стран запрещен их отлов без специальных разрешений. В Красную книгу России, изданную в 1983 г., включено 11 видов рептилий, в том числе 6 видов змей, в настоящее время (1999) — 21 вид, в том числе 13 видов змей.
Охрана и привлечение птиц. Помимо птицеводства и промысла значение птиц в народном хозяйстве состоит в истреблении вредителей лесного и сельского хозяйства. Большинство птиц относятся к насекомоядным и насекомоядно-растительноядным. В гнездовой период они выкармливают птенцов массовыми видами насекомых, среди которых много вредителей культурных и лесных растений. Для борьбы с насекомыми-вредителями птиц привлекают, развешивая кормушки и искусственные гнездовья, которыми чаще других пользуются дуплогнездники — синицы, мухоловки, горихвостки, трясогузки.
Большой интерес для борьбы с вредителями сельского хозяйства представляют хищные птицы. Раньше их истребляли, считая конкурентами человека в охотничьем хозяйстве. Позднее, когда выяснили истинную роль хищных птиц в регуляции численности жертв в биоценозах, их взяли под охрану и запретили отстрел. Птиц стараются меньше беспокоить, охраняют гнезда, делают искусственные гнездовья и присады. Положительные результаты дает опыт разведения в неволе и выпуска в природу особей видов, находящихся на грани гибели. Однако восстановление численности хищных птиц происходит медленно.
Большой вред хищным птицам нанесло применение ядохимикатов (ДДТ, гексахлоран и др.) в сельском и лесном хозяйстве. Наиболее велика их концентрация в теле хищных птиц, занимающих верхние трофические уровни, что отрицательно повлияло на их размножение. Прямое и косвенное воздействие людей губительно для многих видов хищных птиц. В Красную книгу России (1983) было включено 20 видов хищных птиц, в 1999 г. — 25.
Самый древний способ использования птиц человеком — охота. Широко практиковалась промысловая и любительская охота с ловчими птицами — соколами, ястребами, орлами. До сих пор охота с хищными птицами не потеряла своего значения в Средней Азии, на Кавказе, в некоторых европейских странах.
Птицы являются объектом промысловой охоты, занимавшей важное место в экономике многих стран. В результате перепромысла, резкого сокращения охотничьих угодий, загрязнения окружающей среды, применения ядохимикатов запасы охотничьих птиц сильно сократились и продолжают сокращаться.
В нашей стране принимаются меры охраны охотничьих птиц: установление сроков и норм отстрела, запрет охоты на редкие виды и хищнических способов добывания, борьба с браконьерством, осуществление биотехнических мероприятий, направленных на повышение емкости угодий, увеличение плотности населения птиц, охрана гнезд от разорения и др. Для увеличения запасов охотничьих птиц помимо заповедников организуют заказники, где запрещена охота в течение нескольких лет, созданы охотничьи хозяйства, в которых охота нормируется в соответствии с численностью и возможностью восстановления промысловых видов.
Некоторые виды перспективны для разведения в неволе. Успешно разводят фазанов, серых куропаток, перепелов, крякв и выпускают их в охотничьи угодья. Охотничьи хозяйства и фазанарии Польши выращивают до 100 тыс. фазанов в год, из которых 50 тыс. в год выпускают в охотничьи угодья. Только в одном Краковском воеводстве дичеразведением занимается около 300 охотничьих хозяйств. Во Франции дичь разводят около 2 тыс. охотохозяйств. Только за один год (1968) они поставили около 2 млн яиц и птенцов фазанов, свыше 1 млн яиц и птенцов куропаток, 1,6 млн перепелов и 1 млн яиц уток. Эти хозяйства выпускают в охотничьи угодья 2,5 млн фазанов и 0,4 млн куропаток в год.
Охрана млекопитающих. Представители класса млекопитающих, или зверей, играют важную роль в биоценозах и служат объектом промысла. Разведение копытных составляет основу животноводства, в звероводстве используют грызунов и хищных. Наибольшее значение для промысла из наземных имеют млекопитающие — грызуны, зайцеобразные, хищные, а из водных — китообразные и тюлени.
Учитывая, что для земледелия используется не более 15% территории суши, очевидна актуальность поиска путей эксплуатации фитомассы несельскохозяйственных земель через охотничьих животных.
Рациональное охотничье хозяйство включает не только добычу животных, но и биотехнические мероприятия, направленные на их разведение: посадку кормовых и защитных растений, подкормку, спасение животных при стихийных бедствиях, реакклиматизацию, борьбу с болезнями и паразитами.
Важнейшей мерой охраны охотничьих животных является строгое соблюдение законов об охоте, предусматривающих сроки и способы их добывания. Охоту регламентирует Положение об охоте и охотничьем хозяйстве. В нем указаны виды зверей и птиц, охота на которых запрещена или допускается по лицензиям. Запрещается добыча животных в заповедниках, заказниках, зеленых зонах городов. Не разрешается массовая добыча животных, охота с автомашин, самолетов, моторных лодок, разорение нор, логовищ, гнезд. Установлены нормы отстрела или отлова для каждого вида животных. Нарушение законов и правил охоты считается браконьерством и влечет административную, материальную и уголовную ответственность.
Все перечисленные меры направлены на охрану и рациональное использование млекопитающих. За последнее время стало уделяться больше внимания охране диких зверей.
На территории России обитают 245 видов млекопитающих, из них н Красную книгу РФ в 1983 г. было включено 65 видов, в 1999 г. это количество не изменилось (вместе с охраняемыми подвидами — 89).
§
Охрана и рациональное использование диких животных определяются Конституцией РФ, федеральными законами, постановлениями и другими законодательными актами. Наиболее значимыми из них считаются законы РФ «Об охране окружающей природной среды» (1992) и «О животном мире» (1995). Согласно последнему закону «животный мир является достоянием народов Российской Федерации, неотъемлемым элементом природной среды и биологического разнообразия Земли, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим компонентом биосферы, всемерно охраняемым и рационально используемым для удовлетворения духовных и материальных потребностей граждан Российской Федерации».
Этим законом предусмотрены порядок использования охотничьих животных, ведение мониторинга за популяциями диких животных, меры по охране и восстановлению редких и исчезающих видов.
Правовые нормы рыбного хозяйства в России определяются Положением об охране рыбных запасов и о регулировании рыбоводства в водоемах СССР, утвержденным Советом Министров СССР в 1958 г., и «Правилами рыболовства», издаваемыми для каждой республики и бассейна. Они запрещают добычу рыбы с помощью взрывчатки, огнестрельного оружия, отравляющих веществ, острог, сетей, вылов рыбы у плотин и шлюзов. Правилами определяются сроки и районы промыслового лова, размер ячеек в сетях.
В системе мер по охране животных одно из центральных мест отводится ведению Красной книги Российской Федерации и красных книг субъектов РФ как важнейшему элементу, способствующему сохранению биоразнообразия.
В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации «О Красной книге Российской Федерации» (1996) ведение ее осуществляется Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды (с лета 2000 г. включен в состав МПР) с участием федеральных органов природно-ресурсного блока и РАН. Порядок ее ведения регламентируется Положением о порядке ведения Красной книги Российской Федерации, утвержденным Госкомэкологии России (октябрь 1997) и зарегистрированным Минюстом России (декабрь 1997).
По состоянию на 1 ноября 1997 г. в Красную книгу РФ включено 415 видов животных (из них 155 видов беспозвоночных, 4 — круг- лоротых, 39 — рыб, 8 — амфибий, 21 — рептилий, 123 — птиц и 65 видов млекопитающих). По сравнению с предыдущей Красной книгой России (1983) число видов животных увеличилось в 1,6 раза. Вместе с тем из новой Красной книги РФ было исключено 38 видов животных, состояние популяций которых благодаря принятым мерам охраны на настоящее время не вызывает опасений.
На конец 1997 г. в 18 субъектах Российской Федерации были созданы красные книги, в 39 субъектах Федерации были составлены и утверждены списки редких и исчезающих видов животных и растений.
Контрольные вопросы
1. Какую роль играют животные в круговороте веществ в природе и какое значение они имеют для человека?
2. В чем заключается прямое и косвенное воздействие человека на животных?
3. Какие виды животных вымерли за исторически документированное время и каковы причины их вымирания?
4. В чем суть рационального использования и охраны охотничьих животных?
5. В чем состоит рациональное использование и охрана рыбных ресурсов?
6. Назовите редкие виды животных, занесенные в Красную книгу МСОП.
7. Как охраняют редких и исчезающих животных в нашей стране? Как охраняют водных беспозвоночных?
8. Какие меры применяют для охраны полезных насекомых?
9. В чем сложность охраны земноводных и пресмыкающихся?
10. Как охраняют и привлекают насекомоядных и хищных птиц?
11. Какие меры применяют для охраны редких и исчезающих млекопитающих?
Если мы хотим достичь какого-то согласия с Природой, то нам в большинстве случаев придется принимать ее условия.
Р.Риклефс
ГЛАВА 8. ОХРАНА ЛАНДШАФТОВ.Определение ландшафтов. Их классификация
Ландшафты — одно из основных понятий физической географии. Ландшафт — это «конкретная территория, однородная по своему происхождению и истории развития, неделимая по зональным и азональным признакам, обладающая единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, общим климатом, единообразным сочетанием гидротермических условий, почв, биоценозов и, следовательно, характерным набором простых геокомплексов» (ЭСГТ, 1968). Ландшафты в зависимости от характера распространения подразделяются на несколько групп. Ландшафты, типичные для определенной зоны, называют зональными; например, для лесной зоны — это различные лесные ландшафты. Интразональные ландшафты не являются типичными для зоны, но включаются в нее: верховые сфагновые болота, тугайные заросли в поймах рек, такыры. Экстразональные ландшафты — это участки типичных ландшафтов обычно соседних зон: участок степи среди лесных ландшафтов, участок леса среди степи и т.п. Азональные ландшафты не связаны с определенной зоной и встречаются в разных зонах — это пойменные, заливные и суходольные луга, низинные болота.
Своей хозяйственной деятельностью люди воздействуют на рельеф, гидрографию, растительный и животный мир, существенно изменяя, а иногда и полностью преобразуя естественные природные ландшафты. Поэтому охрана природы, по существу, — это охрана ландшафтов, ландшафтной оболочки Земли.
Под охраной ландшафтов понимают систему административноправовых, экономических, технологических, биотехнических, просветительских мероприятий, направленных на сохранение их ресурсовоспроизводящих и средоформирующих функций. Различают повсеместную комплексную охрану ландшафтов и выборочную охрану особо ценных уникальных или типичных ландшафтов.
На Земле сохранилось мало естественных природных ландшафтов, так как большинство их изменены хозяйственной деятельностью людей. Поэтому при охране этих территорий наиболее остро стоят вопросы направленности и последовательности действий людей в создании так называемых культурных ландшафтов, поддержания динамического равновесия биологических процессов в них и рационального использования.
§
Особо охраняемые природные территории (ООПТ) относятся к объектам общенационального достояния. Это участки земли, водной поверхности и воздушного пространства, представляющие собой природные комплексы особого научного, культурного, эстетического, рекреационного и оздоровительного назначения. Решением государства или муниципалитета ООПТ изымаются из хозяйственного использования полностью или частично и на них устанавливается режим особой охраны.
Различают государственные природные заповедники, в том числе биосферные; национальные парки; природные парки; государственные природные заказники; памятники природы; дендрологические парки и ботанические сады; лечебно-оздоровительные местности и курорты.
С целью сохранения ООПТ, эталонов естественных природных ландшафтов, начиная со второй половины XIX в. в разных районах земного шара стали создавать особо охраняемые природные территории. К 1975 г. в мире насчитывалось свыше 1350 различных особо охраняемых территорий. Наибольшее количество их находится в США, Австралии, России, Японии и Канаде. Особенно увеличилось число охраняемых территорий за последние десятилетия.
Многие охраняемые территории имеют обширную площадь. Самый большой в мире — Гренландский национальный парк, созданный в 1975 г. на площади 7 млн га. Несколько меньшую площадь занимают Центральнокалахарский резерват в Ботсване (Африка) — млн га, Большой Гобийский заповедник в Монголии (Азия) — 5 млн га и Национальный парк Бут-Буффало в Канаде (Северная Америка) -4,5 млн га. В настоящее время охраняются не только участки суши, но и участки акватории. Таких охраняемых аквальных (водных) природных комплексов в мире более 150.
Государственные заповедники, в том числе биосферные, — наиболее эффективная форма охраны ландшафтов. Это участки территорий суши или акваторий, навечно изъятые из хозяйственного пользования. В заповедниках охраняются все природные объекты, присущие территории или акватории, и все взаимосвязи между ними, весь природно-территориальный комплекс в целом, т. е. участок естественного ландшафта со всеми его компонентами.
При создании заповедников отдается предпочтение тем участкам, которые в наименьшей степени затронуты хозяйственной деятельностью человека. Необходимо, чтобы территория или акватория, отводимая под заповедник, была типичной для данной климатической зоны, типа рельефа и т. д. На ней должно быть представлено максимально возможное количество типов естественных природных сообществ. Площадь заповедника должна обеспечивать процессы естественной саморегуляции и не подвергаться хозяйственной деятельности людей (рубке леса, сенокошению, выпасу скота, добыче полезных ископаемых, сбору ягод, грибов, образцов минералов и горных пород). Поэтому многие заповедники имеют охранные, буферные зоны, в которых она ограничена, также недопустимо проникновение на территории заповедников интродуцированных растений и акклиматизированных животных. Эти основные требования для отечественных заповедников полностью приняты для биосферных заповедников мира.
Часто заповедники создаются для охраны уникальных явлений: месторождение минералов в Ильменском заповеднике, Долина Гейзеров на Камчатке, колонии водоплавающих птиц в Астраханском заповеднике, реликтовая флора в Пинежском заповеднике и т.д.
Нередко заповедники играют роль резерватов по охране редких и исчезающих видов животных и растений. Кандалакшский заповедник охраняет гнездовья ценного вида птиц — гаги. В Воронежском заповеднике проводилась работа, способствующая сохранению, восстановлению численности и расселению бобра, в Баргузинском, Кроноцком, Печоро-Илычском — по восстановлению численности соболя.
Полностью исключить всякую деятельность людей на территории заповедника невозможно. В некоторых случаях вмешательство человека необходимо, чтобы предотвратить деградацию природной среды. Так, в задачу сотрудников заповедника входит борьба с пожарами и другими стихийными бедствиями (ураганами, селями и пр.). Они производят санитарные рубки перестойного леса. Широко известно перерождение степных участков, исчезновение типичной для них растительности при прекращении хозяйственной деятельности человека (сенокосов, умеренного выпаса скота), как бы заменившей функции диких копытных, ранее обитавших в степях.
Заповедники России — государственные научные учреждения со штатом научных работников, егерей, лесников, администрацией, охраной. Исследования проводят штатные сотрудники, коллективы ученых других научно-исследовательских учреждений, преподаватели и студенты вузов по координированным планам, по договоренности с управлениями заповедников. Основные задачи комплексной научной работы заключаются в изучении естественного хода природных процессов. В каждом заповеднике ведется «Летопись природы», где ежедневно регистрируется ход фенологических явлений. Данные этих летописей позволяют судить об устойчивости и продуктивности естественных биоценозов, давать прогнозы развития фенологических явлений, численности животных.
В заповедниках сосредоточено множество видов животных и растений, используемых в селекционной работе. Их посещает множество экскурсантов, проводимые для которых лекции, беседы способствуют пропаганде биологических знаний, природоохранительному просвещению населения. Количество посетителей строго регламентировано и находится в соответствии с площадью и конкретной обстановкой на охраняемой территории.
В России на начало 1998 г. существовало 98 заповедников общей площадью около 33 млн га, или 1,55% территории страны. Первыми заповедниками, появившимися в России, были Супутин- ский (Уссурийский) (1911), Астраханский (1919) и Ильменский (1920). Самые крупные заповедники на территории России — Кроноцкий (964 тыс. га), Алтайский (864 тыс. га) и Печоро-Илычский (721 тыс. га).
Для наблюдений за состоянием биосферы, и в частности за его изменением под воздействием хозяйственной деятельности человека, создается сеть биосферных заповедников: 30-40 на суше и 10-15 в морях и океанах. Основная задача, которая преследуется при этом, сохранение эталонов определенных участков биосферы и слежение за их состоянием в связи с глобальными и местными изменениями природной среды.
Территории с наиболее строгим режимом охраны природы в зарубежных странах называют резерватами. Они составляют самую ценную, как правило центральную, часть обширных охраняемых территорий — заповедников, национальных парков. В резерватах не только полностью запрещена всякая хозяйственная деятельность, но они закрыты для посещения экскурсантами и туристами.
Заказники — это территории (или акватории) с частичным или временным режимом охраны природы. В них допускается использование отдельных природных ресурсов. Чаще встречаются охотничьи заказники, где в течение нескольких лет или в отдельные сезоны запрещается охота на определенные виды животных до восстановления их численности. Заказники организуются для охраны мест нереста рыб (ихтиологические), скоплений птиц во время линьки и сезонных миграций (орнитологические). Есть ботанические и даже геологические заказники.
В последние годы практикуется создание учебных заказников как баз для прохождения полевой практики студентами биологических, географических и других специальностей. Примером таких заказников могут служить биостанции МГУ им. Ломоносова под Звенигородом и Беломорская у пос. Пояконда.
Широко пропагандируется создание школьных учебных заказников (Заровный, 1983). Несомненна их польза в изучении предметов естественно-научного цикла, при обучении учащихся природоохранным и трудовым навыкам. Вместе с тем из-за отсутствия лиц, отвечающих за состояние учебных заказников, а также сезонности и кратковременности работы в них студентов сохранность отдельных природных объектов, например растений и животных, оказывается недостаточной. Население плохо информировано о ценности той или иной территории и природоохранительных правилах при нахождении людей в заказнике.
В зарубежных странах наиболее распространенным типом охраняемых территорий являются национальные парки. Их границы обычно проходят по естественным рубежам: рекам, горным хребтам, ущельям и т. д. Площадь национального парка позволяет обитать на его территории большим стадам крупных животных: слонов, антилоп, бизонов, тигров и т. п. Территория разделена на зоны: заповедную, демонстрационную, хозяйственно-бытовую. Осмотр достопримечательностей парка проводится только с дорог, троп, смотровых площадок. Национальные парки обеспечивают сохранение малоизмененных человеком живописных природных ландшафтов, редких и ценных видов растений и животных, служат прекрасным местом отдыха и туризма, полностью окупают расходы на их содержание и приносят значительный доход. Аналогом национальных парков в Скандинавских странах служат природные парки.
Национальный парк должен соответствовать международным критериям, принятым МСОП в 1969 г.: площадь не менее 1000 га, соответствующее зонирование территории, наличие ценных природных объектов, относительная сохранность природы, прекращение эксплуатации природных ресурсов, возможность посещения населением на определенных условиях, подчиненность центральному государственному органу. Основная задача национальных парков — организация рекреации при максимальном сохранении ландшафта. Опыт зарубежных национальных парков показывает, что в зависимости от природных условий и уровня посещаемости предельно допустимая нагрузка на 1000 га в год составляет от 1 до 5 тыс. человек. На закрытые для посещения участки заповедной зоны и места проведения рекультивации ландшафта приходится не менее 75 % территории. Национальные парки должны занимать площадь не менее 0,4% территории нашей страны.
Памятники природы — уникальные объекты, ценные в научном, эстетическом, историческом и культурном отношении и взятые под охрану. Памятниками природы могут быть водопады, гейзеры, источники, пещеры, геологические обнажения, палеонтологические находки, рощи реликтовых деревьев и даже отдельные деревья, имеющие историческую или эстетическую ценность. Например Мамонтова пещера в США, Кунгурская ледяная пещера на Урале, «Чертово городище» близ Екатеринбурга и др.
Немногие знают, очевидно, что памятники природы есть даже на территории Москвы. Например, в Коломенском — это до сих пор сохранившаяся древняя старица реки Москвы, обнажения коренных юрских глин. На одном из склонов лежит крупный обломок песчаника, прикоснувшись к которому можно услышать шум прибоя юрского моря. А рядом можно отыскать окаменелые останки древних головоногих моллюсков белемнитов («чертовы пальцы») и аммонитов. В Теплом Стане находится моренный холм — самое высокое место столицы с сохранившимся на нем триангуляционным знаком. В Москве есть несколько тщательно оберегаемых родников-источников (рис. 15, 16).
Велика также эстетическая значимость памятников природы.

Рис. 15. Памятник природы «Источник» (г. Иваново)
Кроме этого специально охраняются дендрологические парки и ботанические сады, леса в верховьях и поймах рек, полезащитные лесополосы, леса курортных районов, зеленые зоны вокруг городов и поселков. Эти территории изъяты из промышленной эксплуатации.
Рекреационные территории и их охрана
Рекреационные территории — это участки естественных природных ландшафтов, которые служат для отдыха людей. Вслед за промышленностью и сельским хозяйством рекреация становится важнейшим направлением в использовании природных ресурсов и окружающей человека среды. Число людей, стремящихся отдыхать среди лесов и лугов, на берегах рек и озер, неуклонно растет. Это касается не только нашей страны. Десятки миллионов посетителей приходят в национальные парки Африки, Азии, Америки. Использование территорий в рекреационных целях приносит иногда больший доход, чем разработка здесь полезных ископаемых или развитие сельского хозяйства. Так, по данным американских экономистов, один долл., истраченный на благоустройство парка, приносит от 10 до 15 долл. прибыли.
—

Рис. 16. Памятник природы «Святой источник» (г. Калуга, Свято-Тихонова пустынь)
Интенсивный рост числа людей, отдыхающих на лоне природы, привел к возникновению рекреационной географии, изучающей количество и направление потоков отдыхающих, их воздействие на территорию, прогнозирующей численность туристов и отдыхающих в различных районах. Чрезмерно высокая плотность рекреантов часто приводит к разрушению почвенного покрова, нарушению растительности, ухудшению условий обитания и уменьшению численности животных, загрязнению окружающей среды. Происходит деградация ландшафтов, они становятся непригодными для отдыха. Поэтому очень важно определять максимально допустимые нагрузки отдыхающих на конкретные ландшафты и в соответствии с этим уменьшать количество рекреантов в данном районе, изменять направление их потоков. Регулирование поведения отдыхающих и туристов также помогает снизить их отрицательное воздействие на ландшафты. Перечень воспитательных и принудительных мер против повреждений природы туристами, сформулированный еще Д. JI. Армандом, актуален и сейчас. Перечислим его основные требования:
Необходимость культурного поведения на лоне природы должна внушаться с раннего детства.
В школе следует усилить внимание к изучению вопросов охраны природы, прежде всего на уроках географии, природоведения, биологии. Практическая разъяснительная работа должна входить в постоянную программу детских и молодежных организаций.
Надо показать туристам и отдыхающим, что наибольшую пользу они могут получить от познания природы и знакомства с людьми того края, где путешествуют.
В усиленно посещаемых зонах отдыха и национальных парках необходимо содержать специальный персонал: охрану порядка, пожарную охрану, медперсонал, уборщиков мусора. Необходимо соорудить приспособления, облегчающие отдыхающим соблюдение чистоты.
В доступных для посещения зонах заповедников должен соблюдаться особо строгий режим. Желательно, чтобы в каждом заповеднике был музей, экспозиция которого разъясняла бы, для чего он создан и что в нем охраняется.
Этика поведения на лоне природы должна стать неотъемлемой частью моральной ответственности каждого человека. Воздействие людей на природные ландшафты зависит не только от нагрузки (в чел/га), которую выдерживает рекреационная площадь, но и от культурного уровня отдыхающих.
Еще одна проблема — контроль за действием организаций и лиц, проектирующих и обслуживающих зоны отдыха, туристические центры, кемпинги и т.д. Часто они неправильно размещают строения или возводят здания, архитектура которых нарушает целостность природного ландшафта, неверно прокладывают дороги, занимают территорию излишними сооружениями, загрязняют окружающую среду и т. д.
Антропогенные формы ландшафтов, их охрана
В процессе хозяйственной деятельности человек так изменил естественные природные комплексы, что вновь возникшие ландшафты стали называть антропогенными. Происходит неуклонный рост антропогенных ландшафтов, наиболее быстрыми темпами увеличиваются городские ландшафты.
Антропогенные ландшафты весьма разнообразны — это поля, сады, парки, полезащитные лесополосы, пруды, водохранилища и каналы, транспортные магистрали, карьеры и свалки, деревни, села, города, промышленные агломерации. Важнейшими природоохранительными задачами в этих рукотворных ландшафтах являются создание оптимальных условий для жизни людей и поддержание продуктивности агроценозов для обеспечения человека продуктами питания, одеждой. Особенно важно создание оптимальных условий для жизни человека в городах и поселках. Проблемы чистоты атмосферы, обеспечения населенных пунктов чистой водой рассматривались ранее в соответствующих разделах. В настоящем разделе необходимо коснуться общей планировки городской территории и озеленения населенных пунктов.
Зеленые насаждения в городах и поселках имеют большое санитарно-гигиеническое, психотерапевтическое, эстетическое и хозяйственное значение. Общеизвестна роль зеленых растений в газообмене. Поглощение ими углекислого газа особенно важно в тех районах, где его концентрация повышена в связи с работой промышленных предприятий и автомобильных двигателей. Деревья и кустарники уменьшают запыленность воздуха в городах, создают более ровный температурный режим, увеличивают влажность, препятствуют распространению шума. Велика бактерицидная роль зеленых насаждений. Они создают комфортные условия для труда и отдыха городского населения. К сожалению, площади зеленых насаждений в городах чрезвычайно малы и требуют постоянного ухода. Так, более трети природных и озелененных территорий Москвы (около 9 тыс. га) находится в стадии дегрессии. За последние 26 лет (1971-1997) застроено 4 тыс. га, предусмотренных для озеленения, на 5 тыс. га оно не проводилось, сильно нарушена система малых рек (Кузьмин, Вавакин, 1997).
Большое значение для озеленения города имело взятие под охрану государства 51 памятника садово-паркового искусства на территории Москвы и ее ближайших окрестностей. Среди этих заповедных объектов парки бывших дворцовых усадеб: Останкино, Кузьминки, Лефортово, Михалкове, Студенец, Коломенское, Царицыно. Во многих из них развернулись реставрационные работы.
В оздоровительных и эстетических целях осуществляют посадки древесно-кустарниковой растительности вдоль транспортных магистралей. Посаженные в 2-3 яруса кустарники и деревья создают надежный барьер на пути шума и вредных газопылевых выбросов транспорта.
Важной проблемой города являются твердые отходы, так как развитие производства товаров народного потребления ведет к их увеличению. Считается, что во всех развитых странах на одного человека приходится 200-300 кг, а в США — до 700 кг бытового мусора в год. В городах нашей страны за год накапливается до 30 млн т бытового мусора, из них 2/3 отходов. Основные составляющие бытового мусора — бумага и упаковочные материалы: жестяные банки из-под консервов, стеклянные банки и бутылки, пластмассы.
С ростом количества мусора постоянно увеличиваются затраты на его сбор и уничтожение, все больше земель требуется под свалки. Успешной утилизации твердых отходов служат заводы по переработке мусора. В Москве в 1982 г. работало два таких завода, на которых перерабатывалось 200 тыс. м3 мусора в год. Но даже с завершением строительства нескольких мусороперерабатывающих предприятий недалеко от Москвы проблема с твердыми отходами не будет решена полностью.
Непосредственно с ростом бытовых отходов должно увеличиваться и использование вторичного сырья, что разрешит сразу несколько задач: удаление отходов с территорий городов, сохранение первичного сырья, снижение стоимости продукции.
Большое значение имеет зонирование территории при строительстве новых городов. Выделяют обычно следующие функциональные зоны города: промышленную, жилую, коммунально-складскую, внешнего транспорта, пригородную. Между промышленной и жилой планируется создание санитарно-защитной зоны. Для посадки в этой зоне рекомендуются газо-пылестойкие виды растений: тополь канадский, крушина ломкая, снежная ягода, туя западная и др. Ширина санитарно-защитной зоны определяется исходя из особенностей распространения воздушных загрязнений, интенсивности в атмосфере процессов самоочищения и в зависимости от норм предельно допустимых концентраций вредных веществ.
Как известно, значительные площади (около 10%) суши занимают сельскохозяйственные ландшафты, или агроландшафты. В результате интенсивной сельскохозяйственной деятельности людей естественные степные, лесостепные и лесные биоценозы заменяются пастбищами, сенокосными лугами, пашнями, садами, огородами. Агробиоценозами принято называть искусственные сообщества, формирующиеся в результате растениеводческой и животноводческой деятельности человека. Являясь элементарными составными частями биосферы, они испытывают влияние компонентов естественных биоценозов — диких животных и растений, микроорганизмов, факторов неорганической среды. Таким образом, биосфера включает в качестве элементарных единиц естественные и искусственные экосистемы, тесно взаимосвязанные и взаимодействующие как единое целое.
В естественных биоценозах происходит саморегуляция процессов развития и возобновления, что обеспечивает относительное постоянство их структуры и биомассы. Агроценозы — неустойчивые биологические системы, структура которых значительно упрощена человеком с целью быстрейшего получения и увеличения продукции. Поэтому для сохранения агроценозов, их высокой продуктивности следует соблюдать определенные правила возделывания культур, вводить севообороты, включающие посевы многолетних трав, насаживать полезащитные лесополосы, вносить удобрения.
Формирование большинства современных антропогенных ландшафтов исторически происходило в связи с использованием различных природных ресурсов, часто стихийно, без должного внимания к охране окружающей среды и самого природного ресурса. Отрицательные последствия такого подхода проявляются в ускоренной эрозии почв, разрушительных наводнениях и пересыхании рек, полном нарушении естественных природных ландшафтов горнодобывающей промышленностью, появлении рукотворных «лунных ландшафтов» и «индустриальных пустырей».
Деятельность людей при изменении естественных природных ландшафтов должна быть направлена на создание настоящих культурных ландшафтов. Под этим понятием подразумевают преобразованный на научной основе в интересах человека и постоянно им регулируемый ландшафт, в котором достигается получение максимального экономического эффекта и улучшение обитания человека. Общие требования к культурному ландшафту были сформулированы еще А. Г. Исаченко (1976):
Обеспечение максимальной производительности возобновляемых ресурсов, прежде всего биологических, и их рационального использования.
Возможно более полное использование практически неисчерпаемых и «чистых» источников — энергии солнца, ветра, приливов, что отвечало бы и целям сбережения невозобновимых ресурсов, и сохранению здоровой жизненной среды.
Предотвращение нежелательных стихийных процессов как природного, так и техногенного происхождения (смыв почвы, эрозия, заболачивание, наводнения, обмеление рек, сели, лавины, загрязнение воды, воздуха, почвы и т.д.).
Оптимизация санитарно-гигиенических условий, включая биогеохимическую ситуацию, и предотвращение природно-очаговых эпидемий.
Обеспечение наилучшей природной среды применительно к культурно-воспитательным и эстетическим целям, а также к задачам научного исследования природных комплексов.
Создание оптимальных антропогенных, культурных ландшафтов — наиболее сложная проблема в комплексной охране природы.
§
Правовые нормы создания, использования и охраны ООПТ устанавливаются федеральными законами и постановлениями Правительства России. Особое место ООПТ уделено в Федеральном законе России «Об особо охраняемых природных территориях» (февраль 1995). Он регулирует отношения в области организации, охраны и использования таких территорий для сохранения уникальных и типичных природных комплексов и объектов, растений и животных, их генетического фонда, изучения естественных процессов в биосфере и контроля за изменением ее состояния, экологического воспитания населения. «Особо охраняемые природные территории — участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решением органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны». Закон определяет категории и статус особо охраняемых природных территорий: заповедников (в том числе биосферных), национальных и природных парков, заказников, памятников природы и некоторых других.
Этот закон устанавливает порядок образования особо охраняемых природных территорий, особенности их правового положения, режим охраны, порядок ведения государственного кадастра этих территорий. Особо охраняемые природные территории относятся к объектам общенационального достояния и в зависимости от категории являются собственностью Российской Федерации, ее субъектов или муниципальных образований.
Федеральные законы «О недрах», «О животном мире» (апрель 1995), Земельный кодекс (май 1991), Лесной кодекс (январь 1997) и др. упростили порядок изъятия земельных участков для государственных и общественных нужд, обеспечили сохранение наиболее ценных природных объектов, особо охраняемых природных территорий.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение ландшафта.
2. Какие типы охраняемых территорий вам известны?
3. Когда возникли особо охраняемые территории?
4. Какие особо охраняемые территории называются заповедниками и заказниками?
5. Что понимается под термином «рекреационные территории»?
6. Какие самые крупные заповедники существуют в нашей стране?
7. Какие особо охраняемые территории называются национальными (природными) парками и памятниками природы?
8. Какие крупные национальные парки существуют в мире?
9. Какие природные памятники есть на территории Московской области? Какие из них вы часто посещаете и какие вам больше всего нравятся?
10. Какие национальные парки известны вам в нашей стране?
11. В чем разница между антропогенными и культурными ландшафтами?
12. Что понимают под охраной ландшафтов?
Я смотрю на все с точки зрения ноосферы и думаю, что в буре и грозе, в ужасе и страданиях стихийно родится новое, прекрасное будущее человечества.
В. И. Вернадский
§
Координация и проведение государственной политики по охране природы возложена на Министерство природных ресурсов (МПР) России. Реализация этой политики обеспечивается созданными в период с 1993 по 1998 г. территориальными центрами и органами управления.
Охрана природы осуществляется одновременно с рациональным природопользованием в следующих важнейших направлениях:
соблюдение установленного законодательством порядка предоставления в пользование компонентов природной среды (атмосферы, водных ресурсов, недр, земельных ресурсов, почв, растительности, животного мира, ландшафтов) и недопущение их самовольного использования;
обеспечение научного обоснования, полноты и всестороннего изучения, рационального и комплексного использования природной среды, проведение опережающего научного прогноза последствий использования компонентов природной среды;
проведение государственной экспертизы, государственного учета и контроля используемых ресурсов природной среды;
неукоснительное соблюдение правил охраны используемых и реликтовых компонентов природной среды, соблюдение мер восполнения их ресурсов;
сведение к минимуму вредных последствий производственной деятельности человека, осуществление комплекса мер, стимулирующих применение ресурсосберегающих технологий использования природной среды.
В последние десятилетия проводились исследования особенностей структуры и закономерностей функционирования многих естественных природных экосистем, степени их устойчивости к антропогенным воздействиям. Были изучены механизмы поддержания оптимального динамического равновесия газов в атмосфере, гидрологического режима в биосфере, оптимизации почвообразовательных процессов. Человек научился создавать высокопродуктивные искусственные экосистемы.
Достижения экологии и охраны природы имеют огромное значение потому, что мы вступаем в период, когда любую производственную деятельность необходимо соизмерять с возможностями биосферы, учиться управлять процессами, происходящими в ней. По мнению академика С.С.Шварца, «экология на наших глазах становится основой поведения человека индустриального общества в природе». Это должны обеспечивать законодательные акты, международные соглашения, практическая деятельность государственных и общественных организаций.
В Российской Федерации охрану, контроль и регулирование рационального использования природных ресурсов и окружающей среды осуществляют федеральные органы исполнительной власти — Министерство природных ресурсов (МПР России), Государственный комитет РФ по охране окружающей среды (Госкомэкология России), с этого времени его функции переданы МПРРФ, Государственный комитет по метеорологии и мониторингу окружающей среды (Госгидромет), Федеральная служба лесного хозяйства России (Рослесхоз), Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора РФ, соответствующие департаменты Министерства сельского хозяйства и продовольствия (Департамент по охране и рациональному использованию ресурсов охотничьих животных и Департамент по рыболовству), Министерство здравоохранения и др.
В 89 субъектах РФ за рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды отвечают органы исполнительной власти регионов и территориальные органы МПР России, Минсельхозпрода, Рослесхоза и др., которые систематически реорганизуются в связи с поиском оптимальной управленческой структуры.
Для национальной политики в области охраны природы и рационального природопользования на современном этапе развития России характерно реформирование органов управления и внедрение в практику преимущественно экономических методов воздействия на деятельность предприятий, организаций, объединений, основанных на платности природопользования, на возмещении нанесенного природе ущерба.
Деятельность государственных органов исполнительной власти осуществляется на основе законов, постановлений и решений, имеющих законодательный характер. Общегосударственные правовые установления в отношении рационального природопользования и охраны окружающей среды содержатся в Конституции Российской Федерации (1993).
Активно совершенствуются природно-ресурсное законодательство и нормативно-правовое обеспечение природопользования и охраны природы. Законодательство России пополнилось федеральными законами, десятками законодательных актов, более чем 200 постановлений и распоряжений, принятых Правительством Российской Федерации. Подробно назначение законодательных актов изложено в соответствующих главах пособия. Обратим здесь внимание на некоторые из них.
Большое значение для комплекса природоохранных проблем имеет ныне действующий Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» (декабрь 1991). В 1993 г. был издан постатейный комментарий к нему. В соответствии с этим законом оценку состояния окружающей среды, в том числе и в чрезвычайных экологических ситуациях, необходимо проводить не только с позиций здоровья населения, но и в зависимости от состояния естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных. Законом предусматривается организация экологического контроля за состоянием окружающей природной среды, за уровнем загрязнений атмосферного воздуха, водоемов, почв и последствиями этих загрязнений для растений, животных и человека.
Практический интерес представляют вышедшие в 1997 г. комментарии к этому и другим законодательным актам природно-ресурсного блока.
Закон Российской Федерации «О недрах» (март 1995 г. и последующие редакции) регулирует минерально-сырьевую политику, которая является гарантом экономической безопасности России. В нем изложены основы рационального природопользования и охраны недр. Он регулирует отношения, возникающие в связи с геологическим изучением, использованием и охраной недр территории Российской Федерации, ее континентального шельфа, а также в связи с использованием отходов горнодобывающего и связанных с ним перерабатывающих производств, торфа, сапропелей и иных специфических минеральных ресурсов, включая подземные воды, рассолы и рапу (осадок) озер и заливов морей.
Земельный кодекс РФ (май 1991) упростил порядок изъятия земельных участков в пользование, собственность и аренду земель в лесах первой группы для государственных и общественных нужд. Новое земельное законодательство обеспечивает сохранение наиболее ценных природных объектов и природных территорий.
В Лесном кодексе РФ (январь 1997) изложены правовые основы рационального использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, повышения их экологического и ресурсного потенциала. Леса подразделяются на группы и категории в соответствии с их экологическим, социальным и экономическим значением. Это важно для рационального использования и охраны лесных ресурсов.
Лесным кодексом установлены общие требования к ведению лесного хозяйства: сохранение и усиление средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных свойств лесов; воспроизводство, улучшение породного состава и качества лесов и др.
Важным правовым актом, регламентирующим рациональное использование и охрану водных ресурсов, является Водный кодекс РФ (октябрь 1995), которым устанавливается государственная собственность на большинство водных объектов.
К полномочиям государственных органов управления по использованию и охране водных объектов относятся: определение порядка установления водоохранных зон, прибрежных защитных полос водных объектов, режима использования их территорий, а также режима особо охраняемых водных объектов, находящихся в федеральной собственности, проведение государственной экспертизы пред- проектных и проектных документов на строительство и реконструкцию хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов; государственный мониторинг водных объектов, их охрана от загрязнения.
Водоохранные зоны водных объектов, которые служат источниками питьевого водоснабжения или местами нереста ценных видов рыб, объявляются особо охраняемыми территориями в порядке, установленном Правительством России.
Федеральный закон «О животном мире» (апрель 1995) регулирует отношения в области охраны и использования животного мира, сохранения и восстановления среды обитания животных в целях обеспечения биологического разнообразия, создания условий для его существования, сохранения генетического фонда диких животных и иной защиты животного мира как неотъемлемого элемента природной среды.
Происходящая перестройка государственного управления природопользованием и охраной окружающей среды, формирование современного эколого-природоохранного законодательства должны создать благоприятные условия для перехода к охране целостных природных комплексов (в отличие от преобладавшей ранее поресурсной формы охраны природы): упорядочению системы особо охраняемых природных территорий (отказ от их избыточной множественности); усилению охраны «живой природы» (на равных с «неживой» самостоятельным природным блоком).
Контрольные вопросы
1. Перечислите важнейшие природоохранительные законы Российской Федерации.
2. Как отражена охрана природы в Конституции Российской Федерации?
3. Как разрабатываются и принимаются законы по охране природы в России?
4. Какая организация координирует и проводит государственную политику по рациональному природопользованию и охране окружающей среды?
5. Какие государственные организации отвечают за рациональное использование и охрану природных ресурсов и окружающей среды?
6. Как осуществляется контроль над выполнением законов и постановлений по охране природы в России?
§
История международного природоохранного движения
Необходимость согласовывать с соседними странами использование природных ресурсов, а также вопросы, касающиеся мигрирующих животных, осознали еще в XIX в., поэтому европейские государства заключили ряд двусторонних соглашений и международных конвенций: о ловле устриц (Франция и Англия, 1839), охране полезных птиц (Австро-Венгрия и Италия, 1875) и морских котиков (Россия, США и Япония, 1897), регулировании лова рыбы в Северном море (1882) и на участках Дуная, пограничных между Россией и Румынией (1902), и др.
В начале XX в. предпринимаются попытки координации действий общественности в разных странах по сохранению природных ресурсов. Важная веха этого движения — Первая конференция по международной охране природы, созванная по инициативе швейцарского защитника природы П. Саразина в 1913 г. в Берне (Швейцария), где принимали участие делегаты 17 стран, в том числе и России (академик И. П. Бородин). Конференция осудила массовое уничтожение животных и истощение других природных ресурсов, образовала консультативную комиссию по международной защите природы. Но из-за двух разрушительных мировых войн осуществление идей этой конференции задержалось на 35 лет. 30 сентября 1948 г. во французском городке Фонтенбло вблизи Парижа при поддержке ЮНЕСКО был создан Международный союз охраны природы, активно действующий до настоящего времени. Но старейшиной интернационального природоохранного движения справедливо считается специализированная организация — возникший в 1922 г. Международный совет по охране птиц. В послевоенные годы появилось еще несколько авторитетных организаций природоохранной направленности: Программа при ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Всемирный фонд охраны дикой природы (ВВФ), Фонд ООН по проблемам народонаселения, Гринпис, Римский клуб и многие другие. В результате их деятельности население мира узнало о глобальных и региональных экологических проблемах, об их последствиях для природы и человечества.
Современный этап международного природоохранного движения, охватывающий три последних десятилетия XX в., характеризуется активным включением всех государств в решение социальноэкологических проблем в общемировом масштабе. Началом этого процесса стала Конференция ООН по проблемам окружающей среды, открывшаяся в Стокгольме (Швеция) 5 июня 1972 г. Именно эта дата ежегодно отмечается как Всемирный день защиты окружающей среды. Решения Стокгольмской конференции стали важным ориентиром для правительств, государственных органов и общественных объединений в координации действий по сохранению и улучшению окружающей среды, разумному использованию природных ресурсов Земли. Принятая конференцией Декларация принципов четко провозгласила требование сочетать социально-экономическое развитие с мерами по сохранению природной среды, всесторонне учитывая при этом интересы как экономически развитых, так и развивающихся стран. Хотя в эти годы среди защитников природы часто доминировали настроения алармизма (от англ. alarm — тревога) и экологического пессимизма, Стокгольмская конференция определенно декларировала курс на неотложное решение самых острых глобальных проблем, провозгласила принцип компромисса развития человечества и охраны природы, согласование интересов Севера (развитых стран) и Юга (стран развивающихся), общества и человека. Суть конференции отражена в ее основополагающей идее («Только одна Земля») и в первом принципе, который, в частности, гласит: «Человек имеет право на благоприятную окружающую среду и несет ответственность за охрану и улучшение окружающей среды на благо нынешнего и будущих поколений». Для претворения в реальную жизнь принятых принципов конференция утвердила план мероприятий, который включал свыше 100 конкретных рекомендаций, и создала специальную организацию для их реализации — ЮНЕП. Для координации международной природоохранной деятельности были сформированы разнообразные комитеты и комиссии, ежегодно созывались сотни конгрессов, конференций и рабочих совещаний. Особое внимание уделялось экологическому образованию. В этот же период были осуществлены многие успешные кампании по спасению редких видов животных: тигра в Индии, белого носорога в Африке, маврикийской пустельги, такахе в Новой Зеландии, дрофы в России, сокола-сапсана в США и др.; по снижению уровня загрязненности территорий и акваторий в ряде регионов; по управлению стихийными демографическими процессами в отдельных развивающихся странах (Китай, Индия). Главные природоохранные итоги XX в. и программа деятельности на XXI в. обсуждались на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (Бразилия) в июне 1992 г. Этот всемирный форум подтвердил целесообразность продолжения курса на оптимальное сочетание экономического развития и сохранения природной среды, провозглашенного Стокгольмской конференцией. Вместе с тем впервые на столь высоком уровне было декларировано, что именно глобальные экологические проблемы стали главной угрозой человечеству, а их решение — приоритетом для всего мирового сообщества. «Если экологические проблемы планеты не будут решены в течение ближайших десятилетий, жизнь на Земле может прекратиться даже без ядерных бомбардировок», — жестко заявлено в Декларации Рио. Конференция, в которой участвовали свыше 18 тыс. делегатов и экспертов из 179 стран, провозгласила свод принципов, определяющих права народов на развитие и их обязанности по сохранению общей окружающей среды. В их числе такие основополагающие положения:
люди имеют право на здоровую и полноценную жизнь в гармонии с природой;
нынешнее развитие не должно осуществляться во вред будущим поколениям;
для достижения устойчивого развития защита окружающей среды не может рассматриваться в отрыве от него;
государства сотрудничают в целях сохранения, защиты и восстановления целостности экосистем Земли;
экологические вопросы наиболее эффективно решаются с участием всех заинтересованных граждан;
устойчивое развитие требует глубокого научного познания экологических проблем;
мир, развитие и охрана окружающей среды взаимозависимы и неразделимы.
Конференция еще раз подтвердила, что основу сегодняшнего и будущего жизнеобеспечения человечества составляет концепция устойчивого развития. Она жестко и безальтернативно выразила взаимозависимость экологии и экономики: экология без экономики — это всеобщая нищета, но экономика без экологии — это всеобщее самоуничтожение.
Важнейший документ форума в Рио — «Конвенция о биологическом разнообразии», однозначно требующая от всех государств сохранения биоразнообразия и устойчивого использования его компонентов. Эта конвенция положена в основу региональных и национальных стратегий сохранения животного и растительного мира, целостности экосистем и биосферы Земли. Программа действий — Повестка дня на XXI век — всеобъемлющий документ объемом 700 страниц, содержащий конкретные рекомендации по решению глобальных экологических проблем: защита атмосферы и водных ресурсов, рациональное использование земель и лесов, борьба с опустыниванием, утилизация радиоактивных и токсичных отходов, сохранение биоразнообразия и экосистем, развитие экологического просвещения и научных исследований, управление демографическими процессами, вовлечение населения, общественных и государственных организаций, финансовых и деловых кругов в деятельность по охране природы.
Современный этап международного природоохранного движения завершается оформлением механизмов и процедур реализации решений Всемирного форума в Рио-де-Жанейро. В XXI в. человечество входит с ясным пониманием жизненной значимости экологических проблем и с обоснованной уверенностью в их решении во благо всех народов мира и природы Земли.
Природоохранные конвенции и межгосударственные соглашения
Основным инструментом согласования интересов разных стран в сфере сохранения окружающей среды и устойчивого использования природных ресурсов являются соответствующие договоры и конвенции. В ряде глобальных конвенций экологического характера участвует и Россия. Конвенция о международной торговле видами дикой флоры и фауны, находящимися под угрозой исчезновения, СИТЕС (аббревиатура англ. названия), подписана в Вашингтоне (США) в 1973 г. Советский Союз присоединился к ней в 1976 г. Текст конвенции сопровождается тремя списками видов животных и растений с разным статусом. Приложение I содержит перечень видов, запрещенных в международной торговле (за исключением особей, разводимых в неволе), в который включено около 500 видов животных (почти 200 видов млекопитающих, 150 видов птиц, 50 видов рептилий) и свыше 100 видов растений; в России обитают около 30 видов животных, включенных в приложение I СИТЕС. Торговля видами из приложений II и III регулируется административными органами СИТЕС, назначаемыми правительствами стран — участниц Конвенции. Эти списки пересматриваются раз в три года на конференциях СИТЕС, но они все еще далеки от совершенства. За время действия конвенции достигнуты определенные успехи в спасении таких коммерчески ценных видов, как носороги, слоны, некоторые попугаи и др. Но в России за последние годы вывоз за рубеж животных как контрабандным путем, так и из-за несоответствия приложений СИТЕС реальному состоянию популяций редких видов и несовершенства механизмов осуществления Конвенции в нашей стране резко возрос. Наглядный пример тому — хищные птицы. Относительно благополучные виды (орлан-бело- хвост, орел-могильник и др.) состоят в «жестком» приложении I, а сотнями вылавливаемые для нелегальной продажи иностранным сокольникам и потому стремительно исчезающие балобаны по- прежнему находятся в более «мягком» приложении II. Те же самые проблемы касаются видов млекопитающих, спрос на препараты из которых (медвежья желчь, мускус кабарги, рога сайгаков и оленей) диктует восточная медицина. Протест природоохранной общественности вызывает и массовый экспорт (десятками тысяч особей ежегодно) из России пока еще обычных видов птиц, рептилий и амфибий, которые не защищены конвенцией СИТЕС.
Конвенция о биологическом разнообразии подписана в 1992 г. в Рио-де-Жанейро; Россия ратифицировала ее в 1995 г. Провозглашая общей задачей человечества сохранение биоразнообразия и устойчивое использование всех биологических ресурсов в интересах нынешнего и будущих поколений, конвенция рекомендует государ- ствам-участникам разрабатывать соответствующие национальные стратегии и принимать необходимые законодательные акты, формировать системы охраняемых территорий, содействовать сохранению экосистем и жизнеспособных популяций, принимать меры по восстановлению редких видов, поощрять экологическое просвещение и научные исследования биоразнообразия. Одна из статей конвенции посвящена мерам по подготовке научных и просветительских кадров для всестороннего изучения, сохранения и устойчивого использования биоразнообразия. Особо отмечается обязательность проведения экологических экспертиз экономических проектов с участием природоохранной общественности. Для осуществления конвенции сформированы необходимые международные структуры и фонды, разработаны национальные и межгосударственные программы и планы действий. Реализуется, например, Пан-Европей- ская стратегия сохранения биологического и ландшафтного разнообразия, начинается формирование евразийской экологической сети, действует поддержанный Глобальным экологическим фондом проект по сохранению биоразнообразия в России.
Из других важных соглашений заслуживают упоминания конвенции: о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение главным образом в качестве местообитаний водоплавающих птиц (Рамсарская конвенция); об охране всемирного культурного и природного наследия (в мире выделено более 500 объектов, в России -11, включая три природных: девственные леса Коми, озеро Байкал, вулканы Камчатки); об охране дикой природы и естественных местообитаний в Европе; об охране мигрирующих видов диких животных. Россия участвует в ряде соглашений об охране отдельных видов (белый медведь) и групп животных (морские котики, китообразные), крупных регионов (Антарктика), а также в двусторонних и многосторонних договорах о совместном использовании и охране биологических ресурсов, о сотрудничестве в области охраны окружающей среды с США, Японией, Францией, Великобританией, Швецией, Норвегией, Канадой, Индией и другими странами. Сохранение природной среды предусматривают десятки международных конвенций и договоров. Мировой океан и внутренние моря защищают от загрязнения нефтью и другими отходами конвенции по морскому праву, предотвращению загрязнения моря, охране среды Северо-Восточной Атлантики, защите от загрязнения Черного, Балтийского и Средиземного морей. Охрана атмосферы регулируется прежде всего Конвенцией о трансграничном загрязнении воздуха, а также дополняющими ее протоколами о контроле над выбросами серы и окислов азота. Хотя опасность сокращения озона выявлена недавно, ООН и ЮНЕП созвали в 1985 г. специализированную конференцию, где была принята Конвенция по защите озонового слоя, а затем и протоколы, ограничивающие производство фреонов. Общие рекомендации по регулированию влияния на атмосферу Земли хозяйственной деятельности содержит Конвенция об изменении климата. Особое значение имеют соглашения, направленные на защиту планеты от глобальных последствий военных конфликтов. В 1977 г. по инициативе СССР была принята Конвенция о запрещении военного или любого иного враждебного воздействия на природную среду, а в 1963 г. — Московский договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой. Этот договор положил начало разрядке международной напряженности, предотвратил необратимое радиоактивное загрязнение окружающей среды.
§
Глобальный характер многих современных экологических проблем требует согласованных международных усилий для их решения. Поэтому в XX в. появились разнообразные международные природоохранные и экологические организации. Сейчас насчитывается более 500 межгосударственных и общественных объединений такого рода. Деятельность большинства из них направлена на сохранение окружающей природной среды и устойчивое использование природных ресурсов. Экологическая проблематика включена сегодня в программы действий всех авторитетных международных организаций общемирового уровня. Организация Объединенных Наций (ООН) уделяет самое серьезное внимание вопросам охраны природы. Впервые они были рассмотрены на XVII сессии Ге- неральной Ассамблеи в 1962 г., которая по предложению Монголии приняла важную резолюцию «Экономическое развитие и охрана природы». В ней подчеркивалась необходимость эффективных законов, направленных на прекращение чрезмерной эксплуатации всех природных ресурсов и загрязнения природной среды, на развитие экологического образования. Именно ООН подготовила и провела оба всемирных форума по окружающей среде и развитию в 1972 г. (Стокгольм) и в 1992 г. (Рио-де-Жанейро). Кроме того, совместно с другими агентствами ООН были проведены всемирные конференции по народонаселению (Бухарест, 1974), продовольствию (Рим, 1974), водным ресурсам (Мар-дель-Плата, Аргентина, 1977), проблемам опустынивания (Найроби, Кения, 1977), развитию поселений (Ванкувер, Канада, 1976) и многие другие специализированные конгрессы.
Программа при ООН по окружающей среде (ЮНЕП) создана в 1973 г. со штаб-квартирой в Найроби (Кения) с целью координации практической деятельности государств в этой сфере. В глобальном плане мероприятий ЮНЕП намечены следующие неотложные задачи: недопущение загрязнения атмосферы и Мирового океана, рациональное использование пресных вод, утилизация отходов, сохранение и повышение плодородия земель, сохранение тропических лесов и других наземных экосистем, создание системы постоянного слежения (мониторинга) за состоянием биосферы и его изменением под влиянием хозяйственной деятельности человека. На территории России мониторинг биосферы осуществляют, в частности, специально выделенные биосферные резерваты (этот статус имеет 21 заповедник). Первый международный конгресс по биосферным заповедникам состоялся в 1983 г. в Белоруссии.
Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) также занимается проблемами охраны природы и экологического образования. Существенный вклад в изучение биосферы и ее ресурсов внесла Программа ЮНЕСКО «Человек и биосфера». 14 проектов программы охватывали широкий круг экологических и природоохранных вопросов, над которыми сотни специалистов работали более 20 лет (с 1970 г.).
Основные принципы современного экологического образования были заложены Международной конференцией по образованию в области окружающей среды (Тбилиси, 1977), организованной ЮНЕСКО и ЮНЕП. Конференция провозгласила принципы непрерывности природоохранного образования, органического сочетания его формальных и неформальных программ, междисциплинарности и практической направленности.
Тяжелые проблемы борьбы с голодом, сохранения почв и лесов — сфера действий Организации по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО). Здоровье людей и решение демографических проблем — забота Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), Фонда ООН по проблемам народонаселения (ЮНФПА) и Международного детского фонда (ЮНИСЕФ). Основное направление нынешней демографической политики — поддержка программ планирования семьи, направленных на снижение рождаемости в развивающихся странах и предотвращение сокращения населения в экономически развитых и государствах бывшего СССР, в том числе в России. Авторитетным лидером международного природоохранного движения выступает Международный союз охраны природы (МСОП), более полувека успешно действующий на этом поприще. Организационно МСОП состоит из своеобразного конгломерата государств-членов (к которым относится и Россия), государственных, общественных и международных организаций. К концу XX в. в МСОП входило около 900 организаций из 150 стран (из них 5 российских). Деятельность МСОП осуществляется через комиссии: по редким видам, охраняемым территориям, экологическому образованию, природоохранному законодательству и др. Главные его успехи связаны с охраной живой природы. По инициативе МСОП в 1963 г. была впервые создана и постоянно обновляется Красная книга, отражающая состояние редких и находящихся под угрозой видов животных и растений. Этот подход оказался очень эффективным и широко распространен во всех странах мира. МСОП организует и поддерживает конкретные проекты по охране и восстановлению популяций редких видов. Пример такого рода — операция «Тигр» в Индии, где в 1972 г. было менее 2000 тигров, а через четверть века — более 4000 этих замечательных зверей. Россия активно участвует в работе МСОП с 1956 г. Символично, что XIV Генеральная Ассамблея МСОП, проходившая в Ашхабаде осенью 1978 г., приняла один из важнейших документов — Всемирную стратегию охраны природы. Главная цель международного сотрудничества в области охраны природы и активного участия в нем России — объединить все страны и народы мира для успешного решения глобальных экологических проблем на основе современной концепции устойчивого развития. Хотя пути ее претворения в жизнь сложны и противоречивы, основная суть ясна — природа Земли принадлежит всем обитателям планеты, сегодняшним и будущим поколениям.
Контрольные вопросы
1. Почему необходимо международное сотрудничество в деле охраны природы?
2. Какие существуют формы международного сотрудничества в этой сфере?
3. Какие первые договоры по охране природы были заключены Россией?
4. Приведите примеры двусторонних, региональных и международных соглашений по охране окружающей среды.
5. Какова роль Организации Объединенных Наций и ее подразделений ЮНЕСКО, ЮНЕП и МСОП в деле охраны природы?
6. Когда была создана международная Красная книга редких и исчезающих видов животных и растений и какое она имеет значение?
7. Процитируйте основное экологическое право.
Мероприятия по борьбе с эрозией почв при поливах дождеванием
Годовая изменчивость (обеспеченность) базовых значений оросительных норм, мм, на фоне глубоких грунтовых вод (предполивная влажность — 0,65ППВ)
Обеспеченность, % Дефицит 250 мм Дефицит 400 мм Дефицит 550 мм Дефицит 700 мм
10 425 504 621 787
25 367 426 522 638
50 233 308 385 482
75 174 232 346 406
90 154 231 308 403
Среднее
арифметическое 262 338 432 532
В табл. 4 приведены данные о годовой изменчивости (обеспеченности) размеров оросительных норм.
Орошение в этой природной зоне возможно на участках с неглубокими грунтовыми водами, например в поймах рек, обеспеченных хорошим дренажем, когда нисходящий водообмен резко сокращается и даже заменяется капил-
лярным подпитыванием, сокращающим оросительные нормы.
Ключевые слова: увлажнение почвы, годовой слои стока, неустойчивое увлажнение, капиллярное подпитывание, предполивная влажность почвы, коэффициент фильтрации, предельная поливная влагоемкость, глубина грунтовых вод, водообмен, водообмен при орошении почвы.
УДК 502/504: 631.459:631.67
Д. П. Гостищев, доктор техн. наук, профессор Е. Ю. Гильденберг, соискатель
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»
МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ЭРОЗИЕЙ ПОЧВ ПРИ ПОЛИВАХ ДОЖДЕВАНИЕМ
Приемы, повышающие структурность и водопрочностъ почв, ее водовместимостъ, противоэрозионную стойкость территории в целом, могут осуществляться в практике орошаемого земледелия различными машинами и механизмами. В зоне орошения черноземов и каштановых почв дождеванием изучены возможности почвоохранного применения машин и механизмов с пассивными, активными, комбинированными рабочими органами, специальные орудия для повышения поверхностной емкости поля. Анализ механического и агрегатного составов, водопрочности почв позволяет выделить почвоохранную роль поделки прерывистых борозд, при нанесении которых сохраняются глинистые фракции на полях, не снижается число мелких агрегатов, а количество водопрочных агрегатов закономерно возрастает.
The methods which increase the soil structure and water resistance, its water capacity, erosion resistance of the territories in the whole can be carried out in practice of the irrigated farming by different machines and mechanical devices. In the zone of the irrigated chernozem (black soil) and chestnut soil by sprinkling there are studied possibilities of soil protecting machines and mechanisms with passive, active, combined working elements, special instruments aiming at increasing the surface capacity of the field. The analysis of the mechanical and aggregate compositions, soil water resistance makes it possible to single out a soil protective role of making interrupted furrows, during which clay factions are remained in the fields, the number of small aggregates does not decrease and the number of water proof aggregates grows accordingly.
В орошаемой зоне черноземов и каштановых почв Северного Кавказа из 1,7 млн га земель, поливаемых различными способами, около 30 % располо-
жены на эрозионно-опасных уклонах. При орошении дождеванием эрозионные процессы и деградация почв сопутствуют поливам, о чем свидетельствует
изменение микрорельефа полей в многолетнем разрезе, образование конусов выноса, пестрота почвенного плодородия и физико-механических свойств [1].
Эксперименты по определению эро-зионно-допустимых поливных норм А. И. Сорокин проводил в 20052007 гг. в Сергиево-Посадском районе. Почвы участка — дерново-подзолистые на моренном тяжелом суглинке: средняя плотность — 1,6 г/см3 , плотность твердой фазы — 2,6 г/см3′, пористость — 0,41 м3/м3 (при коэффициенте вариации С = 0,41), максимальная гигроскопичность — 0,07…0,08 м3/м3, эффективная расчетная крупность ка-
пель — 1,5 мм, средняя интенсивность дождя — 0,26.0,68 мм/мин. Время наступления стока при непрерывном дождевании — от 42 до 86 мин (поливная норма 19,0.40,4 мм), при прерывистом дождевании продолжительность наступления стока — 53.113 мин (поливная норма 24,5.57,1 мм) [2].
В рекомендациях Почвенного института имени В. В. Докучаева и Московского государственного университета природообустройства интенсивность искусственного дождя не превышает величин, которые зависят от уклона поверхности земли, вида растительного покрова, структуры почвы (табл. 1).
Таблица 1
Допустимая интенсивность искусственного дождя в зависимости от типа почвы, уклона поверхности I и наличия сельскохозяйственной культуры [3]
Почвы по гранулометрическому составу Допустимая интенсивность искусственного дождя, мм/мин, при уклоне поверхности 1
0,05 0,05…0,08 0,08…0,12 0,12
Среднесуглинистые 0,42 0,21 0,34 0,17 0,25 0,13 0,17 0,09
Сред несу глинистые, подстилаемые, более плотной породы 0,25 0,13 0,21 0,11 0,17 0,07 0,13 0,04
Тяжелые суглинки и глины 0,09 0,07 0,07 0,04 0,05 0,03 0,04 0,02
Примечание: над чертой — с культурой, под чертой — без культуры.
В соответствии с агротехническими требованиями средний диаметр капель искусственного дождя не должен превышать 1,5 мм, а интенсивность дождя должна быть не более 21 мм/мин. Этим требованиям отвечают дождевальные установки со среднеструйными насадками [3].
При поливах биологически очищенными свиностоками в Наро-Фоминском районе Московской области на тяжелых по механическому составу почвах с уклонами 0,015.0,020 применяли кротование на глубине 30.35 см (диаметр — 6 см, расстоянием между уклонами 90 см). Поливы ДД-30 с интенсивностью дождя 0,235 мм/мин и предполивной влажностью 67 % НВ в слое 0.30 см обеспечили бессточную поливную норму 140 м3/га. Глубина промачивания почвы в среднем составляла 20 см, влажность почвы повышалась на 3.4 % по
сравнению с предполивной влажностью. Сток образовывался после заполнения кротовин водой при поливной норме 200 м3/га, т. е. бессточная поливная норма увеличилась на 43 % по сравнению вариантом без кротования [4].
В условиях тяжелосуглинистых почв Лузинской оросительной системы (Омская область, Омский район) при средней интенсивности ДКН-80 — 0,388 мм/мин (полив подготовленными свиностоками) бессточная поливная норма составляла 210 м3/га. Увеличение ее до проектно-расчетной (400 м3/га) возможно при проведении мероприятий, исключающих поверхностный сток: планировки полей, щелевания, кротова-ния и др. [4].
При орошении дождеванием про-тивоэрозионные мероприятия должны быть направлены на повышение поверхностной емкости всего поля, увеличение водопоглощения пахотного слоя,
инфильтрацию подпахотного, выбор дождевальной техники с интенсивностью дождя в соответствии со впитывающей способностью почвы.
Повышение поверхностной емкости орошаемого поля, в свою очередь, преследует цель — создать дополнительные емкости на поверхности поля, за счет чего временно удержать максимальное количество воды для дальнейшей ее инфильтрации в почву и продуктивного использования культурными растениями на формирование биомассы и урожая [5].
Все приемы, повышающие структурность и водопрочность почв, ее водовмес-тимость, противоэрозионную стойкость территорий в целом, могут осуществляться в практике орошаемого земледелия различными машинами и механизмами с активными, пассивными и комбинированными рабочими органами, а также специальными орудиями. В зоне орошения черноземов и каштановых почв дождеванием изучены возможности почвоохранного применения различных машин и механизмов, в том числе:
с пассивными рабочими органами — сеялка СЗС-9 с вырезами на ка-точках, обычные щелерезы;
с активными рабочими органами — комбинированное противоэрози-онное орудие для одновременной нарезки борозд, щелей и подпокровного фрезерования почвы;
с комбинированными рабочими органами — бороздоделатель-щелерез БЩН-ЗУ, комбинированный бороздоде-латель-щелеватель КБЩ;
специальные орудия для повышения поверхностной емкости поля — лункообразователь Л ОД-10 с приспособлением ПЛДГ-10 с лущильниками ДДГ-10, поделыватель прерывистых борозд ППБ-0,6, противоэрозионный каток для одновременного прикатыва-ния и создания микролиманов, задерживающих сток, агрегат для сплошного нанесения раствора полимера.
Все из указанных орудий в процессе использования показали больший или меньший противоэрозионный эффект, они
не исключают друг друга и в различных хозяйственных условиях могут применяться для регулирования жидкого и твердого стоков при поливах дождеванием.
Для изучения влияния различных посевных агрегатов на процесс регулирования поверхностной емкости орошаемых полей и влагозапасов в почве в течение всего вегетационного периода были рассмотрены (в сравнении) посевы сеялкой СПЧ-6 и усовершенствованной сеялкой СЗС-9 с вырезами на прикатывающих каточках. На каждом из каточков сделаны по два противоположных выреза в форме правильного треугольника со стороной 20 см. Для того чтобы соблюдалась плавность движения прикатывающих каточков, их устанавливают так, чтобы вырезки располагались по спиралям. После посева такой сеялкой и прохода прикатывающих каточков на орошаемом поле образуется система прерывистых бороздок, которые препятствуют продвижению жидкого стока по полю, переносу твердого стока и переформированию микрорельефа поля.
Для того чтобы количественно оценить внедрение противоэрозионно-го приема, осуществляемого с помощью усовершенствованной сеялки СЗС-9, были выполнены специальные полевые опыты. В результате посева и прикат-ки поля сеялкой СЗС-9 на каждом орошаемом гектаре образовывалось 55…57 тыс. замкнутых борозд-лунок. Емкость каждой из этих борозд примерно 4.5 л, глубина — 5.9 см, ширина по верху — 10.12 см, расстояние борозды между перемычками — 80.85 см. Следовательно, создавался микрорельеф, способный удержать без стока дополнительно 220.285 м3/га воды, которая в дальнейшем впитывалась, благодаря чему создавался дополнительный запас влаги на поле. Исследования, выполненные в течение вегетационного периода, показали, что запасы воды в метровом слое почвы после посева сеялкой СЗС-9 с вырезами на каточках были на 1,5.10,0 % больше, чем на контроле (табл. 2).
Таблица 2
Динамика общего запаса влаги в почве на посевах кукурузы
Запасы влаги в почве
Вариант опыта Слой почвы, см 26.05 (исходное значение) 09.06 01.07 25.07
Посев сеялкой СПЧ-6 0…30 73,9 72,6 66,1 87,7
Обработка обычная (контроль) 0…50 0…100 123,2 256,2 120,4 242,2 109,3 237,5 136,5 270,3
Посев сеялкой СЗС-9 с вырезами на каточках 0…30 0…50 73,9 123,2 76,9 121,5 76,3 121,5 93,4 140,4
Обработка междурядий обычная 0…100 256,2 245,7 245,7 275,0
Одновременно с изучением влаго-запасов в почве при посеве усовершенствованной сеялкой СЗС-9 и сеялкой СПЧ-6 наблюдали за механическим, микроагрегатным и агрегатным составом почвы, фенологическими и биологическими свойствами. Данные этих наблюдений показали, что изменения механического, агрегатного и микроагрегатного состава почв после посева раз-
личными сеялками не наблюдалось. Вместе с тем, отмечена водоудерживающая, противоэрозионная роль перемычек на бороздах, создаваемых вырезами на прикатывающих каточках сеялки СЗС-9.
Жидкий сток на поле, где посев был выполнен сеялкой СПЧ-6, образовался через 20 мин после начала первого полива и через 15 мин после начала второго полива (табл. 3). На посевах усо-
Таблица 3
Влияние способа сева и состава механизмов на жидкий и твердый сток при поливах дождеванием ДДН-70 (культура — кукуруза)
Номер, дата полива Марка сеялки Поливная норма, м3/га Интенсивность дождевания, мм/мин Начало жидкого стока, мин Жидкий сток за полив, м3/га Твердый сток за полив, м3/га
1/2.06 СПЧ-6 500 0,41 20 156,0 0,20
1/2.06 СЗС-9 500 0,41 40 20,0 0,05
2/17.06 СПЧ-6 500 0,41 15 172,0 0,22
2/17.06 СЗС-9 500 0,41 30 46,0 0,11
3/17.06 СПЧ-6 700 0,88 7 240,0 6,79
3/17.06 СЗС-9 700 0,88 7 240,0 6,79
вершенствованной сеялкой СЗС-9 сток начинался соответственно через 40 и 30 мин. Следовательно, применение усовершенствованной стерневой зерновой сеялки СЗС-9 позволяет на стадии первого и второго поливов уменьшить жидкий сток со 172,0 до 46 м3/га.
И хотя противоэрозионный эффект на стадии третьего полива от обработки полностью сглаживается, в конечном итоге растение лучше развивается в процессе вегетации, а урожайность повышается (урожайность силосной кукурузы против контрольного варианта возросла на 12,2 %) (см. табл. 3).
Следовательно, применение усовершенствованной сеялки СЗС-9 с вырезами на каточках позволяет обеспечить
выдачу поливной нормы при первом и втором поливах, удержать от стока почти 270 м3 воды на каждом орошаемом гектаре, сохранить на поле 260 кг верхнего плодородного слоя почвы, уменьшить вынос гумуса и питательных веществ и за счет этого обеспечить прибавку урожая около 5 %о. Указанный прием выполняется один раз в течение года, в период сева пропашных культур.
В качестве рабочего органа для осуществления прерывистого бороздования принято приспособление, разработанное в ГСКБ Аксайского завода «Красный Аксай», которое можно устанавливать на плуг или культиватор (3-4 приспособления на один культиватор) для одновременной культивации пропашных
Приспособления Для сплошного
для внесения внесения
полимеров —
структуро-
образователей Для внесения
Приспособления для поделки микролиманов
Приспособления для поделки прерывистых борозд
и лункования Сеялки
с прикатывающими каточками, имеющими вырезы
С пассивными органами
С активными органами
С эксцентриковыми дисками
Щелеватели-фрезерователи
Бороздоделатели-щелеватели
Лущильники
Со сферическими дисками
С плавающими агрегатами
С отвалами
Бороздоделатели
Рыхлители
С долотами
С лемехами
Штанговые
Плоскорезы с глубоким рыхлением
С дисковыми ножами
С вертикальными ножами
С дренерами
С вырезными отвалами
С удлиненными отвалами
С дополнительными крыльями в отвалах
С вертикальной
Подпокровное фрезерование
-^ С горизонтальной осью
Машины для борьбы с эрозией почвы на орошаемых землях
культур в течение сезона и поделки прерывистых борозд в междурядьях.
При определении противоэрозионно-го эффекта прерывистых борозд испытывали влияние каждого агрегата отдельно и в совокупности с различными посевными агрегатами, описанными выше.
Агрегат ППБ-0,6 в зависимости от расстояния между соседними прерывистыми бороздами (70.150 см) в состоянии на 1 га выполнить 7.14 тыс. прерывистых бороздок глубиной 10.15 см, шириной по верху 35.40 см, способных вместить и удер-
Динамика общего запаса влаги
жать без стока на уклонах 0,06.0,07 до 200 м3/га, на уклонах 0,05 — до 300.350 м3/га и уклонах 0,03 — до 500 м3/га воды.
Полевые исследования, выполненные в ОПХ «Рассвет» Аксайского района по схеме, показали, что в результате посева сеялкой СПЧ-6 с обработкой междурядий ППБ-0,6 и посева усовершенствованной сеялкой СЗС-9 с обработкой междурядий ППБ-0,6 произошли значительные изменения влагозапасов в почве благодаря прерывистому бороздованию посевов (табл. 4).
Таблица 4 в почве при обработке ППБ-0,6
Вариант опыта Слой почвы, см Запасы влаги в почве по срокам, мм
26.05 (исходные данные) 09.06 01.07 25.07
Посев сеялкой СПЧ-6, обработка междурядий обычная 0…30 0…50 0…100 73,9 123,2 256,2 72,6 120,4 242,2 66,1 109,3 237,5 87,7 136,5 270,3
Посев сеялкой СПЧ-6, обработка междурядий с прерывистым бороздованием 0…30 0…50 0…100 73,9 123,2 256,2 79,6 120,4 242,2 73,6 123,8 257,4 86,0 138,2 283,1
Посев усовершенствованной сеялкой СЗС-9, обработка междурядий с прерывистым бороздованием 0…30 0…50 0…100 73,9 132,2 256,2 76,9 121,5 245,7 80,6 131.0 262.1 89,7 135,4 270,3
Отбор проб на влагозапасы произведен первый раз через неделю после первого полива, второй и третий — за две недели до соответствующих поливов. В период между вторым и третьим поливами, через неделю после второго полива, осуществлена культивация посевов с одновременной обработкой междурядий приспособлением ППБ-0,6. Как видно из экспериментальных данных, эффект повышения влагозапасов вследствие применения только усовершенствованной сеялки СЗС-9 с вырезами на прикатывающих каточках достигнут, но не такой существенный, как в сочетании с обработкой междурядий приспособлением ППБ-0,6 (см. табл. 4).
В период отбора проб на влагоо-беспеченность после прерывистого бо-роздования посевов наблюдается значительное повышение запасов влаги в почве как отдельно по горизонтам, так
и в целом в метровом слое. Увеличение запасов при посеве пунктирной сеялкой СПЧ-6 и обработке междурядий агрегатом ППБ-0,6 составляет от 11,4 % в слое 0.30 см до 13,3 % в слое 0.50 см, а в целом в метровом слое запасы влаги возрастают на 8,4 % по сравнению с контролем.
При совместном проведении аг-роприемов — посеве усовершенствованной сеялкой СЗС-9 и дальнейшей обработке междурядий приспособлением ППБ-0,6 — запасы влаги в метровом слое возросли в третий период отбора (начало июля) на 10,4 %. В слое 0.30 и 0.50 см это увеличение составило 20,0 %.
Последующие наблюдения за вла-гозапасами в почве показали, что максимальное влияние обработки посевов агрегатом ППБ-0,6 проявляется сразу после полива, т. е. в тот период, когда созданные прерывистые борозды в меж-
дурядьях не дают образоваться жидкому стоку и вся поливная норма идет на равномерное ее впитывание. В других случаях, без применения противоэрози-онных приемов (контроль), жидкий сток на полях с уклонами 0,015 при интенсивности дождя 1,8 мм/мин составил: Т = 5 мин; Ж = 21 м3/га,
пол 7 17
V = 1,38 мм/мин;
ср.вп. 7 ‘ 7
Т = 10 мин; Ж = 107 м3/га,
пол
V = 0,08 мм/мин;
ср.вп. 7 17
Т = 15 мин; Ж = 150 м3/га,
пол
V = 0,02 мм/мин.
ср.вп.
Хотя сам по себе прием поделки прерывистых борозд прямым образом не влияет на механический, агрегатный и микроагрегатный состав почв, тем не менее, косвенное его влияние, и особенно в сочетании с посевом усовершенствованной сеялкой СЗС-9 с прикатывающими каточками, имеющими вырезы, проявлялось вполне ощутимо (табл. 5).
Содержание физического песка при обработке ППБ-0,6, как самостоятельно, так и на фоне посева сеялкой с прикатывающими каточками, имеющими вырезы, уменьшается соответственно на 3,3.8,2 % , а количество глинистых частиц, наоборот, возрастает, и почвы по сравнению с контролем выглядят несколько тяжелее. Это влияние объясняется разрушением более крупных фракций почвы на мелкие вследствие размокания и ударного воздействия дождя, в дальнейшем они остаются в микроборозде и не переносятся жидким стоком.
Аналогичные по характеру закономерности выявлены при изучении влияния противоэрозионной обработки приспособлением ППБ-0,6 в совхозе «Волгодонской-3» Ростовской области в условиях предкавказских черноземов тяжелосуглинистого механического состава с уклоном полей 0,0182 (табл. 6, 7). При исходном содержании в этих почвах физического песка и физической глины (45,02 и 54,98 % соответственно) во второй и третий периоды отбора проб (06.07 и 26.08) количество физи-
ческого песка составляло 37,65 и 37,94 % , т. е. уменьшилось на 15,7 % , а содержание глинистых фракций возросло соответственно до 62,35 и 62,06 %. На контрольном необработанном поле наблюдалась обратная закономерность к облегчению состава. Количество физического песка здесь, наоборот, возрастало от 32,33 до 37,98 %, т. е. рост составил 14,87 % к первоначальному содержанию этих фракций в навеске.
Полученные данные свидетельствуют о том, что на посевах, обработанных агрегатом ППБ-0,6 отдельно или в совокупности с усовершенствованной стерневой сеялкой СЗС-9, в меньшей степени наблюдается жидкий и твердый сток, а следовательно, меньше перемещается или уносится в нижележащие участки мельчайших глинистых частиц.
Агрегатный анализ почв, отобранных с этих полей в различные сроки полевого сезона, позволяет уточнить динамику и характер эрозионных процессов под действием искусственного дождя. Судя по данным сухого просеивания почв, взятых здесь в различные сроки, обработка приспособлением ППБ-0,6 (ОПХ «Рассвет») вызывает увеличение агрономически ценных агрегатов (3.1 мм) за счет снижения комковатости почвы (агрегатов более 10 мм). Количество агрегатов размерами менее 0,25 м на контроле и при обработке ППБ-0,6 примерно одинаковое (табл. 6, 7).
В условиях более засушливого климата (совхоз «Волгодонской-3») количество агрегатов размерами менее 0,25 мм при обработке приспособлением ППБ-0,6 в середине и конце сезона почти не меняется по отношению к исходному состоянию. К концу сезона на контроле наблюдается снижение содержания этих фракций до 17,5 %. Последнее свидетельствует о выносе их с поля в течение второго и третьего поливов. Даже при минимальных уклонах поля (поперечной схеме посева кукурузы) характер этой закономерности сохраняется полностью. Количество
Изменение агрегатного, микроагрегатного и механического состава почв под влиянием обработки агрегатом ППБ-0,6 (ОПХ «Рассвет» Донского зонального научно-исследовательского института сельского хозяйства,
конец сезона, слой почвы — 0…5 см)
ю СО
ю о о
СО
е
Вариант опыта Вид анализа Содержание фракций, %, в зависимости от размера частиц, мм
>10 10…2 2… 3 5…3 3… 2 2…1 1..Д5 0,3… 0,25 0,25…0 ДО <00 0,23.. 36 05 0,05…0 ,01 0,01…0 ,005 0,005… 0,001 <0,001 Физический песок, % Физическая глина, %
Посев сеялкой СПЧ-6, обработка междурядий обычная (контроль) Агрегатный состав Сухое просеивание 26,24 7,78 7,04 9,22 6,44 6,58 13,18 10,70 5,36 7,46
Мокрое просеивание 0,09 1,36 1,58 12,0 28,2 14,4 43,37
Микроагрегаты — — — — — — — — — — 59,33 34,95 2,44 2,02 1,26 94,28 5,72
Механический состав 6,49 28,51 7,78 10,96 46,26 35,00 65,00
Посев сеялкой СПЧ-6, обработка междурядий ППБ-0,6 Агрегатный состав Сухое просеивание 17,88 9,46 7,32 9,12 7,14 7,38 15,06 12,72 7,16 6,74
Мокрое просеивание 0,20 0,40 1,30 10,64 33,74 15,40 38,28
Микроагрегаты — 60,21 34,32 2,59 1,73 1,15 94,53 5,47
Механический состав 17,62 16,21 8,47 12,01 45,69 33,83 66,17
Посев усовершенствованной сеялкой СЗС-9, обработка междурядий ППБ-0,6 Агрегатный состав Сухое просеивание 30,22 2,82 3,22 7,64 3,30 236 13,60 0)3)0 3,20 6,32
Мокрое просеивание 0,20 0,60 1,60 13,12 30,20 16,86 37,42
Микроагрегаты — — — — 54,79 38,96 2,42 1,83 2,0 93,75 6,25
Механический состав 12,94 19,2 11,2 11,38 45,28 32,14 67,86
«О «О
о
о о
(Л <
о ч
«О
о
5< О ч 00 О
Изменение агрегатного, микроагрегатного и механического состава почв под влиянием обработки агрегатом ППБ-0,6
(совхоз «Волгодонской-3» Ростовской области)
Вариант опыта Дата отбора проб почвы в слое 0…5 см Вид анализа Вид противоэрозионной обработки Содержание фракций, %, в зависимости от размера частиц, мм
>10 10…7 7…5 5…3 3…2 2…1 1. ..0,5 0,5… 0,25 0,25… 0,1
Посев кукурузы вдоль склона, I = 0,0 182 25.05 6.07 Сухое просеивание ППБ-0,6 15,54 41,06 2,88 12,68 2,26 6,44 4,12 7,60 7,12 5,96 10,12 6,00 23,50 2,40 16,00 4,72 18,46 13,14
25.05 6.07 Контроль 31,78 29,08 5,20 9,20 4,72 6,64 7,00 10,06 8,48 8,38 10,40 9,62 16,40 7,54 6,08 9,04 9,94 10,44
25.05 6.07 Мокрое просеивание ППБ-0,6 — 0,04 0,20 0,14 1,60 1,22 6,80 8,30 12,40 20,26 79,20 70,04
25.05 6.07 Контроль — 0,02 0,08 0,40 0,58 5,00 9,28 27,60 21,24 21,60 26,80 45,38 42,02
26.08 Сухое просеивание ППБ-0,6 25,86 7,44 6,4? 7,90 6,2 8,36 7,50 13,14 17,18
Контроль 17,60 6,06 5,46 13,06 12,42 17,02 10,40 9,78 8,20
Мокрое просеивание ППБ-0,6 — — — 0,04 0,04 0,98 7,74 29,00 62,2
— — — 0,04 0,04 0,60 7,78 32,26 59,28
Посев кукурузы попрек склона, г = 0,001 25.05 6.07 Сухое просеивание ППБ-0,6 22,40 30,78 2,84 12,90 3,44 7,84 8,84 9,54 7,98 6,84 12.48 9,92 19,28 6,86 9,40 6,22 13,34 9,70
25.05 6.07 Контроль 18,28 21,96 2,74 10,08 2,90 6,00 4,48 10,98 7,88 11,5 10,04 12,28 22,60 7,04 14,70 9,20 16,38 10,96
25.05 6.07 Мокрое просеивание ППБ-0,6 — — 0,20 0,12 0,40 0,04 4,60 0,96 20,40 29,6 15,20 28,82 59,20 60,46
25.05 6.07 Контроль — — 18,0 0,12 30,40 0,18 5,80 1,82 0,40 11,06 0,20 32,88 45,20 53,94
26.08 Сухое просеивание ППБ-0,6 5,30 3,78 4,72 9,14 11,72 20,06 13,88 16,18 15,22
Контроль 34,48 12,38 8,28 14,96 11,06 9,52 4,08 3,40 2,84
Изменение агрегатного, микроагрегатного и механического состава почв под влиянием обработки агрегатом ППБ-0,6
(совхоз «Волгодонской-3» Ростовской области)
ю СО
Ю О
о
00
о
Вариант опыта Дата отбора проб почвы в слое 0…5 см Вид анализа Вид противоэрозионной обработки Содержание фракций, %, в зависимости от размера частиц, мм
0,25… 0,05 0,05… 0,01 0,01… 0,005 0,05… 0,001 <0,001 Физический песок, % Физическая глина, %
Посев кукурузы вдоль склона, 1 = 0,01 82 25.05 6.07 Микроагрегатный ППБ-0,6я 3,07 40,84 2,76 0,87 2,47 93,90 6,10
25.05 6.07 Контроль 60,12 34,42 2,69 1,32 1,43 94,56 5,44
25.05 6.07 Механический состав Контроль 6,83 25,50 36,90 12,88 10,54 11,26 19,30 43,53 33,26 32,33 36,90 67,67 63,10
25.05 6.07 ППБ-0,6я 21,27 3,13 23,75 34,52 4,59 9,77 8,19 15,96 42,20 36,62 45,02 37,65 54,98 62,35
26.08 Микроагрегатный ППБ-0,6я 59,66 33,15 2,49 3,20 1,50 92,81 7,19
Контроль 58,60 32,61 3,90 3,94 0,95 91,21 8,79
Механический состав Контроль 1,76 36,22 11,20 15,97 34,85 37,98 62,08
ППБ-0,6я 2,46 35,48 8,14 16,78 37,14 37,94 62,06
Посев кукурузы поперек склона, I = 0,001 25.05 6.07 Микроагрегатный ППБ-0,6я 59,35 31,42 3,46 4,41 1,36 90,77 9,23
25.05 6.07 Контроль 47,79 42,65 3,89 3,85 1,82 90,44 9,56
25.05 6.07 Механический состав Контроль 25,98 12,93 98,72 12,32 11,38 5,70 16,30 43,07 33,6 38,91 38,72 61,09 61,28
25.05 6.07 ППБ-0,6я 2,98 35,54 34,48 5,98 10,52 9,60 17,28 45,90 37,72 38,52 34,48 61,48 65,52
26.08 Микроагрегатный ППБ-0,6я 61,29 31,22 3,15 2,78 1,66 92,41 7,69
Контроль 54,65 38,43 2,28 2,53 2.11 93,08 6,92
«О «О
о
о о
(Л <
о ч
«О
о
5< О ч 00 О
агрегатов менее 0,25 мм при обработке ППБ-0,6 не уменьшается, в то время как на контрольных полях наблюдается значительное динамичное уменьшение количества этих фракций (см. табл. 6, 7).
Результаты мокрого просеивания почвы, отобранной в различные периоды весенне-летних месяцев, на полях, обработанных ППБ-0,6, показали сохранность, а в целом и значительное увеличение водопрочных агрегатов (0,25.5,00 мм) за счет повышения общих влагозапасов в почве.
При продольной схеме посева кукурузы на уклонах 0,0182 в результате междурядной обработки приспособлением ППБ-0,6 содержание агрегатов к концу сезона увеличилось соответственно с 20,8 до 37,8 %. Общее увеличение составило 81,7 %.
На контроле соотношение в конце и в начале сезона сложилось в сторону динамичного их уменьшения к концу вегетационного периода на 25,63 % .
При поперечной схеме посева кукурузы на незначительных уклонах (0,001) соотношение водопрочных фракций (более 0,25 мм) на обработанных и контрольных полях оставалось одинаковым в начале и конце сезона (соответственно 40,8.39,3 и 54,80.54,06 %).
Сравнительный совместный анализ механического и агрегатного составов, водопрочности почв по периодам наблюдений позволяет констатировать почвоохранную роль поделки прерывистых борозд, при нанесении которых сохраняются глинистые фракции на полях, не снижается количество мелких
агрегатов (менее 0,25 мм), подвергающихся в первую очередь выносу, и количество водопрочных агрегатов (более 0,25 мм) закономерно возрастает [5].
Ключевые слова: эрозия почв, поливы дождеванием, структурность, водопрочностъ, водовместимостъ, противоэрозионная стойкость, орошаемое земледелие, биологические очищенные свиностоки, интенсивность искусственного дождя.
Список литературы
1. Поляков, Ю. П. Обоснование природоохранных способов полива сельскохозяйственных культур на орошаемых землях [Текст] / Ю. П. Поляков // Кадры и научно-технический прогресс в мелиорации: материалы Всероссийской научно-практической конференции 25-27 сентября 1996. — НГМА, 1996. — С. 88-89
2. Голованов, А. И. Определение досто-ковых поливных норм при дождевании [Текст] / А. И. Голованов, Р. А. Сорокин // Мелиорация и водное хозяйство. — 2007. — № 6. — С. 24-27.
3. Экологические требования к орошению почв России : рекомендации [Текст] / Б. А. Зимовец [и др.]. — Почвенный институт имени В. В. Докучаева. — 1996. — 72 с.
4. Гостищев, Д. П. Совершенствование дождевания в системах орошения сточными водами [Текст] / Д. П. Гостищев // Охрана природы и комплексное использование водных ресурсов : сб. науч. трудов НГМА. — 1996. — Ч. 4. — С. 3-6.
5. Гильденберг, Е. Ю. Противоэрозионные мероприятия при поливах дождеванием [Текст] / Е. Ю. Гильденберг, Д. П. Гости-щев // Отраслевая специфика рационального природопользования : сб. науч. трудов Прикаспийского НИИ аридного земледелия. — Т. 4 — М. : Прикаспийский НИИ аридного земледелия, 2006. — С. 61-68.
Тесты по теме «охрана природы» — кейн экология упражнения, задачи и задания в тестовой форме учебное пособие
Выберите правильный ответ.
1. Основными принципами системы охраны природы являются:
- научная обоснованность, профилактика, комплексный подход;
- адекватность, регулярность;
- систематичность, суммирование, историчность;
2. Богатства недр относятся к:
- неисчерпаемым природным ресурсам;
- возобновляемым природным ресурсам;
- невозобновляемым природным ресурсам;
- вечным и неисчерпаемым природным ресурсам.
3. Природопользование, в отличие от термина «охрана природы», обозначает:
- сферу общественно-производственной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей человечества;
- сферу научно обоснованных международных, государственных и общественных мер, направленных на рациональное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов;
- одно из направлений охраны природы, связанное с добывающей и перерабатывающей промышленностью;
- систему мероприятий, обеспечивающих нормальную хозяйственную деятельность человека.
4. Система мероприятий, обеспечивающих поддержание ресурсо- и средовоспроизводящих функций природы и сохранение невозобновляемых ресурсов, называется:
- природопользованием;
- охраной природы;
- природоохранной рекреацией;
- ландшафтной экологией.
5. Природопользование подразделяется на:
- ресурсосберегающее и ресурсонеэкономное;
- позитивное и негативное;
- рациональное и нерациональное;
- замкнутое и незамкнутое.
6. Воды Мирового океана относят к:
- неисчерпаемым природным ресурсам;
- возобновляемым природным ресурсам;
- невозобновляемым (исчерпаемым) природным ресурсам;
- частично исчерпаемым природным ресурсам.
7. Основные экологические проблемы глобального масштаба, прежде всего, вызваны:
- развитием цивилизации в целом (большими темпами прогресса);
- факторами космического порядка;
- природными (геологическими) процессами самой Земли.
8. Основным природоохранным принципом является:
- охрана растительных и животных богатств страны;
- непосредственная охрана природы в процессе использования природных ресурсов;
- правовая сторона охраны природы;
- организация экологического просвещения населения.
9. К неисчерпаемым ресурсам относят:
- нефть, каменный уголь, различные руды;
- почву, растительность, минеральные соли;
- водные и климатические ресурсы;
- животный и растительный мир.
10. Поступление в окружающую среду различных загрязнителей строго регламентируется законодательством, устанавливающим:
- ПДП, ПРК, ППП;
- ПДК, ПДС, ПДВ;
- ПРИ, ИКС, ПКК;
- ПРИ, ПДУ, ПДО.
11. Проблемы озонового экрана, опустынивания, парникового эффекта являются:
- межгосударственными проблемами регионального порядка;
- глобальными проблемами;
- внутригосударственными проблемами;
- комплексными проблемами регионального порядка.
12. Более половины всех выбросов в атмосферу производят:
- промышленные предприятия;
- энергетика (тепловые станции, котельные и так далее);
- химическая и угольная промышленность вместе;
- транспортные средства.
13. Атмосфера защищает живые организмы, населяющие поверхность планеты, от воздействия:
- высоких концентраций оксидов азота;
- выбросов промышленных предприятий;
- жесткого ультрафиолетового излучения;
- несгоревших частиц топлива.
- высокотоксичных соединений;
- выбросов сернистого газа;
- мелких частиц сажи.
14. Основным компонентом атмосферы является:
- кислород;
- азот;
- аргон;
- озон.
15. Главный химический загрязнитель атмосферы:
- диоксид углерода;
- радиоактивные осадки;
- сернистый газ;
- тетраэтилсвинец.
16. Наиболее распространенным способом промышленной очистки загрязненного воздуха является:
- редукция;
- абсорбция;
- осаждение;
- выщелачивание.
17. Атмосфера защищает живые организмы, населяющие поверхность планеты, от воздействия:
- резких колебаний температуры;
- умеренного радиоактивного загрязнения;
- хозяйственной деятельности человека;
- веществ, обладающих канцерогенными свойствами.
18. Жесткое ультрафиолетовое излучение не достигает поверхности Земли благодаря присутствию в атмосфере:
- молекул воды;
- озона;
- хлорфторметана;
- азота.
19. Постепенное потепление климата, по мнению многих ученых, на планете связано с:
- фотохимическим смогом;
- искусственным загрязнением;
- парниковым эффектом.
20. Основным источником поступления в атмосферу мелких частиц свинцовой пыли являются:
- испытания ядерного оружия;
- сильные продолжительные лесные пожары;
- неотрегулированные двигатели автомобилей;
- предприятия по производству красок и лаков.
21. Физические методы очистки газообразных выбросов в атмосферу основаны на:
- дожигании ядовитых примесей;
- каталитическом превращении примесей;
- осаждении пылеобразных веществ;
- адсорбции твердыми веществами.
22. Атмосфера защищает живые организмы, населяющие поверхность планеты, от воздействия:
- вулканических выбросов;
- космических излучений;
- парникового эффекта;
- сернистого газа.
23. Большая часть жестких ультрафиолетовых лучей задерживается тонким озоновым слоем, который находится в:
- тропосфере;
- гидросфере;
- стратосфере;
- экзосфере.
24. Основной причиной постепенного потепления климата является:
- изменение естественного радиоактивного фона;
- увеличение в атмосфере концентрации диоксида углерода;
- истончение озонового слоя в атмосфере;
- увеличение концентрации хлорфторуглеродов.
25. Ядовитый туман, образующийся при воздействии солнечного света на смесь выбросов промышленных предприятий и транспорта, называют:
- задымлением атмосферы;
- белым смогом;
- парниковым эффектом;
- фотохимическим смогом.
26. В крупных городах значительная доля загрязнения атмосферы приходится на:
- стройплощадки;
- предприятия легкой промышленности;
- автотранспорт;
- предприятия пищевой промышленности.
27. В настоящее время испытывает недостаток в чистой пресной воде следующая часть населения Земли:
- 1/3;
- 1/2;
- 2/3;
- практически все население Земли.
28. Недостаток пресной воды в последние годы вызван увеличившимся расходом воды, в основном, на:
- энергетическую промышленность;
- сельскохозяйственные цели и разбавление отходов;
- добывающую промышленность;
- перерабатывающую промышленность.
29. Эвтрофикацией водоемов называют:
- быстрое бытовое загрязнение водоемов синтетическими моющими средствами;
- быстрое накопление органических веществ, азотных и фосфорных удобрений в водоемах;
- активное загрязнение водоемов продуктами нефтепереработки;
- активное поступление в водоемы солей тяжелых металлов.
30. Поля орошения (поля фильтрации) относят к одной из форм очистки сточных вод, а именно к:
- механической;
- химической;
- биологической;
- физико-химической.
31.Возросший дефицит пресной воды вызван, в основном:
- ухудшением климата;
- резким глобальным уменьшением объема грунтовых вод;
- загрязнением водоемов;
- глобальным засолением почв.
32. Основным загрязнителем воды Мирового океана является:
- бытовой мусор;
- биологические отходы;
- нефть и нефтепродукты;
- твердые промышленные отходы.
33. Уменьшение стока рек и понижение уровня грунтовых вод в средних широтах обычно вызвано:
- резким изменением климата;
- вырубкой лесов и осушением болот;
- изменением глобального круговорота воды;
- забором воды на нужды промышленных предприятий.
34. Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях производится:
- на полях орошения;
- на полях фильтрации;
- с использованием отстойников, сит, решеток и других фильтров;
- в аэротенках.
35. Запасы пресной питьевой воды сосредоточены в основном в:
- озерах и прудах;
- ледниках;
- реках;
- почве.
36. Современные способы очистки сточных вод позволяют очистить их:
- на 50- 55%;
- на 70- 75%;
- на 90- 95%;
- почти на 100%.
37. Незамерзание водоемов в северных широтах в холодное время года — один из признаков:
- здорового состояния водоема;
- теплового загрязнения водоема;
- загрязнения водоема твердыми бытовыми отходами;
- естественной сукцессии водоема.
38. Полями ассенизации, орошения или фильтрации называются территории:
- предназначенные для механической и физической очистки сточных вод;
- на которых осуществляется химическая очистка бессточных вод;
- предназначенные для биологической очистки сточных вод;
- предназначенные для всех форм очистки сточных вод.
39. Природными водоемами, способными к самоочищению и регулирующими водность рек, являются:
- крупные озера;
- болота;
- пруды и водохранилища;
- внутренние моря.
40. Эвтрофикации водоемов в наибольшей степени способствует:
- энергетика;
- коммуникации;
- земледелие;
- транспорт.
41. Особенно сильно подвергаются водной эрозии почвы, расположенные на:
- плоской поверхности без растительности;
- плоской поверхности со слабой растительностью;
- наклонной поверхности, заросшей кустарником;
- наклонной поверхности, заросшей травой.
42. Выберите из предложенных терминов ту пару, которая характеризует такое свойство почвы, как рН почвенного раствора:
- рыхлая- плотная;
- темная- светлая;
- нормальная- кислая;
- аэрированная- бескислородная.
43. Вымывание из почв подсоленными водами органических веществ и минеральных элементов называют:
- гумификацией;
- заболачиванием;
- минерализацией;
- выщелачиванием.
44. Вещество, которое образуется в результате процесса разложения органических веществ растительных и животных остатков, называют:
- сапропелем;
- сланцами;
- мицелием;
- гумусом.
45. Органическое вещество, временно исключенное из круговорота веществ в экосистеме, называют:
- золой;
- почвой;
- детритом;
- подзолом.
46. Организмы, которые превращают азот атмосферы в форму, доступную для усвоения растениями, называют:
- денитрификаторами;
- деструкторами;
- азотфиксаторами;
- цианобактериями.
47. Процесс подкисления почвы наблюдается в экосистемах:
- широколиственных лесов;
- степей;
- сосновых лесов;
- еловых лесов.
48. После образования из органического вещества почвы гумус подвергается процессу:
- гумификации;
- минерализации;
- урбанизации;
- стратификации.
49. Экологически безопасные способы орошения культур основаны на:
- подаче воды непосредственно к корням растений;
- регулярной круглосуточной подаче воды небольшими пропорциями;
- использовании специальных оросительных растворов;
- подаче воды в самое прохладное время суток.
50. Компонентом экосистемы, который нельзя отнести ни к живым организмам, ни к условиям среды, считают:
- воду;
- углекислый газ;
- почву;
- кислород.
51. Процесс разложения органических остатков в почве под влиянием комплекса биотических и абиотических факторов называется:
- деструкцией;
- оподзоливанием;
- стратификацией;
- гумификацией.
52. В зоне полупустынь почвы содержат мало гумуса и называются:
- подзолами;
- глиноземами;
- солончаками;
- сероземами.
53. Основным источником энергии для агроэкосистем считают:
- минеральные удобрения;
- солнечную радиацию;
- органические удобрения;
- сельскохозяйственные машины.
54. Процесс разложения сложных соединений азота до молекулярного двух атомарного состояния называется:
- деструкцией;
- аммонификацией;
- денитрификацией;
- редукцией.
55. Площадь, занятую деревьями или кустарниками и используемую для лесохозяйственных целей, называют:
- лесной полосой;
- лесостепной зоной;
- лесной площадью;
- лесным хозяйством.
56. Наиболее отрицательное воздействие на воспроизводство лесных экосистем на всех стадиях их развития оказывают:
- тепловые загрязнения;
- атмосферные загрязнения;
- фотохимические смоги;
- световые загрязнители.
57. Истребление лесов на обширных территориях приводит к:
- снижению уровня воды в реках;
- увеличению содержания кислорода;
- образованию оксидов азота;
- таянию высокогорных ледников.
58. Важнейшим условием сохранения лесных ресурсов является своевременное:
- принятие соответствующих законов;
- распыление жидких удобрений;
- устранение источников радиации;
- лесовозобновление.
59. Наиболее перспективными и эффективными методами борьбы с вредителями лесов считают:
- биологические методы;
- физические способы;
- экономические меры;
- химические меры.
60. Совокупность всех покрытых лесом земель, а так же земель, предназначенных для ведения лесного хозяйства, называют:
- лесопарком;
- лесными полосами;
- лесным фондом;
- лесной зоной.
61. Выращивание леса на некогда вырубленных или выжженных лесных площадях называют:
- первичной сукцессией;
- лесоводством;
- лесовозобновлением;
- демутационной сменой.
62. Истребление лесов на обширных территориях приводит к:
- уменьшению прозрачности атмосферы;
- увеличению продуктивности лесов;
- дестабилизации состава атмосферы;
- снижению уровня естественной радиации.
63. Среди мер по охране лесов важное значение имеет борьба с:
- вселением новых видов;
- резерватами;
- урбанизацией;
- пожарами.
64. Охрана хозяйственно-ценных и редких видов растений состоит в:
- организации научно-проектных изысканий;
- нормированном сборе, исключающем истощение;
- промышленном использовании природных территорий;
- применении высокоэффективных комплексных удобрений.
65. Искусственным лесовозобновлением называют:
- распространение семян древесных пород с использованием авиационной техники;
- создание почвенных условий, благоприятных для выращивания древесных пород;
- комплекс мероприятий по контролю за изъятием древесины;
- посадку леса с последующим уходом за лесным молодняком.
66. Истребление лесов на обширных территориях приводит к:
- смягчению климатических условий;
- усилению эрозии почв;
- увеличению видового разнообразия;
- уменьшению испарения.
67. Способом восстановления численности редких видов растений служит:
- разведение в ботанических садах;
- разведение в лесопарках;
- выращивание в частных оранжереях;
- хранение в биологических музеях.
68. Наиболее чувствительными к различным загрязнителям воздуха, в первую очередь, к диоксиду серы, являются:
- широколиственные породы;
- многолетние травы;
- газонные травы;
- хвойные породы.
69. Животные, которые в первую очередь испытывают прямое воздействие (преследование, разведение, истребление):
- грызуны;
- хищники;
- промысловые животные;
- птицы.
70. Искусственным расселением животных в районы их былого распространения называют:
- акклиматизацией;
- реакклиматизацией;
- реинтродукцией;
- реэмиграцией.
71. Косвенное влияние человека на животных проявляется при:
- их гибели от ядохимикатов (применяемых в сельском хозяйстве);
- их отравление выбросами промышленных предприятий;
- их переселении или вытеснении с мест обитания;
- вырубке леса, где они обитают.
72. Правильная последовательность в соотношении количества заповедников, заказчиков и национальных парков (в сторону уменьшения):
- национальные парки – заказники — заповедники;
- заказники – заповедники — национальные парки;
- заповедники – заказники — национальные парки;
- заказники, а количество заповедников и национальных парков одинаково.
73. Косвенное влияние человека на животных проявляется при:
- переселении и преследовании их;
- строительстве городов, поселков, плотин, дорог;
- истреблении их или отлове;
- разведении их.
74. Впервые международная Красная книга была издана в:
- 1955 г.;
- 1966 г.;
- 1977 г.;
- 1866 г.
75. Истребление лесов на обширных территориях приводит к нарушению:
- минерального питания;
- озонового слоя;
- водного режима;
- атмосферного давления.
76. Химическая очистка сточных вод заключается в:
- использовании фильтров, сит и отстойников;
- добавлении реагентов, образующих осадки из растворов;
- использовании аэротенков;
- использовании полей орошения.
77. Жесткое ультрафиолетовое излучение не достигает поверхности Земли благодаря:
- парообразной влаге;
- парниковому эффекту;
- озоновому экрану;
- молекулярному азоту.
78. Основным типом особо охраняемых территорий являются:
- заказники;
- природные парки;
- биосферные заповедники;
- национальные парки.
79. Полезные ископаемые относятся к ресурсам, которые считают:
- неистощимыми;
- вторичными;
- невозобновимыми;
- энергетическими.
80. Неправильный и неумеренный полив в районах орошаемого земледелия, как правило, приводит к эрозии, которую называют:
- овражистой;
- поверхностной;
- струйной;
- ирригационной.
81. В России преобладают охраняемые природные территории, имеющие статус:
- биосферных заповедников;
- заказников и памятников природы;
- национальных парков;
- природных парков.
82. Одной из причин большей чувствительности хвойных лесов по сравнению с лиственными к воздействию токсикантов считают:
- толщину древесины у основания ствола;
- продолжительность жизни листовых пластин;
- форму крон хвойных деревьев;
- особенности строения корневой системы.
83. Выберите такой ряд, в котором скорость восстановления ресурсов последовательно уменьшается:
- почвы – животные — леса;
- животные – леса — почвы;
- леса – почвы — животные
- леса – животные — почвы.
84. На нужды промышленности и сельского хозяйства в наибольшей степени используют воды:
- озер и прудов;
- водохранилищ;
- рек;
- болот и каналов.
85. Основной причиной постепенного потепления климата, по мнению многих ученых, является:
- уменьшение в атмосфере содержания кислорода;
- увеличение количества пылеобразных частиц;
- уменьшение радиоактивного фона;
- увеличение в атмосфере концентрации углекислого газа.
86. Климатические ресурсы относят к разряду:
- неисчерпаемых;
- исчерпаемых возобновимых;
- исчерпаемых невозобновимых;
- неисчерпаемых космических.
87. Природные объекты и явления, которые человек использует в производстве, называют:
- полезными ископаемыми;
- природными ресурсами;
- потенциальными ископаемыми;
- невосполнимыми ресурсами.
88. Комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель и на улучшение условий окружающей среды, называют:
- деградацией;
- интродукцией;
- рекультивацией;
- мелиорацией.
89. Эрозию, вызванную постепенным смывом поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в понижения, называют:
- плоскостной;
- ветровой;
- струйчатой;
- овражистой.
90.Ирригационная эрозия может возникнуть в районах:
- вырубки горных лесов;
- интенсивного орошаемого земледелия;
- возделывания пропашных культур;
- выращивания многолетних трав.
91. На этапе биологической рекультивации земель первыми высаживают:
- древесные породы с малоценной древесиной;
- технические культуры с низкой скоростью ростовых процессов;
- малотребовательные культуры с большой растительной массой;
- пищевые культуры с коротким периодом вегетации.
92. Основные принципы охраны окружающей природной среды изложены:
- в Лесном кодексе;
- в Земельном кодексе;
- в Законе РФ «Об охране окружающей среды»;
- во всех приведенных выше документах.
93. Озоновый экран разрушается, по мнению многих ученых, вследствие:
- поступления в атмосферу диоксида углерода;
- повышения концентрации сернистого ангидрида;
- утечки хлорфторуглеводородов (фреонов);
- жесткого ультрафиолетового излучения.
94. Вырубка лесов, распашка пойм, осушение болот вызывают:
- повышение уровня грунтовых вод;
- уменьшение поверхностного стока;
- увеличение поверхностного стока;
- увеличение водоносности рек.
95. Характеристикой рациональности работы добывающего предприятия считают:
- себестоимость добытых ископаемых;
- темпы изъятия минерального сырья;
- скорость доставки добытого сырья;
- полноту выработки месторождения.
96. От выпадения кислотных дождей больше других страдают:
- северные экосистемы;
- тропические экосистемы;
- альпийские экосистемы;
- экваториальные экосистемы.
97. Использование водных ресурсов без изъятия воды из водных объектов называют:
- водопользованием;
- водопотреблением;
- водоснабжением;
- водозадержанием.
98. Для экосистем таежных лесов характерны:
- торфяники;
- серые почвы;
- подзолистые почвы;
- каштановые почвы.
99. Загрязнение, связанное с изменением физических параметров среды называется:
- инградиентное;
- биологическое;
- параметрическое.
100. Плотность грунта влияет на распределение наземных животных, которые используют почву:
- в качестве убежища от хищников;
- для испарения излишков влаги;
- для внутрипопуляционных контактов;
- при выведении токсичных продуктов обмена.
101. Самыми опасными с точки зрения влияния на экологическую обстановку производствами являются:
- столярные цеха, кирпичные заводы;
- производства фарфора и керамики;
- химические и целлюлозно-бумажные комбинаты;
102. Правило Д. Аллена говорит о закономерности, согласно которой:
- размеры животных севера крупнее их сородичей на юге;
- окраска животных к югу становится ярче;
- размеры выступающих частей тела теплокровных животных увеличиваются к югу;
- длина и плотность шерсти и перьев у животных возрастают к северу.
103. Загрязнением природной среды живыми организмами, вызывающими у человека различные заболевания, называется:
- радиоактивным;
- биологическим;
- химическим;
- шумовым.
104. Некачественная питьевая вода может стать причиной заражения:
- туберкулезом, холерой;
- холерой, лептоспирозом;
- лептоспирозом, гриппом;
- гриппом, гепатитом.
105. В природных условиях естественными носителями возбудителя чумы являются:
- волки, лисы;
- птицы;
- грызуны;
- человек.
106. Канцерогенами называют вещества, вызывающие:
- раковые заболевания;
- аллергические заболевания;
- хроническое отравление;
- инфекционные заболевания.
107. Возбудители столбняка и ботулизма обитают в:
- воде;
- воздухе;
- почве;
- организме животных.
108. Естественный шумовой фон составляет:
- 20 — 30 дБ;
- 50 — 60 дБ;
- 80 — 90 дБ;
- 110 — 120 дБ.
109. На самочувствие человека оказывают положительное воздействие:
- полное отсутствие звуков (полнейшая тишина);
- положительно заряженные ионы;
- отрицательно заряженные ионы;
- ультра — и инфразвуки.
110. Под понятием «городской ландшафт» подразумевается:
- совокупность зданий, дорог, транспорта, городских коммуникаций;
- зеленые насаждения, парки, скверы;
- сочетание жилищ, городской инфраструктуры и зеленых насаждений;
- совокупность промышленных предприятий города.
111. Важнейшей составной частью экосистемы современного города являются:
- благоустроенные жилища;
- автодороги и транспорт;
- сферы услуг и развлечений;
- зеленые насаждения.
112. Бактерицидными свойствами обладают:
- лук, хлеб;
- чеснок, клюква;
- гранаты, мясо;
- рыба, яблоки.
113. Различают два адаптивных типа человека. Один из них — «спринтер», характеризующийся:
- высокой устойчивостью к воздействию кратковременных экстремальных факторов;
- низкой устойчивостью к воздействию кратковременных экстремальных факторов;
- способностью переносить длительные нагрузки;
- способностью выполнять монотонную работу.
114. Самым эффективным действием отдельного человека по улучшению экологических условий может быть:
- повторное использование стеклотары;
- вегетарианское питание;
- езда на велосипеде вместо использования автотранспорта;
- активное участие в борьбе за принятие и выполнение законов по охране окружающей среды.
Выберите несколько правильных ответов.
115. СПИД передается:
- воздушно-капельным путем;
- при пользовании вещами больного;
- при укусе комара;
- половым путем;
- при пользовании посудой больного.
116. Понятие «погодные условия» включает:
- атмосферное давление;
- влажность;
- уровень загрязнения атмосферы;
- концентрацию кислорода;
- движение воздуха.
117. Рациональное питание предусматривает:
- необходимость учета потребностей организма в различных питательных веществах;
- предпочтение более калорийной пищи;
- оценку и учет энергетической ценности продуктов питания;
- учет возраста, деятельности и состояния здоровья;
- регулярный прием пищи в определенное время.
118. Химическое загрязнение окружающей среды может вызвать у человека:
- головокружение, тошноту, кашель;
- хроническое отравление;
- инфекционные заболевания;
- функциональные расстройства сердечно-сосудистой системы;
- острое отравление и даже смерть.
119. Причиной раковых заболеваний могут стать:
- химическое загрязнение среды;
- канцерогены;
- курение;
- стрессы;
- малокалорийное питание.
120. Выберите правильные суждения:
- Реакция организма на загрязнения зависит от индивидуальных особенностей человека.
- Человек, нарушая естественные условия существования болезнетворных организмов, нередко сам становится жертвой природно-очаговых болезней.
- Абсолютная тишина благотворно сказывается на самочувствии человека.
- Биоритмы каждого человека индивидуальны.
- Резкое перемещение в дальний часовой пояс приводит к сбою в биологических ритмах человека.
- Изменения погоды одинаково сказываются на самочувствии разных людей.
- Если продукт не содержит избытка нитратов, значит, он экологически чистый.
- Город следует рассматривать как экосистему.
- Значительная часть болезней человека связана с ухудшением экологической обстановки.
10. При утомлении даже у здорового человека не может происходить перераспределения резервных функций организма.
121. Вопрос с короткими ответами.
Загрязнение природной среды оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека. Дайте характеристику различных видов загрязнений и их возможного влияния на организм человека. Коды ответов:
1) различные химические вещества, как правило составляющие отходы производства;
2) при попадании в организм большими концентрациями способны привести к острому отравлению его и даже к смерти;
3) болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие;
4) звуки в 20- 30 дБ;
5) звуки в 80 и более дБ;
6) инфразвуки, ультразвуки;
7) при попадании в организм вызывающие инфекционные болезни способные вызвать тиф, чуму, малярию;
8) вызывающие нервно-психические заболевания, расстройства сердечно-сосудистой системы, ухудшение или потерю слуха;
9) заражающие организм воздушно-капельным путем, при тесном контакте с больным или через переносчиков;
10) вызывающие хроническое отравление организма при систематическом поступлении в него даже небольшими количествами;
11) вызывающие хронические воспалительные заболевания различных органов, изменения нервной системы, отклонения в развитии плода;
12) попадающие в организм человека при дыхании, с продуктами питания и водой.
Ответы:
Химические загрязнения-
Биологические загрязнения-
Шумовые загрязнения-
122. Дайте краткую характеристику химических функций живого вещества:
| № | Функции живого вещества | Характеристика функции |
| 1 | Энергетическая | |
| 2 | Газовая | |
| 3 | Концентрационная | |
| 4 | Окислительно-восстановительная | |
| 5 | Деструктивная | |
| 6 | Средообразующая | |
| 7 | Транспортная |
123. Дайте краткую характеристику трем основным антропогенным кризисам:
| Антропогенный экологический кризис | Характеристика кризиса |
| Первый антропогенный экологический кризис (кризис консументов)Ориентировочно 10- 50 тыс. лет назад. | |
| Второй антропогенный экологический кризис (кризис продуцентов) Ориентировочно 150- 350 лет назад. | |
| Третий антропогенный экологический кризис (кризис редуцентов). Настоящее время. |
124. Анализируя точки зрения разных ученых на проблему разрушения озонового слоя (проблему «озоновых дыр»), заполните таблицу:
Характеристика экологической проблемы разрушения озонового слоя Земли.
| Возможные проблемы | Вероятный механизм проблемы | Последствия |
125. Дайте краткую характеристику экологической проблемы «кислотных осадков»:
| Возможные причины проблемы | Вероятный механизм возникновения проблемы | Возможные последствия |
126. Анализируя точки зрения разных ученых на проблему изменения климата («парникового эффекта), заполните таблицу:
| Возможные причины проблемы | Вероятный механизм проблемы | Возможные последствия |
127. В 1987 г. был опубликован доклад Международной комиссией по окружающей среде и развитию под руководством Г. X. Брундтланд, в котором введено понятие «устойчивое развитие» (sustainable development). Оно трактуется следующим образом:
1. устойчивое развитие означает такое использование естественных ресурсов, вложение капиталов, технологический прогресс и институциональные изменения, которые будут покрывать как будущие, так и существующие нужды;
2. устойчивое развитие – это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности. Оно включает два ключевых понятия:
— понятие потребностей, в частности, потребностей, необходимых для существования беднейших слоев населения, которые должны быть предметом первостепенного приоритета;
— понятие ограничений, обусловленных состоянием технологии и организации общества, накладываемых на способность окружающей среды удовлетворять нынешние и будущие потребности.
В 1992 г. состоялась Конференция ООН по окружающей среде и развитию, где лидеры 179 стран Планеты приняли новую для мирового сообщества модель развития, основанную на концепции устойчивого развития.
» sustainable development», который мы переводим как «устойчивое развитие», следует интерпретировать как стратегию перехода к такому состоянию природы и общества, которое мы можем характеризовать термином «коэволюция» или «эпоха ноосферы».
На основании анализа высказанных положений предложите свою трактовку и графический образ понятия «устойчивое развитие».
128. В. И. Вернадский определил биосферу как целостную экологическую систему, в которой живое вещество взаимодействует с элементами литосферы, гидросферы, атмосферы и техносферы.
В любой природной системе А. А. Крауклис предложил выделять 3 начала: инертное, мобильное и биологически активное.
Сочетание мобильных и инертных начал придает экосистемам — компонентам биосферы одновременно свойства относительно отдельного (дискретного), но в то же время — непрерывного образования с «размытыми» внешними краями и подвижной внутренней структурой.
Функции каких начал, по вашему мнению, выполняют следующие компоненты биосферы: минеральный субстрат, рельеф, энергия Солнца и космическое излучение, силовые поля Земли, воздушные массы, гидросфера, живое вещество биоты.
Какое начало имеет, согласно учению В. И. Вернадского, определяющее значение в биосфере?
129. С.Б.Лавров и Ю.Н.Гладкий, анализируя глобальные проблемы современности, выделяют пять основных групп:
1 наиболее «универсальные» проблемы политического экономического характера (1);
2.проблемы преимущественно природно-экономического характера (2);
3.проблемы преимущественно социального характера(3);
4. проблемы смешанного характера, нерешенность которых нередко приводит к массовой гибели людей (4)
5. проблемы научного характера, нерешенность которых не создает непосредственную угрозу для будущего человечества (5).
Осмысливая предложенную классификацию, приведите несколько конкретных проблем, отображающих данные направления (заполните таблицу).
