Экологические последствия воздействия человека на растительный мир

Потребительское, а нередко и хищническое отношение че­ловека к растительным сообществам проявилось еще на началь­ном этапе развития земледелия и скотоводства. В дальнейшем, особенно с началом бурного развития экономики, такой подход не только не был отвергнут, но, по-видимому, еще больше за­крепился в сознании людей.

Одним из первых, кто обратил внимание общественности на пагубные экологические последствия такого подхода, был Ф.Энгельс. В работе «Диалектика природы», оценивая послед­ствия вырубки лесов, он писал: «Людям, которые в Месопо­тамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевыва­ли леса, чтобы получить таким путем пахотную землю, и не снилось, что они положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги», и далее: «... какое им было дело до того, что тропические ливни потом смывали беззащитный отныне верхний слой почвы, оставляя после себя лишь обнаженные скалы!»

Конечно, как справедливо отмечает В. Д. Бондаренко (1985), нельзя видеть в сокращении лесов в историческом прошлом только негативный фактор, не учитывая объективный характер и необходимость этого процесса. Замена лесных площадей на пашни и луга в определенной степени решали продовольствен­ную проблему, а древесный уголь был крайне необходим в на­чальный период развития металлургии. Суть проблемы, одна­ко, заключается в том, что во многих странах леса уничтожа­лись настолько быстро, что лесопосадки не успевали за темпа­ми вырубки деревьев.

Масштабное антропогенное воздействие на биотические со­общества приводит к тяжелым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно-видо-вом уровне.

На обезлесенных территориях возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и сели, уничтожается фотосинтези-рующая фитомасса, выполняющая важные экологические функ­ции, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидро­логический режим водных объектов, исчезают многие расти­тельные и животные виды и т. д.

Сведение крупных лесных массивов, особенно влажных тро­пических — этих своеобразных испарителей влаги, по мнению многих исследователей, неблагоприятно отражается не только на региональном, но и на биосферном уровне. Уничтожение древесно-кустарниковой растительности и травянистого покро­ва на пастбищах в засушливых регионах ведет к их опустыни­ванию.

Еще одно негативное экологическое последствие сведения лесов — изменение альбедо земной поверхности. Альбедо (от лат. albedo — белизна) — это величина, характеризующая спо­собность поверхности отражать падающие на нее лучи. Инте­гральное альбедо крон деревьев составляет 10—15%, травы 20— 25, свежевыпавшего снега — до 90%. Альбедо земной поверх­ности — один из важных факторов, определяющих климат как в целом в мире, так и отдельных его регионов. Установлено, что серьезные изменения климата на планете могут быть вы­званы изменением альбедо поверхности Земли всего лишь на несколько процентов. В настоящее время с помощью космиче­ских снимков обнаружено крупномасштабное изменение аль­бедо (так же как и теплового баланса) всей поверхности Земли. Ученые полагают, что это вызвано прежде всего уничтожением лесной растительности и развитием антропогенного опустыни­вания на значительной части нашей планеты.

Огромный вред состоянию естественных лесных экосистем наносят упомянутые выше лесные пожары, надолго, если не навсегда, замедляя процесс восстановления леса на сгоревших площадях. Лесные пожары ухудшают состав леса, уменьшают прирост деревьев, нарушают связи корней с почвой, усилива­ют буреломы, уничтожают кормовую базу диких животных, гнездовья птиц. В сильном пламени почва сжигается до такой степени, что в ней полностью нарушается влагообмен и спо­собность к удержанию питательных веществ. Выжженная дотла территория нередко быстро заселяется различными насекомы­ми, что не всегда безопасно для людей из-за возможных вспы­шек инфекционных заболеваний.

Кроме описанных выше прямых воздействий человека на биотические сообщества важное значение имеют и кос­венные, например загрязнение их промышленными выбро­сами.

Различные токсиканты, и в первую очередь диоксид се­ры, оксиды азота и углерода, озон, тяжелые металлы, весь­ма негативно влияют на хвойные и широколиственные дере­вья, а также на кустарники, полевые культуры и травы, мхи и лишайники, фруктовые и овощные культуры и цветы. В газообразном виде или в виде кислотных осадков они отри­цательно действуют на важные ассимиляционные функции растений, органы дыхания животных, резко нарушают ме­таболизм и приводят к различным заболеваниям. Так, на­пример, под действием озона (0₃) в растениях снижается не только активность транспортной системы, но и содержание хлорофилла. Прослеживается высокая корреляция между по­вреждением листьев и количеством адсорбированного диок­сида серы ( S 0₂). Высокие дозы S 0₂ или продолжительные воздействия его низких концентраций приводят к сильному ингибированию процессов фотосинтеза и снижению дыха­ния. Таким образом, из приведенных выше прмеров следу­ет, что такие токсиканты, как диоксид серы, озон и др., мо­гут существенно нарушать различные биохимические и фи­зиологические процессы и структурную организацию клеток растений и приводить к их гибели.

Существует индивидуальная реакция отдельных видов рас­тений на увеличение уровня атмосферного загрязнения. Все ви­ды растений по степени их сопротивляемости воздействию за­грязнения воздуха подразделяют на устойчивые, промежуточ­ные и чувствительные. Приведенные в табл. 16.1 данные (За­грязнение воздуха..., 1988) следует рассматривать лишь как весьма приблизительную оценку относительной чувствитель­ности растений к воздействию загрязнения воздуха диоксидом серы (S0₂), оксидами азота (NO_x) и озоном (0₃).

Крайне отрицательно на жизнедеятельности растений ска­зываются автомобильные выхлопные газы, содержащие 60% всех вредных веществ в городском воздухе, и среди них такие токсичные, как оксиды углерода, альдегиды, неразложившие-ся углеводороды топлива, соединения свинца. Например, под их воздействием у дуба, липы, вяза уменьшается размер хло-ропластов, сокращается число и размер листьев, сокращается продолжительность их жизни, уменьшается размер и плотность устьиц, общее содержание хлорофилла уменьшается в полто­ра-два раза (Яблоков, Остроумов, 1985).

На популяционно-видовом уровне негативное воздействие человека на биотические сообщества проявляется в утрате био­логического разнообразия, в сокращении численности и исчез­новении отдельных видов. По свидетельству ботаников, обеднение флоры наблюдается во всех растительных зонах и на всех, кроме Антарктиды, материках. Причем наиболее уязвимой ока­зывается флора островов.

Разрушение естественных природных сообществ уже вы­звало исчезновение ряда растений. В недалеком будущем мно­жество видов растений, которые сегодня сокращаются в чис­ленности, также окажутся под угрозой исчезновения. В общей сложности во всем мире нуждаются в охране 25—30 тыс. видов растений, или 10% мировой флоры. Доля вымерших видов во всех странах составляет более 0,5% общего числа видов флоры мира, а в таких регионах, как Гавайские острова, более 11 % (табл. 16.2, Малышев, 1981).