Тема 9 Природопользование

Понятие «природопользование», получившее широкое распространение в научной и производственной сферах, до сих пор не имеет общепринятого определения и трактуется по-разному. Часто в это понятие вкладывают утилитарно-потребительский смысл, делая акцент на хозяйственных мероприятиях, оказывающих влияние на окружающую природную среду. Ю.К. Ефремов трактует природопользование с широких позиций – как совокупность разнообразных воздействий человечества на географическую оболочку Земли (в отличие от отраслевых понятий, таких, как водопользование, землепользование, лесопользование и др.). Поэтому понимание природы как единой системы, все части которой взаимосвязаны, вызвало к жизни и комплексное понимание природопользования, которое охватывает всю ландшафтную сферу Земли в отличие от отраслевых пользований.

Многие ученые (Ю.К. Ефремов, В.А. Анучин, И.Я. Блехмин, В.А. Минаев, Н.Ф. Реймерс и др.) считают, что термин «природопользование» включает в себя освоение, использование, преобразование, воспроизводство и охрану природных условий и ресурсов человечеством. Необходимо отметить, что понятия «освоение», «использование», «преобразование», «воспроизводство» означают не просто механические процессы, а их сложное единство и являются следствием глубокого взаимопроникновения и взаимодействия. Таким образом, природопользование предусматривает не только экономически и экологически эффективное вовлечение природно-территориальных комплексов в процесс общественного производства, но и их преобразование, восстановление и охрану.

Воздействие человека на окружающую среду может быть как осознанным, так и стихийным, случайным (рисунок 14). Прямое воздействие связано с непосредственным влиянием человека на природу и природные компоненты в процессе природопользования. К нему относятся промыслы (охота, рыбная ловля, сбор дикорастущих ягод, грибов), промышленное и сельскохозяйственное производство (осушение, орошение, создание искусственных водоемов и др.).

Рисунок 14 – Классификация влияния человека на природу в процессе природопользования

Косвенное воздействие обусловлено взаимодействием компонентов и элементов природы. Например, вырубая леса (прямое воздействие), человек влияет на изменение глубины залегания грунтовых вод, климата, ухудшает условия жизни для многих видов растений и животных, содействует развитию эрозии почвы и т.д.

Чаще всего встречается комбинированное воздействие человека на природу. В зависимости от форм воздействия возникают разной степени сложности проблемы защиты того или другого ресурса природы (при прямом воздействии ресурс защитить легче).

Различают рациональное и нерациональное природопользование. Рациональное природопользование предполагает разумное освоение природных ресурсов, предупреждение потенциально вредных воздействий человеческой деятельности, поддержание и повышение продуктивности труда и привлекательности природных комплексов и отдельных природных объектов. При рациональном природопользовании улучшаются условия жизни людей. В Законе Республики Беларусь «О защите окружающей среды» сказано, что «рациональное использование природных ресурсов с учетом возможностей окружающей среды, необходимости обновления природных ресурсов и недопущения необратимых результатов для окружающей среды и здоровья» является одним из основных принципов охраны окружающей среды. К важнейшим принципам рационального природопользования относятся:

а) соответствие характера и способа использования природных ресурсов конкретным местным условиям;

б) предвидение и предотвращение негативных последствий природопользования;

в) повышение интенсивности и комплексности использования природных ресурсов;

г) сохранение научной и эстетической ценности природы;

д) уменьшение потерь природных ресурсов;

е) всемирная «экологизация» общественного производства.

Рациональное природопользование предусматривает не поэтапный, а комплексный подход к природе и включает целую цепочку явлений и действий (рисунок 15).

Рисунок 15 – Структура и задачи рационального природопользования

При природопользовании необходимо учитывать местные условия, особенности каждого природного комплекса. С учетом местных особенностей определяются объемы использования природных ресурсов, способы и методы воздействия на природную среду.

Рациональное природопользование включает комплекс мероприятий, которые направлены на:

– полное прекращение загрязнения воздуха, почв, вод вредными веществами путем разработки безотходных и малоотходных технологий и разумного применения минеральных удобрений и пестицидов в сельском и лесном хозяйствах;

– рациональное использование всех видов природных ресурсов, предусматривающее обновление биологических и экономное использование невозобновляемых ресурсов;

– целенаправленное преобразование природных условий на значительных территориях (регулирование речного стока, мелиоративные работы, полезащитные и водозащитные лесопосадки, создание парков и др.);

– сохранение генофонда растений и животных, проведение научных исследований по повышению биологической продуктивности природных комплексов.

Нерациональное природопользование, как отмечает Ю.К. Ефремов, – это воздействие человека на природу, приводящее к подрыву ее восстановительных способностей, снижению ее качества, исчерпанию природных ресурсов, загрязнению окружающей среды, снижению или уничтожению оздоровительных и эстетических свойств природы. В качестве примеров можно привести уничтожение тропических лесов, опустынивание, загрязнение вод Мирового океана и др.

Нерациональное природопользование также может быть результатом как преднамеренных, так и непреднамеренных воздействий (прямых и косвенных) человека на природу. Предотвращение негативных последствий нерационального природопользования составляет задачу охраны природы. Понятие «охрана природы» с течением времени эволюционировало. В конце XIX – начале XX в., когда деятельность человека носила в основном локальный характер, охрана природы рассматривалась как охрана отдельных участков, изъятых из хозяйственного пользования (заповедников), сохранение ценных, редких и исчезающих видов растений и животных, а также памятников природы. В последнее время под охраной природы понимают комплекс мероприятий, направленных на поддержание существующей продуктивности ландшафтов, защиту природы от загрязнений и разрушений, сохранение благоприятных условий для жизни человека и внешней привлекательности.

Под хозяйственным освоением принято считать использование территории отраслями как производственной, так и непроизводственной сфер. В зависимости от видов хозяйственного использования выделяют территории различных профилей: промышленные, сельскохозяйственные, водохозяйственные, транспортные, селитебные, рекреационные.

Рекреационное природопользование охватывает зеленые зоны городов и места, имеющие эстетическое, оздоровительное, культурно-познавательное и спортивно-туристическое значение. Под влиянием рекреационного использования территории происходят деградация растительного покрова в лесах, уплотнение почвы.

Рекреационная деятельность человека разносторонне воздействует на лесной биогеоценоз. Из всех его компонентов наиболее чувствительным к рекреационному воздействию является зооценоз. Постоянное присутствие человека некоторое время на одном месте сразу приводит к исчезновению и миграции крупных млекопитающих и птиц. Причинами этого являются: фактор беспокойства (оставшиеся виды утрачивают страх перед человеком); изъятие кормов вследствие сбора отдыхающими плодов; изреживание древостоя, подлеска, живого напочвенного покрова, лишающего животных необходимой маскировки и мест гнездований. По мере возрастания нагрузки уходят и другие животные. Кроме того, падает плотность оставшихся видов. Особенно отрицательно это сказывается на хищниках. Происходит снижение численности насекомоядных животных (еж, крот, бурозубка др.). На участках леса, где развит массовый повседневный отдых, и рекреационная дигрессия насаждений достигла V стадии, они, как правило, исчезают почти полностью. Это вызвано, прежде всего, сильным нарушением напочвенного покрова, в котором насекомоядные находят свою основную пищу – различных беспозвоночных, и полной очисткой леса от захламленности.

Постоянное посещение леса человеком резко сокращает количество птиц, открыто гнездящихся на небольшой высоте и земле.

Из зверей, постоянно обитающих в этих лесах, более всего страдает заяц-беляк, численность которого резко падает из-за непрерывного беспокойства, вытаптывания мест кормежки и укрытий и особенно из-за присутствия в лесу собак. На лося и других копытных возрастающая рекреационная нагрузка оказывает существенное влияние только в период размножения. При возможности миграции в этот период в тихие места численность их едва ли снизится, а при хорошо организованной охране и подкормке численность всех копытных быстро увеличивается. Если даже в самых общих чертах оценить изменения численности и реакцию отдельных видов наземных животных на различные проявления рекреации, то заметно, что рекреационное воздействие во многом зависит от биологии и экологии вида.

Рекреационное освоение и использование лесных территорий для большинства населяющих их животных сопровождается ухудшением условий существования. С наибольшей силой это проявляется в зонах повседневного отдыха, не подготовленных для массового посещения: здесь сохраняется лишь незначительная часть лесных видов млекопитающих и птиц, наименее чувствительных к рекреационной трансформации их местообитаний.

Изменение почвенно-микроклиматических условий в лесах под влиянием рекреации сказывается и на почвенной мезофауне. Происходит изменение экологической структуры населения в сторону увеличения открытоживущих и эврибионтных форм, причем на V стадии рекреационной дигрессии эти изменения затрагивают не только население подстилки, но и собственно почвенных беспозвоночных (геофилы, проволочники, дождевые черви).

Уменьшите численности и видового разнообразия микроорганизмов, насекомых и других компонентов зооценоза подвергает растительные сообщества опасности заболевания и заселения вредителями.

Рекреационные нагрузки оказывают существенное влияние на зараженность грибными заболеваниями и заселенность вредителями. В зоне высокой рекреационной нагрузки зараженность корневой губкой в 3–4 раза выше, чем в малопосещаемых насаждениях. Увеличивается с ростом рекреационной нагрузки зараженность и другими грибными заболеваниями, а также возрастает численность энтомовредителей.

Рекреационное воздействие на лесные биогеоценозы неизбежно затрагивает почвенные условия. Первоочередным следствием рекреационных нагрузок являются изменения в морфологическом строении подстилки. На ранних стадиях дигрессии подстилка уплотняется, дробится (измельчается), изменяются мощность и соотношение горизонтов. В дальнейшем выпадают ферментативный и гумусовый подгоризонты подстилки, органический материал вдавливается в верхний слой органоминерального горизонта.

Рекреационное воздействие на биогеоценоз приводит к изменению физических свойств почвы. В первую очередь это сказывается на плотности (объемной массе и порозности), твердости и водопроницаемости почвы. На вытоптанных участках объемный вес почвы увеличивается до 1,4 г/см³, а водопроницаемость сокращается от 4 до 13 раз; уменьшается накопление в ней влаги и резко снижается влажность почвы, особенно в летние месяцы. На сильно уплотненной почве значительно затрудняется рост мелких (активных) корней древесно-кустарниковых и травянистых растений. Здесь масса корней в 2,5–5 раз меньше, чем в неуплотненной почве. Богатые и влажные почвы уплотняются более резко и на большую глубину, чем бедные и сухие. Под влиянием рекреационных нагрузок происходят разносторонние и в некоторых случаях весьма существенные изменения химических свойств поверхностного слоя почвы. При этом влиянии уменьшается содержание мелкозема, гумуса, азота, подвижных форм фосфора и калия в слое почвы 0–10 см. Высокие рекреационные нагрузки оказывают негативные воздействия на биохимические свойства почвы, такие, как ферментативная активность, выделение СО₂, поглощение О₂ почвой и др.

Уплотнение почвы вызывает уменьшение (до 4 раз) надземной и подземной части биомассы травянистых растений. Рекреационные нагрузки влияют в первую очередь (через вытаптывание) на нижний ярус фитоценоза, поэтому одним из индикаторов степени рекреационной дигрессии может служить видовой состав и состояние травяно-кустарничкового и мохового покрова. По устойчивости к рекреационным нагрузкам все виды растений можно разделить на 3 группы: малоустойчивые, относительно устойчивые и устойчивые. Группа малоустойчивых видов включает большинство лесных и лесолуговых растений. Ко второй группе относятся лесные злаки и осоки, а также луговые виды. Третью группу составляют сорные виды, увеличивающие обилие, покрытие и фитомассу по мере расширения площади с уплотненной поверхностью.

Таким образом, под влиянием рекреационного использования и связанного с ним уплотнения почвы изменяется видовой состав, снижается проективное покрытие и наземная фитомасса травяного покрова, упрощается его строение. С усилением антропогенного воздействия из травостоя исчезают многие лесные и лесолуговые виды и внедряются в него сорные, не характерные лесным фитоценозам виды, способные переносить повышенную инсоляцию и сухость почвы, устойчивые против ее уплотнения и травмирования.

Таран И.В. на основании полученных им результатов выделяет пять стадий деградации травяного покрова в рекреационных лесах:

1) травяной покров не нарушен. Рекреационная нагрузка отсутствует (коэффициент рекреационной нагрузки равен нулю, Кр = 0);

2) травяной покров мало нарушен. Он состоит в основном: из лесных и полелуговых видов и сохраняет ярусное строение. Сорные виды в нем отсутствуют. Рекреационная нагрузка слабая (Кр =0,1);

3) травяной покров нарушен. Ослабляются позиции лесных и лесо-луговых видов и усиливаются позиции сорных растений, не характерных лесным фитоценозам, которые увеличивают численность почти до максимума. Ярусное строение покрова еще сохраняется. Рекреационная нагрузка средняя (Кр=0,1–0,3);

4) травяной покров деградирующий. Быстрое сокращение численности, покрытия и фитомассы у лесных и полелуговых видов и увеличение этих показателей у сорных. Травостой становится одноярусным. Рекреационная нагрузка высокая (Кр = 0,3–0,6);

5) травяной покров, характерный для ненарушенных лесных фитоценозов, деградировал. Покрытие и фитомасса сорных видов значительно больше, чем лесных и полелуговых. Последние сохраняются только у основания стволов деревьев, причем среди них преобладают (по фитомассе) виды из семейства злаковых. Рекреационная нагрузка очень высокая (Кр >0,6).

Увеличение рекреационной нагрузки приводит к ослаблению плодоношения деревьев, как по числу семян, так и по их весу. Но даже в деградированных лесах в годы обильного и среднего плодоношения (по Капперу 3–5 баллов) семян выпадает достаточно. Условия же для прорастания семян и развития всходов очень плохие. Процесс возобновления древесных пород не нарушается при слабой рекреационной нагрузке, когда полностью вытоптанная площадь составляет не более 10%. При ее величине от 30 до 50% всходы уже появляются реже, да и те к концу лета погибают почти полностью. При более интенсивном использовании территории всходы вообще отсутствуют и подрост как бы стареет, прирост стволика каждый год падает. Причины прекращения возобновления древесных пород заключаются в уплотнении и сухости почвы, а также в ее олуговении: дернина злаков препятствует прорастанию семян, а возникшие всходы не выдерживают с ними конкуренции. Также при рекреации происходит разрушение семян, травмирование, снижение обилия и ухудшение состояния подроста. В связи с увеличением антропогенного воздействия снижается его сопротивляемость вредителям и болезням. Несколько более устойчивым к повреждениям и вытаптыванию является подлесок.

Ярус кустарников в рекреационных лесах зачастую выполняет полезную защитную роль, направляя движение отдыхающих по специально предназначенным для этого «дорожкам и тропинкам» и препятствуя «освоению» всей лесной площади. Он также страдает от уплотнения почвы и механических повреждений. Цветущие побеги черемухи, рябины, калины нередко обламывают в период цветения, лещину – во время плодоношения и т.д. По мере рекреационной дигрессии лесного сообщества беднеет и видовой состав подлеска, уменьшается общее число побегов, снижается проективное покрытие. Состояние этого яруса также служит одним из диагностических признаков нарушенности ценоза.

Наиболее устойчивым компонентом леса к рекреационным нагрузкам является древостой. Влияние рекреационного пользования на древесный ярус обнаруживается уже на начальных стадиях, но оно не так заметно, как у растительности нижних ярусов. Основными путями действия фактора рекреации на древостой являются уплотнение верхних почвенных горизонтов, изменяющиеся в худшую сторону условия среды (бонитет может понизиться на один класс) и механические повреждения стволов и корней деревьев. Степень механической поврежденности древостоя является наиболее выразительным показателем уровня его деградации. На усиление рекреационных нагрузок древостой реагирует уменьшением прироста, снижением полноты и запаса, худшим развитием ассимилирующих органов и т.д.

Биоценозы обладают разной устойчивостью к рекреационным нагрузкам. Из литературы известно достаточно много научных разработок по определению норм допустимых рекреационных нагрузок, т.е. таких нагрузок, при которых сообщество еще сохраняется в устойчивом состоянии.

Рекреационный потенциал – это интегрированный показатель качества лесов, отражающий способность леса к всестороннему удовлетворению потребностей отдыхающих (таблица 24).

Таблица 24 – Рекреационный потенциал лесов Брестского ПЛХО