Техногенные воздействия на биоту

Продолжающееся увеличение численности населения и рост потребления ресурсов биосферы сопровождается разрушением биологического разнообразия Земли в двух взаимно усиливающих друг друга направлениях:

- с одной стороны, живая оболочка планеты становится меньше по площади и объему – природные экосистемы замещаются антропогенными территориями, уменьшается численность и сокращаются ареалы видов и популяций;

- с другой стороны, утрачивается видовое и внутривидовое разнообразие, происходит упрощение и гомогенизация живого покрова, нарушается структурно-функциональная организация оставшихся природных систем.

К сегодняшнему дню площадь продуктивных природных экосистем сокращена человеком почти на половину, практически все наземные экосистемы претерпели глубокие изменения, существенно нарушены экосистемы на 63,8 % территории суши (сохранение биологического разнообразия…, 2009).

Доклады о состоянии окружающей природной среды последних лет (Global Biodiversity Outlook 2, 2006; Millennium ecosystem assessment, 2005; Global Environment Outlook 4, 2007) констатируют высокие темпы сокращения биоразнообразия на всех уровнях организации – от генетического разнообразия внутри отдельных популяций до разнообразия видов и экосистем.

С 1600 года зарегистрировано исчезновение более 1000 видов животных и растений. В настоящее время, согласно данным Международного Союза Охраны Природы из оцененных 40 тыс. видов под угрозой исчезновения находится 40%.

В Красную книгу Украины (2009) внесено 826 видов растений и грибов, и 542 вида животных.

Важнейший фактор нарушения структуры природных экосистем – инвазии чужеродных видов, которые приводят к радикальным перестройкам структуры экосистем и их функционирования. Примеры – гребневик мнемиопсис.

Из-за исчезновения местных уникальных форм и инвазии чужеродных организмов состав биотических сообществ Земли становится все более гомогенным – стираются различия видового состава, утрачиваются уникальные адаптации живой природы на видовом и ценотическом уровнях.

Масштабные процессы разрушения биоразнообразия влекут за собой деградацию его функций.

Основные функции биоразнообразия, необходимые для поддержания жизни на планете и для существования человека, т.е. ресурсные функции:

1. средообразующая – поддержание биосферных процессов на Земле и формирование благоприятных для жизни человека условия (чистый воздух, чистая вода, плодородие почв, устойчивый климат);

2. продукционная – создание биологической продукции, используемой в качестве продуктов питания, энергоресурсов и сырья для многих отраслей экономики;

3. информационная – хранение накопленной в ходе эволюции информации (включая генетическую) о структуре и функционировании биологических систем;

4. духовно-эстетическая – влияние живой природы на развитие культуры, мировоззрения человека, эстетическая и этическая ценность живой природы.

Сегодня промышленное использование продукционной функции природных экосистем осталось лишь в двух отраслях – рыболовстве и лесном хозяйстве. По данным FAO доля этих отраслей в мировом экспорте составляет всего по 1-2%. Однако есть еще и внутренне потребление стран.

Рыболовство.

Вылов рыбы в мире устойчиво рос до 90-х и затем стабилизировался на уровне около 90 млн. тонн в год.

Причина прекращения роста – истощение запасов рыбы и беспозвоночных в основных рыбопромысловых регионах. Происходит смещение зон ловли в другие регионы и глубины, ловится менее ценная рыба.

В настоящее время устойчивый уровень эксплуатации мировых рыбных запасов превышен. Сегодня 80% рыбопромысловых популяций эксплуатируются полностью или чрезмерно, и лишь оставшиеся 20% популяций, слабо и умеренно эксплуатируемые, могут дать прибавку на улов. К настоящему времени около 30% видов морских промысловых рыб и беспозвоночных из-за чрезмерной эксплуатации оказались в состоянии коллапса (т.е. их уловы составляют менее 10% от максимальных величин), и при сохранении современных тенденций промысла к середине нынешнего века 80% ресурсных видов утратят свое промысловое значение.

Лесопользование.

Десять тысяч лет назад до начала развития сельского хозяйства леса занимали почти 60% суши. Сегодня они занимают 27%.

Большая часть сохранившихся лесов (53%) представлены вторичными древостоями, сформированными на месте вырубок и гарей, 11% лесной площади представлено лесопосадками и полуестественными лесами, и лишь 36% лесов можно считать коренными или малоизмененными (Global Forest Resources Assessment, 2005).

Основные страны обладатели крупных лесных ресурсов – Россия (20% мировой лесной площади), Бразилия и Канада – 12,1 и 7,8% соответственно.

Средообразующая функция.

Основные функции природных биосистем следующие:

1. Поддержание биогеохимического циклов веществ;

2. Поддержание газового баланса и влажности атмосферы;

3. Стабилизация климатических показателей;

4. Формирование устойчивого гидрологического режима территорий и самоочищение природных вод;

5. Формирование биопродуктивности почв и защита их от эрозии;

6. Уменьшение интенсивности экстремальных природных явлений (наводнений, засух, жары, ураганов и др.) и ущерба от них;

7. Биологическая переработка и обезвреживание отходов (рекультивация);

8. Биологический контроль структуры и динамики биотических сообществ и отдельных видов, имеющих важное хозяйственное и медицинское значение.

Основной современных представлений о механизмах природной регуляции среды, как необходимого условия существования человечества, являются, с одной стороны, концепции биосферы В.И. Вернадского, Геи Дж. Лавлока, биотической регуляции среды Горшкова, а с другой – опыт классических экологических исследований регуляторных механизмов внутри популяций, видов, экологических сообществ и экосистем.