Антропогенний вплив на рослинний світ

Протягом багатьох століть людство використовувало лісові багатства, не турбуючись про наслідки знищення зелених ресурсів планети. За прогнозами вчених, до 25% нинішньої світової флори приречено на зникнення в найближчі 50 років.

Природні ліси, якими у світі колись було зайнято до 80 млн. км², нині мають площу усього 30 млн. км², тобто знищено вже майже дві третини. Всесвітній фонд дикої природи виявив, що найбільше лісів вирубано в Азії – 88% усієї природної рослинності. В Європі частка вирубаних лісів складає 62%, в Африці – 45%, в Латинській Америці – 41%, в Північній Америці – 39%. В Амазонії, де найбільші у світі вологі тропічні ліси, збереглося більше 85% природного лісу.

Вологі тропічні ліси вважалися неосяжними й невичерпними, але з'ясувалося, що це зовсім не так. Сьогодні вологі тропічні ліси вкривають лише 5% земної поверхні, а 100 років тому ця цифра складала 12%. За таких темпів до 2005 року площа тропічних лісів зменшиться ще на 10-15% (табл. 7.5).

Таблиця 5

Щорічна вирубка лісу в районах тропіків в 1980-1990 рр. (в млн. га)

Кожен рік вирубається або спалюється ділянка тропічного лісу, яка за площею переважає Англію (130 000 км²). У районі Амазонки, за даними супутників, щорічне зменшення лісу становить 10-12%.

Багатство вологого тропічного лісу створювало враження, що після вирубки там швидко виросте все, що завгодно. У книзі Арнольда Ньюмана „Вологий тропічний ліс” („Tropical Rainforest”) говориться, що дерева в тропічному лісі – це „дерева, які зростають в пустелі”. Ґрунти там неглибокі й бідні. Глибина поверхневого шару рідко буває більшою за
5 см. Ліс буквально живить сам себе. Переважна частина поживних речовин, необхідних рослинам, надходить з лісової підстилки, яка в умовах постійної спеки і вологи швидко переробляється термітами, грибками та іншими організмами. За рахунок транспірації і випаровування з полога ліси повторно використовують 75% дощової води, а потім хмари, утворені в результаті дихання рослин, знову живлять ліс водою.

Після сильного пошкодження тропічний ліс з такою системою самозабезпечення вже не може відновитися.

Площа лісів України за останні 450-500 років зменшилась утричі та є найменшою у Європі (після Молдови). Ступінь розораності в Україні становить 56,9% проти 25-30%, як того вимагає наукова екологічна теорія, у кілька разів перевищує середній європейський показник, а розораність степу та лісостепу в нашій державі сягає 75-85%.

Результати обчислень рівня антропогенізації лісів України вченими Інституту географії НАН України показали, що він становить більше 50%. Найвищий цей показник (понад 80%) – у степових областях, незадовільний – у лісостеповій частині України. Науковці звертають увагу на такі фактори:

1) фактична лісистість областей України на 5-9% нижча від оптимальної, для досягнення якої за існуючих темпів зростання (0,05% на рік) потрібно 120 років;

2) частка лісів, що охороняється, складає лише 1-2% від лісовкритої площі;

3) власними лісовими ресурсами Україна забезпечує свої потреби лише на третину;

4) інтенсивність лісокористування в деяких регіонах набагато перевищує гранично допустимі норми.

Хижацьке знищення лісів на значних площах має різні катастрофічні наслідки
(рис. 7.1). Ліс є прекрасним акумулятором вологи і його знищення викликає руйнівні весняні паводки та літні розливи річок. Весняні та дощові води, не зустрічаючи перешкод, швидко стікають по ярах у річки, а потім у моря. Унаслідок цього ґрунтові води поповнюються погано, і рівень їх знижується настільки, що вони вже не можуть компенсувати зменшення води у річках та озерах за рахунок випаровування в літній період, в результаті, водойми починають міліти.

Із знищенням лісів пов’язані повені. Весняні та дощові води, не зустрічаючи на своєму шляху перешкод, швидко збігають в річки і затоплюють береги. Великі повені супроводжуються значними матеріальними збитками та людськими жертвами.

Згубними наслідками вирубування лісів є виникнення селевих потоків, ерозія ґрунтів і зміна клімату. Змив родючого шару ґрунту і яроутворення під впливом поверхневих і особливо зливових потоків води поширені практично на всій території України. 80% орних земель пошкоджено ерозією, половина з них середньо- і сильно еродовані землі. Це означає, що на таких землях змито від третини до половини родючого поверхневого шару ґрунту: змив лише його одного сантиметру зменшує врожай зернових на 2 ц/га.

Унаслідок вирубування лісів клімат стає більш сухим та континентальним, посилюються вітри, частішають суховії, посухи та ін.

Значної шкоди лісовим масивам завдають викиди промислових підприємств. Надзвичайно шкідливими речовинами для рослин є оксиди сульфуру і нітрогену, озон, а також пероксид водню. Особливої шкоди лісам завдають викиди підприємств кольорової металургії. Кожний такий комбінат пригнічує лісову рослинність у радіусі до 150 км. Найбільш імовірна причина загибелі багатьох лісів – кислотні дощі. Кислотні дощі впливають на рослини через хвою чи листя та через закислений ґрунт. У дерев уповільнюється ріст, хвоя стає доступною для шкідників, спостерігається відмирання гілок, повне засихання дерев.

Рис. 1. Екологічні наслідки вирубування лісів

Значної шкоди лісам завдають пожежі. Масштаб впливу лісових пожеж на біосферу Землі належить до глобальних явищ. Природні пожежі – важливий фактор динаміки лісового покриву. Вони значно впливають на біорізноманіття, вікову структуру деревостоїв, співвідношення видів, потоки енергії та біогеохімічні цикли в лісових екосистемах. В екстремальні роки пожежі в бореальних лісах Євразії охоплюють до 10 млн. га і більше. На території Росії (де знаходиться половина світової площі бореальних лісів – 600 млн. га) щорічно реєструється більше 30 тис. лісових пожеж, при цьому пошкоджуються ліси на площі 2-3 млн. га. У 1987 році пожежами була охоплена площа в 16 млн. га.

Більшість пожеж концентрується в області інтенсивної експлуатації лісів, що завдає значних збитків сировинній базі лісозаготівельних підприємств. Викиди в атмосферу аерозолів при великих пожежах у тайзі порівнюються з вулканічною діяльністю.

Крім пожеж природного походження значної шкоди лісам завдають пожежі антропогенного походження ( лісові пожежі восени і взимку в Австралії).

Охорона рослинного світу

З огляду на різноманітний і значний за обсягами шкідливий вплив людської діяльності на рослинний світ його збереження повинно бути завжди в центрі уваги спеціалістів та науковців.

Раціональне використання лісових ресурсів неможливе без їх ретельного вивчення і суворого обліку. Відновлення природних лісів і розведення нових порід дерев, їх інтродукція й акліматизація повинні вестися на науковій основі.

Раціональне лісокористування передбачає рівномірне вирубування дерев різних порід і правильне розміщення лісозаготівель із забороною їх проведення в малолісних районах. При правильному веденні лісового господарства вирубки чергуються так, щоб на кожній окремо взятій ділянці вони повторно проводяться тільки через 80-100 років, коли ліс досягне повної стиглості. У кожній географічній зоні повинні бути встановлені науково обґрунтовані норми вирубки з урахуванням різноманітного призначення лісів та можливостей промислового їх освоєння .

Не допускається вирубування водорегулюючих і водоохоронних лісів.

При охороні лісу передбачається охорона багаторічних дерев і цінних ділянок лісового біоценозу (рідкісні породи дерев, мисливські угіддя, токовища глухарів і тетеревів, лісові озера та ін.), охорона існуючих та потенціальних місць відпочинку, боротьба з лісовими пожежами.

Одним з важливих факторів охорони лісу є правильна організація лісової промисловості та раціоналізація використання деревини. Створення лісопромислових комплексів дозволяє забезпечити більш повне використання деревини. Найбільш ефективним засобом підвищення продуктивності є лісовідновлювальні роботи. Лісовідновлення – це вирощування лісів на згарищах, вирубках.

Велику роль у підвищенні продуктивності лісів відіграє боротьба з лісовими пожежами, шкідниками і хворобами деревних порід.

Агролісомеліорація – це система лісівницьких заходів, які спрямовані на поліпшення природних умов територій та забезпечення підвищення продуктивності лісових угідь. Агролісомеліорація полягає у використанні ґрунтозахисних, водорегулюючих та інших середовищезахисних властивостей лісових насаджень.

Агролісомеліоративними роботами займаються лісгоспи, ліспромгоспи, лісомеліоративні станції та станції захисту лісу.

Лісомеліоративні станції засновуються в районах, які зазнають впливу повітряної та водної ерозії, для виконання робіт по закріпленню захисними насадженнями ярів, схилів, балок, пісків та інших еродованих земель; створення захисних лісових насаджень на сільськогосподарських землях.

Земельні ділянки, на яких створюються захисні лісові насадження, належать до лісомеліоративного фонду. До нього також належать береги річок і водойм, гірські схили, надмірно зволожені, осушувані та зрошувані землі, аридні та тундрові пасовища, терикони, смуги водовідведення на залізницях та автомобільних дорогах.

Захисне лісорозведення відіграє важливу роль у збільшенні загальної біологічної продуктивності територій (лісорозведення – створення лісів на територіях, де раніше не було лісонасаджень). Крім прямого меліоративного ефекту, захисні лісові насадження мають важливе значення для розширення сировинної бази дикорослих плодових дерев, грибів, лікарської та технічної сировини, медоносних трав.

Для захисту лісу від шкідливих видів хвоє- і листогризучих видів комах використовуються різні методи, серед них найбільш перспективним і екологічно безпечним є біологічний метод.

Охорона і поліпшення природних кормових угідь складається з багатьох заходів. Це й осушення заболочених земель, вапнування, внесення добрив, підсів трав, відповідна зміна складу травостою та ін. Охорона природних кормових угідь передбачає правильний пасовищний оборот, який регулюватиме випас.

Створювати нові лісонасадження можна на вилучених з сільськогосподарського користування низькопродуктивних землях (які мають високий ступінь еродованості, низький якісний стан ґрунтів, негативний баланс гумусу).

Для збереження біологічної стійкості агроекосистем рекомендується серед великих площ оброблюваних земель залишати ділянки природної рослинності (зарості чагарників, групи дерев, трав’янисті угрупування як регулятори ландшафтного балансу) та створювати штучні лісосмуги.

Створення штучних лісових насаджень – один з найбільш ефективних шляхів рекультивації територій, порушених в результаті будівництва жилих районів та великих транспортних магістралей. При цьому дуже важливо правильно оцінювати причини й характер змін, які відбуваються в розташованих поблизу лісових насадженнях, і проектувати найбільш перспективні типи лісових культур з урахуванням їх можливої трансформації в майбутньому.

Особливу увагу слід приділити формуванню на території лісопарків пейзажних лісових культур, у першу чергу – ландшафтних груп, які є одними з найбільш цікавих елементів рекреаційних лісів.

Велике значення має підбір асортименту порід. Компоненти штучних насаджень повинні цілком відповідати лісорослинним умовам, бути високостійкими до антропогенного впливу і добре поєднуватися при сумісному проростанні на всіх етапах існування насадження.

Головними завданнями в сфері лісокористування є:

• економне і господарське використання деревини;
• безвідходна технологія виробництва в деревообробній промисловості;
• своєчасне лісовідновлення;
• належний догляд за лісонасадженнями;
• створення полезахисних та лісоохоронних лісосмуг, заповідних лісопаркових зон і масивів; селекційна робота;
• запобігання лісовим пожежам;
• підвищення рівня екологічної освіти та виховання свідомого ставлення населення до лісу.

Стан природних ресурсів більшості цінних дикорослих лікарських рослин вимагає законодавчого затвердження норм та правил їх використання, розвиток науково-дослідних робіт по введенню в культуру цінних, рідкісних та зникаючих видів, пошук резервів лікарських рослин офіційної медицини з наступною організацією угідь спеціального використання на території виявлених природних масивів лікарських рослин. Передача природних угідь в оренду, під садово-городні ділянки, під забудову тощо має проводитися тільки на основі експертної оцінки вартості вилучених природних рослинних ресурсів на території даних угідь.

Наукове узагальнення інформації про охорону популяцій окремих видів рослин міститься в Червоних книгах. До Червоної книги України (1996) занесено 541 вид рослин і грибів (з них: судинних – 439 видів; мохоподібних – 28 видів; водоростей – 17 видів; лишайників – 27 видів; грибів – 30 видів).

Було встановлено, що життєздатність біологічних видів можна забезпечити лише у разі збереження всіх рослинних угруповань. Природні рослинні угруповання – це сукупність певних видів рослин, що зростають на ділянках з однотипними умовами місцезростання та перебувають у тісній взаємодії як між собою, так і з умовами навколишнього середовища. Тому необхідна також охорона ландшафтів, з якими угруповання тісно пов’язані. Завдання збереження рослинного світу необхідно вирішувати разом з охороною природних екосистем. Ці принципи були покладені в основу Зеленої книги. До Зеленої книги України занесено 127 рідкісних, зникаючих і типових угруповань різного рангу, наведені мотиви і категорії їх охорони, поширення і видовий склад.

Наукове значення Зеленої книги полягає в тому, що в неї вміщені відомості про реліктові, ендемічні та інші рідкісні угруповання. Таким чином, вона створює передумови для дослідження історичних етапів розвитку рослинності та з’ясування закономірностей формування різних її типів.

Положенням про Зелену книгу України визначається п’ять категорій рослинних угруповань, що потребують охорони та занесення до Зеленої книги України, а саме:

• корінні рослинні угруповання, у складі яких домінують види рослин занесені до Червоної книги України, а також реліктові та ендемічні види рослин;
• корінні рослинні угруповання, склад яких визначається типовими видами рослин, що зростають на межі свого ареалу чи висотного поширення та мають тенденцію до зниження свого життєвого потенціалу;
• рослинні угруповання, що не пов’язані з природною зональністю (болота, луки, водні об’єкти тощо) і потребують охорони з ботаніко-географічних міркувань;
• рослинні угруповання, взаємопов’язані зі зникаючими видами представників тваринного світу;
• рослинні угруповання, утворені поширеними в минулому видами рослин, які стали рідкісними під впливом антропогенних чи стихійних факторів.

Одним із заходів охорони рослинного світу є розширення заповідних об’єктів і покращення їх структури. Разом із формою охорони закритого типу (заповідники) доцільно розвивати мережу об’єктів напіввідкритого типу – природні національні парки із зонами абсолютної заповідності, виділяти зони помірної охорони і рекреації.

Нераціональне рекреаційне використання ландшафтів часто викликає порушення ґрунтового та рослинного покривів, погіршення зв’язків у біогеоценозах (це явище має назву рекреаційної дигресії). У зв’язку з цим охорона рослинного світу в процесі рекреаційного використання ландшафтів стає важливим розділом охорони природи.

Ефективним шляхом збереження рідкісних видів і генофонду рослинного світу є створення їх живих колекцій у ботанічних садах, використання в озелененні. Так, у Королівському ботанічному саду в К’ью (Великобритания) з метою охорони генофонду рослин створений банк насіння. У банку зібрано 25 тисяч рослин, що складає більше 10% насінних рослин світу.

Ресурси тваринного світу

Значення тварин

На Землі існує більше 1,5 млн. видів тварин, 60-70% з них становлять безхребетні. Тварини відіграють важливу роль у житті нашої планети та житті людини. Велике значення тварини мають у формуванні ландшафтів. За рахунок морських тварин з твердим скелетом відбувалося утворення осадових порід (крейди, вапняку), поклади яких займають велику територію на поверхні Землі. В утворенні ґрунтів і забезпеченні їх родючості важливу роль відіграють мікроорганізми, черви, мурашки та інші комахи. Понад 80% рослин запилюються комахами. Останні разом з жуками, термітами відіграють важливу роль в утилізації перегною. Тварини впливають на життя рослин. Одні з них є запилювачами рослин, інші – переносниками насіння.

Таким чином, беручи участь у колообігу речовин у природі, впливаючи на стан і розвиток інших її компонентів, тварини відіграють велику роль у підтриманні динамічної рівноваги в живій природі.

Багато тварин є джерелом продуктів харчування й технічної сировини для промислового виробництва: свійські тварини, риба, хутрові звірі, різна дичина та ін.

Диких тварин використовують для одомашнювання. Приручають хутрових звірів (соболя, норку, песця, ондатру), страусів, крокодилів, в Україні - лосів, глухарів, фазанів, білу куріпку. В Японії, Франції, США та інших країнах створені ферми для розведення устриць. Диких тварин використовують для виведення нових видів свійських тварин з поліпшеними якостями.

З року в рік зростає використання тваринного світу для рекреаційних цілей. Мільйони людей дістають естетичну насолоду під час відвідування національних парків, де вони милуються звірами й птахами.