microbik.ru
1 2 ... 4 5
ЛЕКЦИЯ 8

ТЕМА: Охрана и рациональное использование растительного и животного мира

ПЛАН:

I. Охрана растительного мира

1. Растительность как объект охраны.

2. Роль растений в круговороте веществ в природе и жизни человека

2.1. Растения и биосферные процессы

2.2. Значение растений в жизни человека

3. Влияние человека на растительные сообщества и отдельные виды растений.

4. Лесные ресурсы

5. Экологические последствия антропогенного влияния.

6. Охрана растительных комплексов.

7. Охрана хозяйственно-ценных и редких видов растений.

8. Охрана и рациональное использование ядовитых растений

9. Правовая охрана растительности.

II. Охрана животного мира

1. Состояние животного мира, как компонента биоразнообразия.

1.1. Значение животного мира в биосфере.

1.2. Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека.

2. Воздействие человека на животных и причины их вымирания.

3. Вымершие виды животных.

4. Охрана вымирающих и редких видов.

5. Меры по охране животных.

6. Оптимизация взаимоотношений человека и животных
1. Охрана растительного мира

1. Растительность как объект охраны

Растительность — важнейший компонент биосферы, без которого последняя существовать не может. Растения являются первоис­точниками жизни на Земле.

Как объект охраны растительность можно разделить на водную, почвенную, подземную и наземную.

Водную растительность человек использует пока еще слабо, но она играет большую роль в жизни водоемов и их обитателей. Широко распространившееся за последнее время явление загряз­нения водоемов (особенно внутренних) сточными водами, нефтью и другими вредными веществами губительно сказывается на водной растительности и требует принятия мер по ее охране.

Почвенная растительность (бактерии, водоросли, некоторые грибы), играющая роль в процессах образования почвы и форми­рования ее плодородия, стала подвергаться отрицательным воз­действиям в связи с загрязнением среды отходами промышленного производства. Необходима разработка мероприятий по ее охране.

Подземная (самая бедная видами) растительность представлена в основном бактериями и распространяется на глубину более чем до 3 км. Об отрицательном влиянии на нее человека почти ничего не известно, хотя оно вполне возможно при загрязнении подзем­ных вод.

Наземная растительность, представленная огромным количеством (более 500 000) видов, в наибольшей степени используется чело­веком и более всего подвергается неблагоприятным воздействиям с его стороны. Поэтому она, прежде всего и больше всего нужда­ется в охране.

2. Роль растений в круговороте веществ в природе и жизни человека

2.1. Растения и биосферные процессы

Роль растений в круговороте веществ в природе огромна в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Они являются первоисточником существования, процветания и раз­вития жизни на Земле. Фотосинтез протекает повсеместно на зем­ном шаре, в связи с чем суммарный эффект его колоссален.

По приблизительным подсчетам, растительный покров суши еже­годно ассимилирует 20—30 млрд. т углерода (по другим данным, от 10 до 100 млрд. т) и примерно столько же угле­рода потребляет фитопланктон океанов. В течение 300 лет расте­ния усваивают столько углерода, сколько его содержится в атмосфере и водах. При этом растения Земли ежегодно образуют в процессе фотосинтеза около 177 млрд. т органических веществ. Из них 122 млрд. т падает 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.

Углекислый газ, выдыхаемый животными и растениями, ухо­дит в атмосферу и вновь фиксируется клетками при фотосинтезе. Этого атмосферного газа хватило бы для фотосинтеза только на 300 лет, если бы не было противоположных процессов его поступ­ления в атмосферу (в основном при дыхании организмов).

Усвоение растениями углерода сопровождается выделением в атмосферу кислорода. Весь кислород атмосферы проходит через живое вещество примерно за 2000 лет.

Источником водорода для восстановления углекислого газа и кислорода, выделяющегося при фотосинтезе в свободном виде в атмосферу, является вода. Усваивая в процессе фотосинтеза уг­лерод и выделяя в атмосферу кислород, растения используют и разлагают всю воду нашей планеты в течение примерно 2 млн. лет.

Фотосинтез осуществляется свыше миллиарда лет. За это время было синтезировано огромное количество органических веществ, часть которых сохранилась до наших дней в виде залежей нефти, горючих газов, каменных углей, горючих сланцев, торфа и т. д. Количество углерода, запасенного в виде угля и нефти, примерно в 50 раз превышает его количество во всех живых организмах.

Это свидетельствует о том, что фотосинтез поистине великий космический процесс, коренным образом преобразующий лик пла­неты.

Помимо углерода, водорода и кислорода, в состав молекул многих органических веществ входят также атомы азота, серы, фосфора, а нередко и других элементов (магния, железа, меди, кобальта и т. д.). В круговорот углерода, воды и энергии вовлекаются и эти элементы. Все они добываются растениями из почвы или вод­ной среды в виде ионов солей, главным образом в окисленном виде.

Минеральные соли, содержащиеся в почве, неминуемо (медлен­но или быстро) должны были бы вымываться из поверхностных слоев почвы. Но растительность постоянно всасывает часть мине­ральных веществ из почвы и передает их животным. Животные (как и растения) после отмирания передают минеральные вещества обратно в почву, откуда они снова всасываются растениями.

Таким образом, растения в процессе вымывания как бы изымают минеральные соли и постоянно поддерживают их присутствие в почве, что очень важно для ее плодородия.

Все сказанное свидетельствует об огромной роли растений в кру­говороте веществ в природе. К этому следует добавить, что растительность оказывает большое влияние на климат, животный мир и другие компоненты биосферы, с которыми она тесно взаимодействует.

2.2. Значение растений в жизни человека

Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей и разводимых ими организмов. Она служит неиссякаемым (при ра­зумном использовании и охране) источником разнообразных пище­вых продуктов, технического и лекарственного сырья, строительных материалов и т. д. Многие виды растений служат пищей домашним и полезным диким животным, используются человеком в разнооб­разных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.).

Растения участвуют в образовании полезных ископаемых и почв, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородные земли. Растительность служит человеку источником эстетического наслаждения, оказывает на него психогигиеническое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследования биоников с целью использо­вания имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.

Отрицательное значение растительности незначительно по срав­нению с приносимой ею пользой. Некоторые виды диких растений растут в качестве сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах. В отдельных местах приходится бороться с зарастанием водоемов, каналов, происходящих обычно по вине человека. Иногда массовое развитие водной растительности вызывает появление летних за­моров рыбы в озерах. Известны и некоторые другие случаи вредного воздействия растений на человека (грибковые заболевания, отрав­ления) и хозяйство (обрастание днищ судов, зарастание дорог и т. д.).

Здесь уместно привести еще один аргумент в пользу нежелательности истребления хотя бы одного-единственного вида растений, каким бы ненужным или даже вредным данный вид ни казался сегодня. Должен учитываться принцип потенциальной полезности. Мы не в , состоянии предвидеть, какое значение для человека может иметь тот или иной вид в будущем. Виды, считавшиеся совершенно бесполезными или вредными, нередко затем приобретали огромную важность. Так, оказавшиеся вредными плесневые грибы дали человечеству антибиотики, а многочисленные бактерии, также казавшиеся бесполезными, работают на человечество, включенные в технологию добычи ряда видов полезных ископаемых и т. д. Генофонд ныне существующих организмов — это бесценный эволюционный дар, от правильного использования которого во многом зависит направление научно-технического прогресса в самых различных областях деятельности человека.

3. Влияние человека на растительные сообщества и отдельные виды растений

Человек своей деятельностью оказывает огромное влияние на растительность, как положительное, так и отрицательное.

Положительное влияние выражается в возделывании на обшир­ных площадях разнообразных культурных растений, дающих вы­сокий урожай и большое количество зеленой массы, участвующей в фотосинтезе. При этом на орошаемых землях, при высокой технике агрокультуры урожай зеленой массы бывает более высоким, чем на естественных угодьях. Общее количество зеленой массы воз­растает в результате различного рода мелиоративных мероприятий (осушение болот, борьба с засолением почв и т. д.), окультуривания пастбищ и т. д. Большие работы проводятся по лесовозобновле­нию, облесению открытых территорий, озеленению поселков и го­родов, а также по борьбе с вредителями леса и культурных рас­тений.

К отрицательным воздействиям относится прямое уничтожение растений в ходе их использования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домашними животными) при создании водохранилищ, в ходе открытых разработок ископаемых, при пожарах, в процессе распашки новых угодий. К та­кого рода воздействиям следует причислить ухудшение условий жиз­ни растений при орошении, осушении, засолении почв, изменении гидрологии водоемов, а также загрязнения среды вредными хими­ческими веществами и элементами, заносе вредных организмов (воз­будителей болезней, конкуренты) и др.

Являясь самовосстанавливающимся ресурсом, растительность часто не может реализовать эту способность вследствие изменений условий размножения, роста и развития под прямым или косвен­ным воздействием человека. Поэтому некоторые виды растений могут стать редкими, исчезнуть на определенном участке или на всей планете.

В результате отрицательного воздействия человека наблюдается процесс сокращения растительного покрова Земли (особенно лес­ного) и обеднение видового состава растительности. Важная роль растений в круговороте веществ в природе и жизни человека за­ставляет ученых задуматься над допустимыми пределами указанных изменений, как в местном, так и в планетарном масштабе. Охрана, рациональное использование и восстановление растительных ре­сурсов стали важнейшей задачей.

Растительные ресурсы планеты могут обеспечить существова­ние значительно большего, чем ныне, количества людей, домаш­них и диких животных, если эти ресурсы использовать разумно и принимать меры к их охране и воспроизводству.

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 объектом охраны. В настоящее время охрана лесов разработана наиболее обстоятельно по сравнению с другими растительными ресурсами.

4. Лесные ресурсы

Разговаривая о растительном мире , как мне кажется, лесные ресурсы вполне можно выделить из общей темы и рассмотреть их отдельно. Итак, в далеком прошлом леса покрывали большую часть нашей планеты, да и площадь территории, которую сейчас занимает Российская Федерация. Наши предки отвоевывали у леса площади для земледелия. По мере развития цивилизации потребности в древесине возрастали, а ее использование становилось разнообразнее. По современным расчетам, за последнее тысячелетие лес вырубили на 50— 70% площади Земли. По оценкам лесных экспертов, лесопокрытые территории в 80-х годах XX столетия составляли 29,7% площади суши, сомкнутые леса занимали 24% поверхности суши. Общая площадь лесного фонда Российской Федерации в 1991 году составляла 1182,6 млн. га, покрытых лесом земель—771,1 млн. га, общий запас древесины в лесах—81,6 млрд. м3.Для рационального использования все леса подразделены на три группы. Первая группа. Леса, имеющие водо-охранное и почвозащитное значение, зеленые зоны курортов, городов и других населенных пунктов, заповедные леса, защитные полосы вдоль рек, шоссейных и железных дорог, степные колки, ленточные боры Западной Сибири, тундровые и субальпийские леса, памятники природы и некоторые другие.Вторая группа. Насаждения мало лесистой зоны, расположенные в основном в центральных и западных районах страны, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Третья группа. Эксплуатационные леса много лесных зон страны— районы Европейского Севера, Урала, Сибири и Дальнего Востока. Леса первой группы не эксплуатируются, в них проводятся только рубки в санитарных целях, омоложения, ухода, осветления и т. д. Во второй группе режим рубок ограниченный, эксплуатация в размере прироста леса. Леса третьей группы имеют промышленный режим рубки. Они являются основной базой заготовки древесины. Кроме хозяйственной классификации, леса различают и по их назначению и профилю — промышленные, водо-охранные, полезащитные, курортные, придорожные и т. д. Леса России представлены преимущественно хвойными породами, занимающими 73,7% покрытых лесом земель. Однако леса в России распределены неравномерно. 80% всех лесов находится в Азиатской части страны. Курганская область располагается в лесостепной зоне (южная часть Зауралья). Леса занимают 1547 тыс. га, или 21,4% территории области. Белые березовые рощи — характерная деталь зауральских просторов. 2.5 Воздействие человека на лесные ресурсы. В процессе эволюции общества менялись характер и масштабы воздействия человека на лес, как и на природу в целом. Ученые полагают, что уже на стадии собирательства, охоты и рыболовства (конец палеолита — начало неолита) произошел первый экологический кризис антропогенного происхождения. Равнинные леса Европы стали сокращаться в результате вырубки и применения огня. Значительные воздействия на лес проявились на стадии скотоводства и земледелия в развитии человеческого общества. По подсчетам, занимаемая площадь лесами за исторический период сократилась в 2 раза. Некоторые леса подверглись особенно сильному воздействию: уже сведено 40—50% первоначальной площади смешанных и широколиственных лесов, 85—90% — муссонных, 70—80% — средиземноморских сухих (табл. 24).Площадь лесов, подвергающаяся рекреационной нагрузке, в России и странах СНГ составляет 320—400 тыс. км2. На данной территории происходит существенное нарушение экосистем леса, экологических связей. Снижается лесистость территорий. Избирательность вырубок сказывается на породном составе леса. В наших лесах это приводит к снижению доли хвойных пород. Самый страшный враг леса — огонь. Пожар сравнивают с эрозией почвы, и это правильно. Эрозия — бич земледелия, пожар — бич лесов. В 90-х годах XX столетия на территории России ежегодно возникало до 30 тыс. пожаров, охватывающих 2 и более млн. га. Главная причина лесных пожаров — небрежное обращение человека с огнем: не затушенные костры, брошенные окурки, спички, тлеющие пыжи и т. д. По данным мировой статистики, 95% лесных пожаров происходит по вине людей. На пожарищах и вырубках вместо ценных хвойных пород вырастает малоценный лес — осинники. Таких лесов только в Европейской части России насчитывается около 40 млн. га. Большой ущерб лесным ресурсам наносит переувлажнение почвы, подтопление в результате строительства ГЭС (особенно в равнинной местности), водохранилищ, шоссейных и железных дорог и т. д. Гибель лесов по этим причинам можно наблюдать практически во всех областях, регионах России. Промышленные предприятия, выбрасывая в атмосферу, воду, почву различные химические соединения (SO2 радионуклиды и др.), вызывают угнетение и гибель деревьев, кустарников. Площадь земель лесного государственного фонда России, загрязненная долгоживущими радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в 1991 году составляла около 1 млн. га. Здесь создались условия, при которых в течение многих десятилетий невозможно обычное ведение лесного хозяйства и многоцелевое использование леса. Значительный ущерб лесам, растительности лугов и пастбищ наносит повышенное содержание в воздухе свинца, особенно вблизи крупных автомагистралей с интенсивным автомобильным движением, приводящее к накоплению его в тканях и как следствие вызывает угнетение, а нередко и их гибель. Вредными для лесной (а также в целом для растительности) является пыль цементных заводов, известняка и кремниевых пород. От их действия забиваются устьица, разрушается хлорофилл, а на поверхности образуется корка. Среди причин гибели лесных насаждений следует назвать вредителей и болезни. Площадь очагов действия вредных насекомых в лесах России ежегодно достигает 2—3 млн. га. В 1991 году возросли с 4,2 до 61,4 тыс. га очаги особо опасного вредителя таежных лесов — сибирского шелкопряда (Тюменская область. Красноярский край, Якутия и др.)Одно из тревожных явлений последних лет —усыхание лесов: новый вид разрушений, ведущий к нарушению всех внутриэкосистемных связей и к гибели лесной экосистемы. Начало заболевания леса, как правило, связывают с угнетающим действием промышленного загрязнения окружающей среды: кислотные дожди, токсические вещества, содержащиеся в воздухе (двуокись серы, окислы азота, озон, ионы тяжелых металлов или алюминия, органические соединения свинца, возбудители инфекций (например, вирусы), а также влиянием климатических факторов или даже микроволн, электрическими токами высокого напряжения и радиоактивностью. На ослабленных деревьях значительно увеличивается число насекомых-паразитов, болезнь усиливается, больных деревьев становится больше. Возрастает опасность лесных пожаров, учащаются ветровалы в лесу, ухудшается качество древесины. Экосистема начинает деградировать и, в конце концов, погибает. Большие масштабы и высокие темпы нарушения лесов, разнообразие обусловливающих их причин затрудняет проведение конкретных лесоохранных мероприятий. К постоянным причинам деградации лесов относятся и повреждения дикими животными, выпас скота, особенно крупного рогатого.

следующая страница >>