Методы восстановления растительного мира кратко

Обновлено: 08.07.2024

Ольга Викторовна Беднова — кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии и защиты леса Московского государственного университета леса. Область научных интересов — динамика лесных экосистем в урбанизированных условиях, сохранение биоразнообразия на городских особо охраняемых природных территориях.

Долгое время в прикладных исследованиях, касающихся охраны биологического разнообразия, в первую очередь уделялось внимание видам, или уже исчезнувшим в дикой природе, или тем, численность которых катастрофически сокращалась. При этом преследовалась цель сохранения видовой уникальной генетической информации и таксономического разнообразия как такового. Для восстановления исчезающих и редких видов начали разрабатывать технологии по искусственному разведению животных в неволе или размножению растений на специальных плантациях (разведение eх situ). Следующий шаг предусматривал восстановление популяций видов в естественных местообитаниях (реинтродукцию), или пополнение коллекций зоопарков и ботанических садов.

В настоящее время все больше и больше нарушенных природных и природно-антропогенных территорий нуждается в экологической реабилитации, т. е. в возвращении видовой полноценности обедненным биотическим сообществам — залогу устойчивости экосистем. Особенно важно решить такую задачу на урбанизированных территориях, где зачастую исчезают не только редкие (малочисленные), но и типичные виды лесных, луговых и других природных биотопов. К такому плачевному результату приводят фрагментация и уничтожение местообитаний, загрязнение окружающей среды, подрыв кормовой базы, инвазии чужеродных видов.

В природе популяции сокращаются и исчезают из-за флуктуаций численности (они связаны с хищниками, конкуренцией, заболеваниями, природными катастрофами) и из-за утраты способности адаптироваться к изменившимся условиям окружающей среды в связи с уменьшением генетического разнообразия, родственным скрещиванием и дрейфом генов. Уменьшение размера популяции под воздействием одного из этих факторов повышает ее уязвимость в отношении остальных. Популяция оказывается вовлеченной как бы в вихревое движение, которое американские биоэкологи М. Гилпин (M. Gilpin) и М. Сулей (M. Soulé) назвали вихрем вымирания (extinction vortex), выделив в нем четыре механизма [1].

Вихри вымирания. R (reduction) — внешнее нарушение способствует уменьшению размера популяции; D (distribution) — численность популяции уменьшается из-за усиления пространственной неоднородности распределения особей при фрагментации подходящих местообитаний, темпы локального исчезновения увеличиваются; F (fitness) — при сокращении численности популяции уменьшается гетерозиготность и увеличивается скорость дрейфа генов, повышается степень инбредной депрессии и увеличивается генетический груз, что со временем ведет к вымиранию; A (adaptation) — увеличение генетического дрейфа и уменьшение генетического разнообразия снижают адаптивный потенциал популяции

Тонкости терминологии

Восстановить вид в природе — не значит просто возвратить животных или растения в принадлежащий им ареал. Речь идет о создании в природных биотопах устойчивых локальных популяций, способных поддерживать себя. Решение такой задачи предполагает внедрение долгосрочных и, как правило, дорогостоящих программ, результаты которых далеко не всегда могут оказаться успешными.

Чтобы восстановить популяцию вида, необходимо детально изучить его природные популяции; сформировать генетически репрезентативные выборки особей; подобрать подходящие местообитания в природе и вживить туда подготовленных особей (т. е. осуществить реинтродукцию); наконец — проводить мониторинг состояния популяции, по результатам которого принимать решения о дальнейших действиях.

Как восстанавливают охраняемые виды растений

К настоящему времени накоплен богатый опыт в получении искусственных популяций дикорастущих растений [5]. При их создании преследуются разные цели: обогащение природных ресурсов хозяйственно-полезными видами; оптимизация видового состава агроценозов; рекультивация нарушенных земель и, конечно же, — восстановление генофонда редких и исчезающих видов. В 2000 г. была утверждена Международная программа ботанических садов по охране растений. В нее включена реинтродукция редких и эндемичных видов наряду с сохранением растений в естественной среде обитания (in situ) и с ботаническими коллекциями (ex situ). Их рассматривают как резерв исчезающих видов, растительный материал для реинтродукции.

Уже получено много полезной информации по созданию интродукционных популяций в ботанических садах и специальных питомниках. Так, в Главном ботаническом саду РАН (ГБС) испытано около 400 редких и исчезающих видов природной флоры. Большинство растений приспособились к новым условиям существования, прошли полный цикл развития побегов, сохранили природный или близкий к нему темп онтогенеза. Сегодня в коллекции ГБС более 50 видов из Красной книги Российской Федерации [6].

Весенний эфемероид хохлатка плотная (Corydalis solida), занесена в Красную книгу города Москвы. Еще два года назад растения этого вида можно было обнаружить в липняке по правобережному склону вдоль реки Сетунь в Матвеевском лесу. Сейчас популяция угасла. По верхней части крутого склона, где и встречались островки хохлатки, проходила старая стихийная тропа. Благоустройство территории усугубило ее исчезновение: лестницу с беседкой наверху оборудовали как раз там, где и была сосредоточена основная часть растений

Но интродукционная популяция сама по себе не дает полной гарантии спасения вида. При всех описанных преимуществах предварительного разведения растений есть и опасность нежелательных побочных эффектов. Дело в том, что при длительной клоновой интродукции в растениях происходят генетические изменения — эрозия ** , инбридинг, гибридизация, сознательный и бессознательный искусственный отбор. В итоге можно получить выборку, генетически отличную от природных популяций, а ее реинтродукция может иметь непредсказуемые экологические последствия. Чтобы избежать их, необходим генетический контроль.

Успешным можно признать восстановление местной угасающей естественной популяции печеночницы обыкновенной (Hepatica nobilis) в лесопарковой зоне г. Киржача. В настоящее время искусственная популяция имеет полную возрастную структуру с преобладанием молодых генеративных особей, семенная продуктивность растений не отличается от таковой у особей из природных популяций в аналогичных условиях [4].

Еще в 70–80-х годах в Московской обл. проводились работы по возвращению лесной флоры в места, где она исчезла. В эксперименте использовали более 100 видов растений. Их семена высевали в специальном коллекционном питомнике опытного лесничества в Серебряном бору. Выращенные там растения или полученные от них семена высевали (высаживали) в лес, подбирали оптимальные способы подготовки почвы; в ряде случаев прореживали подлесок [8]. Благодаря выбору агротехнического режима и биогеоценотических условий сформировались микропопуляции ветреницы дубравной (Anemone nemorosa), которые не только сохранились к настоящему времени, но и продолжают распространяться.

Жизнеспособная искусственная популяция ириса аировидного (Iris pseudocorus), известного как ирис желтый, в пруду Сьяновского лесопарка. Главные условия его успешного развития — слабое затенение (или его отсутствие) и незначительные рекреационные нагрузки [4]

  • сбор материала для реинтродукции в естественных условиях может нанести ущерб природным популяциям. Эту опасность минимизируют специальные питомники, в которых на основе материала из удаленных природных популяций выращивается искусственная. При этом усиливается генетическое разнообразие особей, что ведет к повышению адаптивности и жизнеспособности будущей популяции;
  • при выборе конкретного вида для возвращения в прежние местообитания необходимо учитывать произошедшие там сукцессионные изменения произрастания: сообщество может необратимо измениться со времени исчезновения вида;
  • реинтродукцию можно считать успешной только тогда, когда образовалась популяция с нормальной онтогенетической структурой: от всходов до взрослых генеративных особей, продуцирующих жизнеспособные семена. Результаты длительного мониторинга позволяют учитывать и исправлять ошибки, вырабатывать адекватные рекомендации.

Поскольку в сохранившихся биотопах города видовой состав чаще всего обеднен, то для успешной реинтродукции в них, видимо, потребуются специальные меры по формированию необходимой фитосреды, в крайнем случае — реконструкция утраченного биогеоценоза. Здесь наряду со знаниями биоэкологических особенностей вселяемого вида необходима тщательная предварительная оценка биотопа. Нужно выявить степень сохранности естественной среды, прогнозировать сукцессионные изменения и тенденции в динамике рекреационной нагрузки. Иначе в лучшем случае получим недолговечную клумбу из видов, занесенных в Красную книгу.

А с животными — еще сложнее

Схема создания искусственных популяций животных по сравнению с растениями имеет свою специфику. Ведь здесь значительно сложнее обеспечить генетическую репрезентативность выборки для реинтродукции, особенно — крупных млекопитающих и птиц. Во-первых, в силу их биологических особенностей трудно получить генетически разнообразную выборку особей-основателей. Во-вторых, при выращивании животных в неволе действует целый комплекс генетических факторов (последствия ненаправленного отбора, инбридинга и быстрой доместикации), велика опасность отклонений в поведении, что впоследствии может привести к высокой смертности и плохому размножению животных, выпущенных в природу. Поэтому их подготовка требует специального воспитания, исключающего привыкание к человеку, обеспечивающего навыки добывания пищи и другие возможности адаптации к самостоятельной жизни в природе [2].

При реинтродукции животных очень важен прогноз возможного влияния новой популяции на экосистемы, в которых она на первых порах будет своего рода чуждым звеном. Риск отрицательных экологических последствий здесь можно сопоставить с результатами непродуманной интродукции животных. Таких примеров в истории природопользования предостаточно.

Международной группой по реинтродукции при МСОП по результатам мониторинга популяции выработаны следующие критерии оценки эффективности программ по вселению животных: failure — проект провалился, животные исчезли; partially successful — частично успешен, регистрируется хотя бы одно животное; successful — успешен, регистрировали несколько особей; highly successful — очень успешен, регистрируется потомство [10].

Кормушки для зайцев в Троекуровском лесу так и простояли в течение нескольких лет с нетронутым сеном

Опыта по реинтродукции животных на урбанизированных территориях, видимо, еще мало. Большинство таких международных и отечественных программ связано с видами, пострадавшими от чрезмерного истребления [11]. К примеру, воссозданы популяции зубра, белого орикса, американского журавля, гавайской казарки, нескольких видов фазанов, сирийской чесночницы, лошади Пржевальского.

Черная белка в Фили-Кунцевском лесопарке. Возможно, она сама или ее предки представители североамериканского вида Sciurus niger

Для восстановления и сохранения биоразнообразия на урбанизированных территориях ценен и опыт по реинтродукции охотничье-промысловых животных. Так, разработки по технологии выпуска белки обыкновенной для обогащения охотничьих угодий легли в основу популярных для рекреационных территорий мероприятий по разведению и выпуску этого зверька [13]. Сейчас в Москве бельчатники установлены в зонах отдыха и их обитатели радуют горожан. Белок стало заметно больше, можно даже встретить и подвидовых представителей отдаленных географических популяций или даже гибридные формы. Но о состоянии таких реставрированных популяций, к сожалению, ничего неизвестно, хотя, вероятно, наблюдения и проводятся. А ведь кормовые пристрастия белки чрезвычайно универсальны и, следовательно, экологический эффект распространения этого грызуна предсказуем далеко не всегда. Одна только предрасположенность к разорению гнезд мелких воробьинообразных чего стоит.

И все-таки городу это нужно

В городе главной ареной для реинтродукции, безусловно, должны быть особо охраняемые природные территории. Создание жизнеспособных локальных популяций растений и животных из числа видов зонального биоразнообразия, способных нормализовать экологические процессы в некогда нарушенной экосистеме, можно рассматривать как индикатор экологически верных решений.

Последнее чрезвычайно актуально в приложении к проектам по экологической реабилитации участков городской территории, в том числе и в границах природных парков и заказников. Но в реальности все не без проблем.

Дело в том, что специалисты по городскому ландшафтному проектированию и биоэкологи неоднозначно трактуют содержание восстановительных мероприятий по экологической реабилитации. И если для общественно-деловых и промышленных зон города это разночтение малосущественно, то для особо охраняемых природных территорий оно принципиально.

Бельчатник в одной из московских зон отдыха. Выращенных в нем животных выпускают в природу

На первый взгляд, вроде и нет кардинальных различий в понимании сути экологической реабилитации обеими сторонами: с помощью инженерных и биотехнологических мер нарушенный участок земной поверхности физически улучшен, и ему возвращены экологически эффективные функции. Но для особо охраняемых территорий ставка только на повышение их потребительских качеств вряд ли отвечает природоохранным целям, даже если речь идет о так называемых прогулочных зонах. Они, в отличие от объектов городского озеленения, должны, с одной стороны, взять на себя основную часть рекреационной нагрузки, а с другой — служить буфером и экологическим коридором между преобразованной территорией и сохранившимися ядрами биоразнообразия (особенно это касается долин малых рек).

Приведем пример того, как эффективно могут дополнять друг друга восстановительные и природоохранные мероприятия. На городских особо охраняемых природных территориях пруды и участки долин малых рек не только зрительно определяют рекреационную привлекательность территории, но и служат эпицентрами видового разнообразия. Поэтому экологическая реабилитация водоема (или экологическая реставрация, если он полностью деградировал) не должна сводиться только к его очистке и благоустройству прилегающей территории. Здесь важно обеспечить существование разнообразного сообщества его обитателей, поддерживающих устойчивость водоема как экосистемы. Надежный индикатор экологического состояния территории — земноводные животные, способные существовать при относительно постоянных условиях и отличающиеся сложным жизненным циклом. А он зависит от состояния не только водного местообитания, но и окружающего биотопа (рельефа берега, типа почвы, видового состава растительности). Создание жизнеспособной локальной популяции земноводных в водоеме можно рассматривать и как завершающий этап экологической реабилитации, и как индикатор успешности природоохранных мер.

Известны результаты эксперимента по реставрации обыкновенного тритона (Lissotriton vulgaris) на территории усадьбы Знаменское-Садки, откуда вид давно уже исчез [16]. Начало новой жизнеспособной популяции дали личинки, отловленные в местах искусственного размножения (прием реинтродукции через интродукцию). Предварительно пруд обследовали на предмет заселенности опасным хищным инвазивным видом — ротаном-головешкой (Perccottus glenii), ставшим одной из причин видового обеднения московских водоемов. К счастью, ротан отсутствовал. Исследователи провели небольшую расчистку водоема, сохранив на прибрежной территории естественную растительность, лесную подстилку и небольшие скопления валежника. Последнее важно для миграции животных в середине лета в сухопутные места, где они будут кормиться червями, многоножками, почвенными насекомыми и находить укрытия для зимовки. В результате животные прижились и успешно размножаются. В окультуренном же водоеме с отвесными берегами, укрепленными столь популярными сейчас сетчато-металлическими конструкциями (габионами), с тротуарами и английским газоном по периметру реинтродукция земноводных была бы безуспешной, а экологическая реабилитация водоема как природной экосистемы — неполноценной.

В Москве реализуемые проекты по экологической реабилитации связывают исключительно с водоемами и прибрежными территориями. Хотя они не менее актуальны и для лесных и луговых фрагментов особо охраняемых территорий, причем исключительно в биоэкологической трактовке, подразумевающей восстановление некоторых функций экосистемы и некоторых прежних доминирующих видов. Если к посадке деревьев и кустарников в этом случае подходить не только как к мероприятию по озеленению (а именно это преимущественно и происходит на практике), а как к лесоводческому проекту, то получится, что решать задачу улучшения экологически полезных функций территории надо как раз посредством реинтродукции. И речь здесь идет о восстановлении не редких и исчезающих видов, а аборигенных древесно-кустарниковых пород. Для успешного восстановления популяций нужно сажать деревья и кустарники на подходящих почвах, с необходимым режимом увлажнения и освещенности (на языке лесоводов — с учетом типа условий местопроизрастания). А дальше можно подумать и о реинтродукции редких трав и животных. Но, возможно, этого делать и не придется: восстановленное местообитание самостоятельно станет центром биотического притяжения.

восстановление лесов с характеристиками, пригодными для обитания определенных видов животных;
- улучшение условий обитания, размножения и кормовой базы;
- устройство искусственных путей миграции для животных через линейные сооружения (транспортные магистрали, трубопроводы, каналы и другие сооружения);
- организацию заповедников и заказников.
Для охраны и восстановления рыбныхзапасов применяют следующие мероприятия:
- организуют жесткий контроль сброса сточных вод в водные объекты, имеющие рыбохозяйственное значение;
- улучшают места нагула и нереста промысловых рыб;
- строят рыбозаводы для искусственного воспроизводства ценных пород рыб;
- ограничивают в отдельные периоды промысловый лов рыбы и т. п.

Организация заказников, заповедников, природных парков, искусственные насаждения растений и инкубация животных

Для сохранения численности и популяционно-видового состава растений осуществляется комплекс природоохранных мер, в число которых входят:

¨ борьба с лесными пожарами;

¨ защита растений от вредных болезней;

¨ повышение эффективности использования лесных ресурсов;

¨ охрана отдельных видов растений и растительных сообществ.

Борьба с лесными пожарами. В нашей стране уже длительное время действует специальная служба государственной лесной охраны, оснащенная современной техникой обнаружения и тушения пожаров. Для этих целей используют самолеты, вертолеты, мощные пожарные автоцистерны, опрыскиватели, вездеходы, бульдозеры и т. д. Значительна роль авиационной охраны, на ее долю приходится почти треть всех обнаруженных и ликвидированных пожаров в лесах государственного фонда. Однако следует признать, что в последние годы отлаженная система обнаружения и тушения очагов лесных пожаров становится малоэффективной из-за недостаточного финансирования.

В борьбе с лесными пожарами большую роль играют и другие меры защиты, в частности, создание противопожарных барьеров-разрывов, специальных полос и др.

Главные усилия следует направлять на профилактику пожаров. Подавляющее большинство лесных пожаров происходит, как известно, из-за неосторожного или неумелого обращения людей с огнем. Так, в местах европейской территории страны почти 100% возгораний происходит по вине местного населения (Государственный доклад…, 1997).

Причиной лесных пожаров, достигающих нередко грандиозных масштабов и наносящих непоправимый экологический урон и огромные экономические убытки, становятся, как правило, незатушенные костры, брошенные горящие окурки и спички, тлеющие пыжи, пламя из выхлопных труб и другие неосторожные действия.

В связи с этим важнейшее значение имеют профилактические меры, особенно разъяснительная работа среди населения. Люди, посещающие лес, должны знать и неукоснительно соблюдать правила пожарной безопасности в лесах. Этими правилами запрещается разводить костры в пожароопасных местах (под кронами деревьев, на сухой подстилке, на торфяных почвах) и в пожароопасный период, оставлять непогашенные костры, бросать окурки и др.

Невыполнение законных требований органов государственного контроля за использованием, воспроизводством и охраной лесов влечет за собой административный штраф, а умышленное повреждение или поджог леса относятся к тяжким преступлениям.

Защита растений от вредителей и болезней. Среди методов защиты растений от болезней и вредителей различают профилактические и истребительные меры. Лучшие результаты дают профилактические меры, а именно: надзор, карантинная служба и различные лесохозяйственные мероприятия.

К истребительным (точнее лечебно-истребительным) относятся агротехнические методы (правильные севообороты, сортировка и очистка семян, выведение и возделывание непоражаемых сортов культурных растений и др.), биологические (основаны на уничтожении вредителей хищными и паразитическими насекомыми ¾ энтомофагами, насекомоядными птицами, микроорганизмами, нематодами и другими их естественными врагами) и химические, основанные на использовании специальных веществ, токсичных для вредителей.

Один из перспективных биологических способов ¾ внедрение в природные популяции, численность видов которых надо уменьшить, таких особей, которые не способны давать потомство. По мнению ряда специалистов, этот генетический метод защиты в ряде случаев оказался эффективным и заслуживает широкого распространения.

В отношении химического метода в гл. 15 уже обращалось внимание на его отрицательные стороны (загрязнение пестицидами почвы и природных вод, накопление токсичных веществ в продуктах питания и др.). В настоящее время во многих странах мира ведутся работы по дальнейшему развитию интегрального метода защиты растений, при котором пестициды постепенно заменяются биологическими методами, изыскиваются химические средства избирательного действия, строго регламентируется применение пестицидов. Этот сбалансированный комплекс защиты растений позволяет уже на нынешней стадии разработки значительно сократить использование токсичных веществ.




Полезащитное лесоразведение. Искусственно выращенные лесные полосы, сформированные из быстрорастущих биологически устойчивых пород для поддержания биологического равновесия, создают по границам полей и севооборотов, снаружи и внутри садов, на пастбищах и т. д. Лесонасаждения положительно влияют на окружающую природную среду и способствуют защите сельскохозяйственных полей, пастбищных трав, плодовых деревьев, кустарников, виноградников от вымерзания, вредного действия ветров, пыльных бурь, засух и суховеев.

Повышение эффективности использования лесных ресурсов. В комплекс мероприятий данного назначения входят перебазирование лесозаготовок и лесоперерабатывающих предприятий в многолесные районы, ликвидация перерубов в малолесных районах, сокращение потерь древесины при сплаве и перевозках и др. Для сохранения численности и популяционно-видового состава лесов необходимо также проведение в достаточных объемах лесовосстановительных работ с целью восстановления лесов до состояния климакса, улучшение их состава (рис. 20.12), дальнейшее развитие сети лесных питомников и разработка методов выращивания леса на специальных плантациях.


Рис. 20.12. Березовая роща в листопадных лесах умеренной зоны

Охрана отдельных видов растений и растительных сообществ. Обычно выделяют два аспекта, связанных с охраной растительного мира: 1) охрана редких и исчезающих видов флоры и 2) охрана основных растительных сообществ. К редким относят растительные виды, имеющие ограниченный ареал и низкую численность. Правительственными постановлениями взяты под защиту десятки редких видов растений. В местах их произрастаний строго запрещается сбор, выпас скота, сенокошение и другие формы уничтожения растений и их сообществ.

Очень важной задачей является сохранение в качестве генофонда видового разнообразия растений. В случае когда исчерпаны все резервы сохранения видов растений, создают специальные хранилища ¾ генетические банки, где генофонд видов сохраняется в виде семян.

Процесс создания банка клеток и тканей достаточно сложен и включает в себя следующие операции: сбор пыльцы ¾ получение культуры клеток ¾ развитие эмбрионов ¾ программное замораживание при температуре, равной минус 196 °C ¾ рекультивирование после оттаивания ¾ регенерация растений (Бутенко, Попова, 1979).

Для сохранения численности и популяционно-видового состава растений осуществляется комплекс природоохранных мер, в число которых входят:

¨ борьба с лесными пожарами;

¨ защита растений от вредных болезней;

¨ повышение эффективности использования лесных ресурсов;

¨ охрана отдельных видов растений и растительных сообществ.

Борьба с лесными пожарами. В нашей стране уже длительное время действует специальная служба государственной лесной охраны, оснащенная современной техникой обнаружения и тушения пожаров. Для этих целей используют самолеты, вертолеты, мощные пожарные автоцистерны, опрыскиватели, вездеходы, бульдозеры и т. д. Значительна роль авиационной охраны, на ее долю приходится почти треть всех обнаруженных и ликвидированных пожаров в лесах государственного фонда. Однако следует признать, что в последние годы отлаженная система обнаружения и тушения очагов лесных пожаров становится малоэффективной из-за недостаточного финансирования.

В борьбе с лесными пожарами большую роль играют и другие меры защиты, в частности, создание противопожарных барьеров-разрывов, специальных полос и др.

Главные усилия следует направлять на профилактику пожаров. Подавляющее большинство лесных пожаров происходит, как известно, из-за неосторожного или неумелого обращения людей с огнем. Так, в местах европейской территории страны почти 100% возгораний происходит по вине местного населения (Государственный доклад…, 1997).

Причиной лесных пожаров, достигающих нередко грандиозных масштабов и наносящих непоправимый экологический урон и огромные экономические убытки, становятся, как правило, незатушенные костры, брошенные горящие окурки и спички, тлеющие пыжи, пламя из выхлопных труб и другие неосторожные действия.

В связи с этим важнейшее значение имеют профилактические меры, особенно разъяснительная работа среди населения. Люди, посещающие лес, должны знать и неукоснительно соблюдать правила пожарной безопасности в лесах. Этими правилами запрещается разводить костры в пожароопасных местах (под кронами деревьев, на сухой подстилке, на торфяных почвах) и в пожароопасный период, оставлять непогашенные костры, бросать окурки и др.

Невыполнение законных требований органов государственного контроля за использованием, воспроизводством и охраной лесов влечет за собой административный штраф, а умышленное повреждение или поджог леса относятся к тяжким преступлениям.

Защита растений от вредителей и болезней. Среди методов защиты растений от болезней и вредителей различают профилактические и истребительные меры. Лучшие результаты дают профилактические меры, а именно: надзор, карантинная служба и различные лесохозяйственные мероприятия.

К истребительным (точнее лечебно-истребительным) относятся агротехнические методы (правильные севообороты, сортировка и очистка семян, выведение и возделывание непоражаемых сортов культурных растений и др.), биологические (основаны на уничтожении вредителей хищными и паразитическими насекомыми ¾ энтомофагами, насекомоядными птицами, микроорганизмами, нематодами и другими их естественными врагами) и химические, основанные на использовании специальных веществ, токсичных для вредителей.

Один из перспективных биологических способов ¾ внедрение в природные популяции, численность видов которых надо уменьшить, таких особей, которые не способны давать потомство. По мнению ряда специалистов, этот генетический метод защиты в ряде случаев оказался эффективным и заслуживает широкого распространения.

В отношении химического метода в гл. 15 уже обращалось внимание на его отрицательные стороны (загрязнение пестицидами почвы и природных вод, накопление токсичных веществ в продуктах питания и др.). В настоящее время во многих странах мира ведутся работы по дальнейшему развитию интегрального метода защиты растений, при котором пестициды постепенно заменяются биологическими методами, изыскиваются химические средства избирательного действия, строго регламентируется применение пестицидов. Этот сбалансированный комплекс защиты растений позволяет уже на нынешней стадии разработки значительно сократить использование токсичных веществ.

Полезащитное лесоразведение. Искусственно выращенные лесные полосы, сформированные из быстрорастущих биологически устойчивых пород для поддержания биологического равновесия, создают по границам полей и севооборотов, снаружи и внутри садов, на пастбищах и т. д. Лесонасаждения положительно влияют на окружающую природную среду и способствуют защите сельскохозяйственных полей, пастбищных трав, плодовых деревьев, кустарников, виноградников от вымерзания, вредного действия ветров, пыльных бурь, засух и суховеев.

Повышение эффективности использования лесных ресурсов. В комплекс мероприятий данного назначения входят перебазирование лесозаготовок и лесоперерабатывающих предприятий в многолесные районы, ликвидация перерубов в малолесных районах, сокращение потерь древесины при сплаве и перевозках и др. Для сохранения численности и популяционно-видового состава лесов необходимо также проведение в достаточных объемах лесовосстановительных работ с целью восстановления лесов до состояния климакса, улучшение их состава (рис. 20.12), дальнейшее развитие сети лесных питомников и разработка методов выращивания леса на специальных плантациях.


Рис. 20.12. Березовая роща в листопадных лесах умеренной зоны

Охрана отдельных видов растений и растительных сообществ. Обычно выделяют два аспекта, связанных с охраной растительного мира: 1) охрана редких и исчезающих видов флоры и 2) охрана основных растительных сообществ. К редким относят растительные виды, имеющие ограниченный ареал и низкую численность. Правительственными постановлениями взяты под защиту десятки редких видов растений. В местах их произрастаний строго запрещается сбор, выпас скота, сенокошение и другие формы уничтожения растений и их сообществ.

Очень важной задачей является сохранение в качестве генофонда видового разнообразия растений. В случае когда исчерпаны все резервы сохранения видов растений, создают специальные хранилища ¾ генетические банки, где генофонд видов сохраняется в виде семян.

Процесс создания банка клеток и тканей достаточно сложен и включает в себя следующие операции: сбор пыльцы ¾ получение культуры клеток ¾ развитие эмбрионов ¾ программное замораживание при температуре, равной минус 196 °C ¾ рекультивирование после оттаивания ¾ регенерация растений (Бутенко, Попова, 1979).

Эта фраза часто звучит в устах ученых, официальных лиц и экологических активистов в последние несколько месяцев – восстановление экосистем. В этом году 5 июня во Всемирный день окружающей среды будет положено официальное начало Десятилетию ООН по восстановлению экосистем – 10-летнего мероприятия, направленного на то, чтобы остановить и обратить вспять упадок природного мира.

Возможно, вам интересно узнать, что такое экосистема и как ее восстановить?

Ответ на первый вопрос: экосистема – это место, где растения, животные и другие организмы взаимосвязаны с окружающим их ландшафтом и формируют паутину жизни.

Экосистемы могут быть большими, как лес, или маленькими, как пруд. Многие из них имеют решающее значение для человеческого общества, обеспечивая людей водой, едой, строительными материалами и множеством других предметов первой необходимости. Они также обеспечивают такие условия жизни на планете, как защита климата и сохранение биоразнообразия.

Однако в ходе последних десятилетий человеческая жажда ресурсов довела многие экосистемы до критического состояния.

Сельскохозяйственные угодья

A woman picks tea leaves in Asia. Photo by UNEP / Lisa Murray

Чрезмерное использование, эрозия почвы, избыток удобрений и пестицидов истощают многие сельскохозяйственные угодья. Способы их восстановления включают сокращение обработки почвы, использование большего количества натуральных удобрений и борьбу с вредителями, а также выращивание более разнообразных культур, включая деревья. Эти шаги могут восстановить запасы углерода в почве, сделав ее более плодородной, чтобы страны могли прокормить свое увеличивающееся население, не используя еще больше земельных ресурсов. Восстановление сельскохозяйственных угодий также создает среду обитания для диких животных.

А вы знали? Азот в используемых в промышленном сельском хозяйстве удобрениях не только загрязняет воздух и воду, но и способствует изменению климата.

Леса

An aerial view of a snow-covered forest. Photo by Pexels / Invisiblepower

Леса и деревья вырубаются для того, чтобы утолить жажду человечества по земле и природным ресурсам. Лесозаготовки, вырубка деревьев на дрова, загрязнение, инвазивные вредители и лесные пожары наносят ущерб остаткам лесов. Восстановление лесных экосистем означает повторную посадку и снижение нагрузки на леса, чтобы деревья снова могли естественно расти. Обеспечение продовольственных систем являются основной причиной исчезновения лесов. Пересмотр способов выращивания и потребления продуктов питания поможет снизить нагрузку на леса. Деградированные и вышедшие из употребления сельскохозяйственные угодья могут быть идеальным местом для восстановления лесов, что также может означать создание участков леса и лесных массивов на ландшафтах, включающих оживленные фермы и деревни.

А вы знали? Леса являются средой обитания 80 процентов земноводных мира, а также большинства птиц и млекопитающих.

Озера и реки

Flamingos stand in a shallow Chilean lake. Photo by UNEP / Duncan Moore

Безопасная и в обильном объеме вода стала роскошью. Пресноводные экосистемы деградировали из-за загрязнения, перевылова и инфраструктуры, а также забора все время увеличивающегося количества воды для орошения, промышленности и домашних хозяйств. Восстановление означает прекращение загрязнения, сокращение и обработку отходов, регулирование спроса на воду и рыбу, а также возрождение растительности над и под водой.

А вы знали? Многие виды рыб питаются насекомыми, поэтому человечество может восстановить реки, дав возможность благоприятным для насекомых растениям расти на их берегах.

Луга и саванны

Several zebras stand in tall grass. Photo by Pexels / Leif Blessing

Кустарники, луга и саванны подвергаются давлению из-за чрезмерного выпаса скота и эрозии, превращаются в сельскохозяйственные земли и заражаются чужеродными видами. Люди могут оказать им помощь в восстановлении, очищая их от древесной растительности и повторно засевая местными сортами трав. Исчезнувшие растения и животных можно заселить сюда повторно и оберегать до тех пор, пока они не приживутся. Скотоводы и другие пользователи должны принимать активное участие в планах по устойчивому управлению этими экосистемами.

А вы знали? Луга и саванны – это то место, где люди эволюционировали миллионы лет назад.

Горы

A snow-capped mountain rises above the clouds. Photo by Pexels / Trace Hudson

В горных регионах расчистка склонов для выращивания сельскохозяйственных культур или строительства жилищ может вызвать опасную эрозию и загрязнить реки у их истоков. Высокие температуры вынуждают виды, экосистемы и людей приспосабливаться или переезжать. Человечество может противостоять этой тенденции, возродив леса и восстановив защиту, которую они обеспечивают от лавин, оползней и наводнений. Должностные лица могут так планировать строительство плотин и дорог, чтобы избежать разрушения рек и других мест обитания живой природы. Такие методы ведения сельского хозяйства, как агролесоводство, могут быть более устойчивыми к изменению климата.

А вы знали? За последние десятилетия исчезли по крайней мере 600 ледников, что повлияло на водоснабжение миллиардов людей, живущих вниз по течению.

Океаны и побережья

Vietnamese fishers haul in their catch. Photo by UNEP / Lisa Murray

Морские экосистемы подвергаются загрязнению, страдают от меняющегося климата и чрезмерной эксплуатации. Но решения этих проблем так же просты, как и сами угрозы. Правительства и сообщества могут сделать рыболовство и использование мангровых зарослей более устойчивыми. Можно правильно очищать сточные воды и другие отходы, предотвращая попадание пластикового мусора в открытые водоемы. Необходимо активно защищать и тщательно восстанавливать коралловые рифы, мангровые заросли и водоросли, чтобы океаны могли и дальше обеспечивать миллиарды людей во всем мире ресурсами.

А вы знали? Морские водоросли – секретные чемпионы по сохранению климата, так как улавливают углерод в 35 раз быстрее, чем тропические леса.

Торфяники

A bog surrounded by evergreen trees. Photo by Pixabay / Rudy and Peter Skitterians

Торфяники и их огромные запасы углерода и воды осушаются и превращаются в сельскохозяйственные земли, деградируют в результате пожаров, чрезмерного выпаса скота, загрязнения и добычи торфа. Чтобы избежать критического изменения климата, необходимо удерживать углерод в торфяниках – во влаге и в земле. В то же время человечество должно повторно увлажнить и восстановить многие деградировавшие торфяники, например, путем закрытия дренажных каналов, чтобы остановить выбросы и защитить редкие растения и животных.

А вы знали? Торфяники покрывают лишь 3 процента суши планеты, но хранят в своей почве почти одну треть всего углерода.

Городские районы

New York City at sunrise. Photo by Pixabay / Pexels

Города и поселки могут показаться пустынями с точки зрения экологии. Среди домов, дорог и фабрик мало места для растительности. Отходы и загрязнение подвергают опасности водные каналы, почву и воздух. Но городские территории имеют огромный потенциал для восстановления. Группы горожан и городские власти могут заняться очисткой водных каналов, выращивать полезные и нужные для пчел растения и создать городские лесопарки и другие места для обитания диких животных в парках, школах и других общественных местах. Редкая стрижка травы обходится городам дешевле и позволяет природе процветать. Водопроницаемые тротуары и водно-болотные угодья защищают от наводнений и загрязнения. Загрязненные промышленные зоны можно восстановить и превратить в места для природы и отдыха.

Читайте также: