Антропогенн ое воздействие на растительнос ть Направления влияния человека на растения и • 1. Обогащение флоры (или вообще ее изменение). До растительность последнего времени преобладало бессознательное обогащение флоры. Так, целый ряд видов синантропных растений всегда сопутствовал человеку при его расселении. Сюда в основном относятся сорные растения, так или иначе занесенные человеком. Среди них, по В. В. Алехину (1944), можно отличить: археофиты, т. е. сорняки, существовавшие еще с доисторических времен, -- куколь, белая марь, дымянка, ярутка, лопух, василек посевной, лебеда, костер посевной и другие; неофиты -- сорняки нового времени -элодея (водяная чума), мелколепестник канадский, энотера и другие; апофиты -- местные виды, легко переходящие на культурные поля, т. е. сорничающие. Например, после распашки целинной степи на полях чаще встречаются льнянка, чина клубненосная, шалфей, люцерна желтая и другие. Пришлые сорняки, приуроченные к посевам, называются сегетальными (вне зависимости от происхождения) -- куколь, василек, костер посевной и другие, а сорняки, предпочитающие мусорные места (у домов, при дорогах), называются рудеральными -- лопух, белена, крапива и т. д. • Сознательно культивируемые в ботанических садах и парках иноземные растения иногда переходят в местную дикую флору, т. е. натурализуются, что происходит довольно редко. Этому препятствуют новые климатические условия и конкуренция местных видов. Лишь некоторые виды, дающие много семян и имеющие широкую экологическую амплитуду, внедряются в местную флору. • 2.Сокращение ареалов или даже уничтожение видов. Этот хорошо всем известный процесс происходит под влиянием многих сторон деятельности человека. Иногда человек сознательно уничтожает некоторые виды. Так, в Скандинавских странах уничтожен барбарис, являющийся, как известно, промежуточным хозяином ржавчины хлебных злаков. В нашей флоре насчитывается много исчезающих видов, занесенных в Красную книгу. • 3.Человек непосредственно воздействует на растительный покров: распашкой земель со всеми вытекающими из этого последствиями; вырубкой лесов, о чем мы уже говорили; выпасом домашних животных; выкашиванием, особенно лугов и некоторых степей • 4.Орошение, обводнение, осушение. Орошение -- это искусственное увлажнение почвы для получения более высоких урожаев. В аридной зоне человек создает особые ландшафты -- оазисы, имеющие своеобразную экологическую обстановку. Обводнением называют сооружение дополнительных водных источников (прудов, колодцев, скважин), которые предназначены для улучшения водоснабжения. Однако с орошением (особенно с неправильным) в пустынной зоне связано неприятное явление -- вторичное засоление почв. При отсутствии дренажа такие участки вторично засоленных почв обычно исключаются из пользования. Длительное существование примитивного орошаемого земледелия в пустынной зоне привело к широкому развитию такыров. Осушение применяют на заболоченных пространствах. Осушение заболоченного леса, как правило, увеличивает продуктивность, но снижение уровня грунтовых вод может вызвать иссушение соседних, незаболоченных лесов, обмеление рек, берущих начало в заболоченных районах, и т. д. • 5. Немаловажным воздействием человека на растения и растительность является задымление, действие газов и других вредных отходов производства. • Создание рудеральных, мусорных, местообитаний и отвалов. Рудеральные, мусорные, места, связанные с деятельностью человека, характеризуются повышенным содержанием азота из-за большого количества разлагающихся белковых и других органических соединений. Поэтому рудеральные растения, как правило, нитрофи-лы (например крапива), но помимо этого они еще и космополиты, так как подобные места везде довольно сходны. Человек создает еще и такие новые местообитания, как отвалы, особенно при открытых вскрышных разработках. К ним близки и так называемые терриконы, т. е. навалы выброшенной из шахт, пустой породы, золы и т. д. Подобные местообитания будут играть все большую роль. Экологически отвалы и терриконы характеризуются тем, что здесь полностью отсутствует почва, а выброшенные породы нередко имеют токсические вещества. Работам по фитомелиорации и рекультивации отвалов и терриконов в настоящее время уделяется большое внимание, принят ряд законов о рекультивации подобных земель. • 6.Наконец, огромное влияние на растительность человек оказывает, конечно, тем, что занимает все новые и новые площади под искусственные агрофитоценозы (посевы, посадки и т. п.). • Особым, чрезвычайно важным экологическим фактором, иногда рассматриваемым в связи с деятельностью человека, является огонь, выжигание растительности. Скорее всего, правильнее рассматривать огонь как естественный экологический фактор, значительно усиливший свое значение в связи с возникновением и развитием человечества. • Человеческая деятельность способна оказать как прямое, так и косвенное воздействие на растительный мир. Виды прямого воздействия: • сплошная вырубка леса; • лесные пожары и выжигание растительности; • уничтожение лесов и растительного покрова при создании хозяйственной инфраструктуры; • нерациональный туризм. Вырубка леса Оползни Эрозия Опустынивание Пожары Выжигание растительности Заболачивание территории Влияние сельского хозяйства Перевыпас животных Виды косвенного воздействия: • загрязнение атмосферы; • загрязнение гидросферы; • загрязнение литосферы. Последствия кислотных дождей • На современном этапе антропогенное воздействие на растительный покров Земли можно свести к трем основным формам: • 1. полное уничтожение растительного покрова; • 2. создание культурных фитоценозов на месте естественной растительности; • 3. синантропизация растительного покрова. • Если до появления человека считается, что один вид исчезал в среднем за одну тысячу лет, то с 1850 по 1950гг. этот интервал составил 10 лет, после 1950 г. – один год. Теперь считается, что один вид исчезает в один день. Быстро исчезает флора островов, представленная часто эндемичными видами. Например, из 1500 эндемичных видов Гавайских островов 500 видов считаются редкими и исчезающими. Быстро вымирают малые популяции видов, находящиеся вне основного ареала или на его границе. В районах густонаселенных, промышленно развитых (особенно вблизи крупных городов) исчезновение видов растений происходит более интенсивно, чем в сельскохозяйственных. • Антропогенное воздействие на эволюционный процесс проявляется, по крайней мере в четырех направлениях: • 1. уменьшение генетической разнородности видов; • 2. раздробление популяций растений и их возрастающая изоляция; • 3. гибридизация между ранее разобщенными таксонами; • 4. появление эндемиков техногенных субстратов и загрязненных мест. Уменьшение генетической разнородности отдельных видов • Человек сокращает число и размеры популяций, что приводит к уменьшению генетического разнообразия видов. Замена естественных лесных экосистем лесными культурами привела в некоторых районах к сокращению генетического разнообразия древесных растений более чем в сто раз. Раздробление популяций растений и их возрастающая изоляция • Прежде широко распространенные растительные сообщества сокращаются в размерах и расчленяются на ряд изолированных фрагментов. В соответствие с этим уменьшаются и расчленяются популяции растений. Возникающие между ними географические или экологические барьеры создают для мелких популяций обстановку, близкую к островным популяциям. Существование видов растений в форме мелких популяций создает предпосылки для возникновения серии таксонов внутривидового и даже видового ранга. Гибридизация между ранее разобщенными таксонами • Под влиянием антропогенных факторов нередко устраняются географические, экологические барьеры между родственными, но ранее изолированными друг от друга группами. Это происходит в результате преобразования местообитания, нарушения структуры растительных сообществ, массового введения интродуцентов и др. Например, в Англии два вида боярышника – гладкий и однопестичный – первоначально были экологически разобщены. Боярышник гладкий произрастал в лесах, однопестичный - на открытых местах. Рубки привели к разреживанию лесов, в результате на одной территории оказались два вида боярышника, появились гибриды между видами. В Польше появились гибриды между лиственницей польской и европейской. Охрана растительного мира • Для сохранения численности и популяционновидового состава растений осуществляется комплекс природоохраняемых мер, в число которых входят: • охрана леса, борьба с лесными пожарами, потерями древесины; • защита растений от вредных болезней; • полезащитное лесоразведение; • повышение эффективности использования лесных ресурсов; • охрана отдельных видов растений и растительных сообществ. Охрана отдельных видов растений и растительных сообществ Обычно выделяют два аспекта, связанных с охраной растительного мира: 1) охрана редких и исчезающих видов флоры 2) охрана основных растительных сообществ Популяционно-видовой уровень охраны • Красная книга • Красная книга содержит сведения о редких, исчезающих или находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных, с целью введения режима их особой охраны и воспроизводства. • Очень важной задачей является сохранение в качестве генофонда видового разнообразия растений. В случае когда исчерпаны все резервы созренения видов растений, создают специальные хранилища - 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 получение культуры клеток - развитие эмбрионов - программное замораживание при температуре, равной минус 196 С рекультирование после оттаивания регенерация растений Экосистемный уровень охраны • государственные природные заповедники, в том числе биосферные; • национальные парки; • природные парки; • государственные природные заказники; • памятники природы; • дендрологические парки и ботанические сады. В качестве мер по улучшению лугов рекомендуется: • Расчистка и планировка поверхности (очистка от кустарников, камней, мусора, валежника, уничтожение кочек); • Улучшение и регулирование водного режима почв; • Сохранение (при необходимости и создание) прибрежных полос кустарников в поймах крупных рек, как средство предотвращения заносов пойменных лугов песком; • Борьба с ядовитыми растениями; • Поверхностное внесение органических и минеральных удобрений; • Иногда посев семян. • В повышение урожайности лугов наилучшие результаты дает попеременное сенокосно-пастбищное использование. Однако ранний весенний выпас скота с последующим сенокошением вдвое снижает урожай лугов. Охрана редких и исчезающих видов осуществляется несколькими путями. • Первый путь - это издание соответствующих законоположений, запрещающих использование этих видов. Важно, чтобы запретом были охвачены все редкие виды, и запрет этот практически выполнялся. • Второй - охрана редких видов в заповедниках и заказниках. • Третий - создание коллекционных участков и резерватов в сети ботанических садов и других научных учреждений. Перенесенные на коллекционные грядки, растения могут поддерживаться в культуре неопределенно - длительный срок и являться необходимым резервом для разнообразных целей. • Успех охраны растительности во многом зависит от участия в этом деле широких слоев населения. Важное значение приобретает природоохранительное просвещение среди населения, в частности пропаганда научных знаний о флоре и ее значении для человека.