Экология / Рефераты

RSS-лента | Поиск | О проекте | Обратная связь
Экология, всё об экологии
— Вернуться на главную страницу | — Вернуться к списку рефератов

 Экологическая роль природных охраняемых территорий в сохранении биоразнообразия прибрежных экосистем

Для определения эффективности функционирования особо охраняемых природных территорий (ООПТ) необходимо выявить степень устойчивости биоты, в частности растительного покрова, который выполняет важнейшие экологические функции на этой территории.
Интегральных показателей состояния биоты ООПТ пока не разработано, каждое ведомство использует доступные ему показатели: лесоводы – таксационные признаки древостоя, зоологи – численность и плотность популяций животных, флористы – видовое разнообразие сосудистых растений и состояние редких и исчезающих видов, геоботаники – представленность и структуру синтаксонов и т.д.
Для определения функциональной значимости состояния ООПТ нами предлагаются следующие критерии:
1. Величина показателей биоразнообразия, состояние таксонов Красной книги, репрезентативность флоры;
2. Величина, территориальная структура, характер границ ООПТ;
3. Выполнение экологических функций в природном районе или регионе;
4. Наличие экологического риска, рост числа лимитирующих факторов, степени угроз от различных видов природопользования;
5. Синантропизация растительного покрова;
6. Коммуникационные взаимосвязи между ООПТ как показатель устойчивости этой экосистемы в регионе.
Биологическое разнообразие является одним из главнейших показателей при выборе и функционировании ООПТ и для анализа экосистем в пространстве и времени.
Используя видовое разнообразие растительного покрова с разных позиций, можно выявить познавательную оценочную его сущность, выражающуюся в различных аспектах. Прежде всего, с видовым разнообразием связана эталонная роль природных экосистем ООПТ. Кроме того, видовое разнообразие является критерием структуры растительности и важнейшим индикатором свойств экосистем. Наконец, с ним тесным образом связана фаунистическая стабильность отдельных участков (локусов), зон, регионов и биосферы. Кроме того, видовое разнообразие в национальных и природных парках, рассматриваемое в первую очередь с эстетической точки зрения, является важным экономическим ресурсом региона.
При анализе биологического разнообразия ООПТ в качестве одной из его важнейших характеристик нами рассматривалось видовое богатство флоры, поскольку видовой уровень для учета и оценки биологического разнообразия имеет базовое значение (табл. 7). Кроме того, учитывались закономерности сложения основного "ядра" флоры видами растений общими по генезису и хорологии; учитывались специализация видов к местообитаниям и формациям, активность в сообществах и т.д. Сложность подобного анализа связана с тем, что на фоне хорошо изученного видового состава растительности приморских и приамурских заповедников, ООПТ, организованные в 1990-е годы, исследованы недостаточно. В них, как правило, видовое разнообразие характеризовалось только числом растений, включенных в Красные книги.
Наибольшее видовое богатство флоры характерно для Джугджурского заповедника как одного из крупнейших по площади заповедников Дальнего Востока (см. табл. 7). Менее всего видов в заказнике "Шантарский", несмотря на значительную площадь, что характеризует однородность его природных условий по сравнению с заповедником "Джугджурским".
Репрезентативность флоры ООПТ является одним из показателей, по которому можно судить об удачности выбора месторасположения резервата. Выделяют флористическую, фитоценотическую и ландшафтную репрезентативности.
Репрезентативность означает, что система особо охраняемых природных объектов должна дать полное представление о природе каждого района или региона, в пределах которых он образован. В ней должны быть представлены как типичные, характерные для зоны, а также редкие или уникальные виды и сообщества, подчеркивающие специфику ее экосистем. Для оценки репрезентативности все ООПТ были распределены по трем флористическим районам в соответствии с их местоположением: "Ботчинский" – в Уссурийско-Амурский, "Джугджурский" – в Охотский, "Шантарский" – в Удской. Выяснилось, что этот показатель для ООПТ различен и колеблется от 32,5 до 56,2 % (см. табл. 7). Наиболее высокими оказались показатели в Джугджурском заповеднике, что является еще одним подтверждением корреляции между числом видов индигенной флоры и количеством разнообразных местообитаний, пестротность которых в горной местности возрастает в десятки раз. Репрезентативность флоры этого заповедника относительно флоры Охотского флористического района высока и составляет 56,2 %. Эти же закономерности обнаруживаются в Шантарском заказнике.
Ботчинский заповедник, характеризующийся гомогенными природными условиями, и имеющий площадь в три раза меньшую, чем заповедник "Джугджурский" и заказник "Шантарский", имеет более низкие показатели флористической репрезентативности. Но это не снижает его экологическую значимость и средообразующие функции в районе. Редкие и исчезающие виды растительного мира в прибрежных ООПТ распределены неравномерно: более всего их в Джугджурском заповеднике – 65, что составляет 8,9 % от флоры резервата и 21,5 % от охраняемых редких видов Красной книги Хабаровского края. Менее всего их насчитывается в Ботчинском заповеднике – 34 вида, или 5,5 % от флоры этого ООПТ и 20,3 % от охраняемых объектов флоры Красной книги региона. Во флоре Шантар редких видов – 40 (6,5 % от всей флоры заказника и 23,9 % от охраняемых растений Хабаровского края).
Результаты инвентаризации в ООПТ состояния видов растений Красных книг позволили выявить, что более половины их не охвачены охраной. Во-первых, это связано с труднодоступностью большей части их территорий и невозможностью организации системы мониторинга; во-вторых, с отсутствием штата научных сотрудников. Подавляющее число эндемичных скальных и высокогорных представителей флоры Охотского побережья, описанных из классических мест произрастания (locus classicus) до сих пор не оформлены к охране даже на уровне памятников природы. К ним относятся: Oxytropis trautvetterii, О. ajanensis, О. vassilevii, Cardamine pedata и др.
Анализ территориальной структуры ООПТ морских побережий показал, что их площади являются достаточными для того, чтобы обеспечить устойчивое существование растительного покрова в обозримом будущем, так как в зональных условиях региона они способны к самовосстановлению. Другое дело, насколько территориальная структура резервата может обеспечить устойчивость экосистем сопредельных территорий.
Н.Ф. Ремерс и Ф.З. Штильмарк считали, что экосистемы ООПТ могут быть саморазвивающимися и устойчивыми в том случае, если заповедуются водосборные бассейны, т.е. функционально и пространственно организованные системы. С этой точки зрения оба заповедника ("Ботчинский" и "Джугджурский"), а также заказник "Шантарский" соизмеримы с площадями бассейнов рек соответственно Ботчи, Улкан, Сев. Уй, Танчи, Бол. и Мал. Комуй, Якшина, Бол. Анаур, Средняя и др.
Как целостные системы бассейны этих водотоков реально выполняют функции модельных участков Охотского и Японского морей и позволяют рассматривать их как целостные образования, где соблюдено единство литосферного комплекса с гидрографической системой. Это характерные ландшафтные комплексы с местообитанием растительного и животного мира при их максимально возможном разнообразии.
Заповедники и заказники, включающие истоки или приустьевые части бассейнов небольших рек, не могут рассматриваться в качестве экологически самостоятельных функционирующих эталонов, так как они не являются удовлетворительной альтернативой крупным по площади резерватам, поскольку каждый из них обладает определенной степенью незащищенности и экологической ущербности за счет выпадения таких важных компонентов биоты, как стенотопные виды растений и животных. Приобретая черты островных местообитаний, они нуждаются в искусственных мерах для поддержания эталонных качеств и для ограждения от внешних антропогенных воздействий.
Южный филиал "Джугджурского" заповедника в ландшафтном отношении не является репрезентативным, так как истоки р. Лантарь и ее притоки находятся вне охранной зоны и испытывают негативное воздействие, как со стороны жителей пос. Аян, так и горнодобывающей промышленности. В связи с этим водосборные бассейны малых и средних по величине водотоков определяют конфигурацию ООПТ, способную сохранить географическую репрезентативность, совокупность биогеоценозов при наименьшей площади, и включающую сплошные ландшафтные профили. При этом и водотоки, и рельеф местности играют важную роль при установлении очертаний и характера границ заповедника. Л.И. Милкина считает, что форма ООПТ должна быть такой, чтобы при минимальной площади охватывать все разнообразие экологических условий основных геоморфологических макроструктур противоположных макросклонов. Северный филиал Джугджурского заповедника отвечает этим условиям. Одним из важных показателей территориальной структуры ООПТ является отношение их площади к периметру, так называемый критерий А/Р. Его впервые применили в США для выявления степени экологической оптимальности территории и, следовательно, природоохранной ценности того или иного резервата. Чем выше этот показатель, тем большую приоритетность представляет собой эталон, тем более он экологически устойчив за счет удаления центральной части от периферической. Наиболее высокий показатель критерия А/Р имеют Ботчинский и Джугджурский заповедники (северный филиал).
Установление границ резервата, рассматриваемого как геосистема, – важная составная часть его проектирования, от которого в дальнейшем зависит действенность сохранения его природного комплекса.
Более сложные границы южного филиала заповедника "Джугджурский", наличие углов и выступов, сильно вытянутые формы позволяют судить о сильной незащищенности его внутренних частей. Чем сложнее граница резервата, тем более он экологически неустойчив. Это влечет за собой необходимость усиления охраны и разработки комплекса мер по оптимизации территории за счет изменения ее конфигурации.
Полифункциональность ООПТ определяется тем, насколько сохранился природный потенциал их территорий к моменту организации заповедного режима. Полностью выполняющими свои функции могут считаться те резерваты, которые расположены в удаленных от промышленных центров районах. Если нарушения в окрестностях ООПТ достигли критического уровня, а именно: разработка месторождений, лесопромышленные рубки, систематические пожары, – то природоохранные функции резервата снижаются. Например, территория бассейна р. Ботчи в начале прошлого века осваивалась французскими и японскими концессионерами, которые вели заготовку древесины. В результате резко увеличилась горимость, и первые наиболее крупные лесные пожары связаны с нарушением элементарных правил рубок. В период гражданской войны японские интервенты, уходя из пос. Гроссевичи, специально занимались поджогом лесов побережья. В 1950-е годы этого же столетия сильнейший пирогенный фактор нарушил коренные экосистемы смешанных лесов с кедром. Особенно сильно пострадали территории бассейна р. Мульпа.
Выделенная под Джугджурский заповедник территория длительное время входила в сферу интересов различных отраслей хозяйства. В последнее столетие наиболее активно ее использовали для добычи полезных ископаемых, ведения охотничьего хозяйства, рыболовства, поддержания и эксплуатации телефонной и телеграфной связи. Каждая из этих сфер деятельности, обладая специфическими приемами и характером прямого воздействия на те или иные природные объекты, вызывала еще и целый спектр необычных явлений и опосредованных воздействий на природные компоненты. В условиях чрезвычайной ранимости ландшафтов сумма этих воздействий привела к деформации последних. Были существенно подорваны состояние и естественная продуктивность природных комплексов. Изменился общий природный фон территории. В значительной степени разрушены коренные лесные формации, которые замещены сейчас, в основном производным рядом лесов.
Продолжавшаяся до недавнего времени интенсивная антропогенная трансформация ландшафтов обесценила территорию во всех отношениях – и в эстетическом, и в ресурсно-экологическом. Созерцание расстроенных лесными пожарами и золотодобычей участков в нижнем течении р. Лантарь оставляет тягостное впечатление. Здесь отработано шесть участков общей площадью 2,5 тыс. га, или 3,5 % всего бассейна. Безответственное отношение к использованию местных ресурсов леса, рыбы, охотничьих животных привело к оскудению их запасов и общему обесцениванию территории. Многие редкие виды растений на крутых скалистых утесах находятся в критическом состоянии. Это Cypripedium calceolus (бассейн р. Онектогин), Paraquilegia microphylla, (р. Лантарь), Youngia tenuifolia (p. Таймень), Caragana jubata (п-ов Ногдар-Неготни). Пожары истребили их во многих местах, а обширнейшие гари лишили естественных условий произрастания. Не лучше оказалась и ситуация с животными: многие таежные виды исчезли или исчезают с этих территорий, либо сократили свою численность. Прежде всего, это касается редких и хозяйственно ценных видов. Снизилась численность белки, выдры, кабарги, рябчика, глухаря. В крайне тяжелом состоянии находится дикуша.
Организация заповедника резко ограничила сферу прямых воздействий на природные комплексы, однако полностью их исключить пока не в состоянии. До сих пор с конца июля по сентябрь продолжается браконьерский лов кеты и горбуши различными организациями и частными лицами в устьевых частях рек Лантарь и Алдома, что отрицательно сказывается не только на численности, но и на качественном состоянии этих стад в результате уничтожения популяций каких-либо притоков или отдаленных участков реки. Кроме того, моторные лодки, наличие у рыбаков оружия и собак создают предпосылки к продолжающимся случаям браконьерской добычи медведей, лосей, водоплавающих птиц. Продолжается и косвенное воздействие на биоту путем расширения фактора беспокойства и периодически возникающего пирогенного фактора и т.п.
Вместе с тем, очень медленно начинает реализовываться восстановительный природный потенциал территорий и численность некоторых животных. Однако необходимо отметить, что полный цикл восстановительных сукцессии в данных природных условиях может полностью реализовываться лишь в течение нескольких сотен лет, а за это время происходят новые катаклизмы в виде широкомасштабных катастрофических пожаров. Поэтому главными задачами заповедника сейчас должны являться поддержание естественных процессов природного восстановления, охрана его территории от новых антропогенных воздействий, изучение состояния и функционирования природных комплексов и их отдельных компонентов, а также мониторинг естественных восстановительных процессов и реакция окружающей среды на снижение антропогенного влияния на территорию.
Антропогенная трансформация биоты, затронувшая в разной степени ООПТ Дальнего Востока, сопровождается синантропизацией растительного покрова. Проявление этого процесса разнообразно: обеднение видового состава за счет выпадения редких и исчезающих видов растений, унификация растительности из-за постепенного исчезновения региональных особенностей, замена автохтонных элементов аллохтонными, снижение продуктивности и стабильности растительных сообществ. При нарастании антропогенных нагрузок позиция заносных (синантропных) видов усиливается, поэтому синантропизация может служить показателем как степени нарушенности растительного покрова, так и состояния экосистем ООПТ в целом.
Проникновение заносных видов растений на охраняемые территории связано с транспортными магистралями и линейными сооружениями, а также с хозяйственной деятельностью на сопредельных территориях (сенокошение, выпас северных оленей, горнорудное производство, систематические палы), снижающих устойчивость растительных сообществ и освобождающих экологические ниши для эвритопных растений.
Уровень синантропизации флоры наиболее высок у ООПТ, соседствующих с железной дорогой, и превышает 10 % всего видового состава, например, в Комсомольском заповеднике (на его старой и новой территории).
В заповедниках побережья отмечается очень слабая синантропизация, она выявлена только на участках вблизи кордонов, вдоль телефонных линий.
Наиболее ощутимым недостатком для растительности и животного мира охраняемых территорий побережья является с каждым годом все более растущая изоляция ООПТ между собой и окружающими экосистемами.
Большинство ООПТ во время организации, окруженные обширными территориями со слабым хозяйственным воздействием, по мере развития районов превратились в изолированные или полуизолированные острова. С каждым десятилетием все более отличаются от первоначального состояния резерваты, в окрестностях которых ведется интенсивная горнопромышленная или лесопромышленная деятельность.
По мере изоляции охраняемого участка идет сокращение индигенных видов, прежде всего из числа редких и исчезающих таксонов (Orchidaceae, Asteraceae, Iridaceae, Campanulaceae и др.).
Это резко ограничивает возможность обмена диаспорами между охраняемыми территориями, который обычно осуществляется с помощью птиц, млекопитающих, а также ветра (например, диаспоры орхидей способны рассеиваться на огромные расстояния от материнского растения), приводит к фрагментации ареалов большинства редких и исчезающих видов растений и распаду некогда обширных популяций на изолированные фрагменты или "острова". Эти микропопуляционные образования, не обладающие достаточным генным полиморфизмом, обречены на вымирание.
Все это сокращает площади обитания видов на территории ООПТ, ухудшает условия жизнедеятельности и делает их популяции неустойчивыми. Примером угасания численности редких видов растений могут являться: Smelowskia inopinata, Cardamine pedata, Borodinia tilingii в южном филиале Джугджурского заповедника; Eleorchis japonica – в Ботчинском; Saxifraga sieversiana на Бол. Шантаре Шантарского заказника. При рассмотрении сети ООПТ побережья Дальнего Востока как целостной и функциональной системы, бросается в глаза отсутствие концептуального подхода, содержащего ряд принципов и критериев, необходимых для поддержания экологического равновесия этой территории. В природоохранной политике, когда шло планирование ООПТ, еще не использовались постулаты – функциональный и территориальный, выполнение которых считается обязательным. Первый – функциональный – связан с регламентацией природопользования, второй – территориальный, собственно природоохранный, – метод полной или частичной консервации (резервации) ценных территориальных комплексов, охраны отдельных экосистем и их множественности элементов. Только тогда, когда природные охраняемые территории приблизятся к такому уровню, – принцип консервации (резервации) ценных природоохранных объектов будет выполнен. Качественное выполнение экологических функций системой ООПТ также недостаточно.
Что же касается принципа регламентации природопользования, то он по-прежнему не соблюдается. Это приводит к недооценке роли второго ядра ООПТ – охранных зон и экологических коридоров, организация которых на побережье Дальнего Востока отстает от других регионов. Такое положение способствует разбалансировке ключевых ландшафтов, наиболее сильно реагирующих на антропогенные воздействия, например, утрата лесистости от пожаров долин рек Алдома, Лантарь оказывает огромное влияние на морское побережье, водоразделы, имеющие высокий средообразующий статус в регионе.
Постоянно действующие факторы, как прямые, так и косвенные, привели к расширению зоны экотона за счет съедания коренных сообществ, изоляции ООПТ, "замыканию" их вторичными группировками, унификации флоры и растительности. В настоящее время необходима реконструкция коммуникационных желобов и естественных экологических коридоров между ООПТ с учетом их локальной, региональной и международной значимости, а также создание искусственных коридоров между близко расположенными друг от друга ООПТ. Существует несколько методов такой корректировки: использование лесов I группы, их восстановление; репатриация, т.е. возврат в прежние местообитания разведенных в культуре ботанических садов редких видов; создание зон абсолютного невмешательства; активное проведение мероприятий по снижению пожаров и пожароопа

Другие статьи, рефераты