4.2 Экологическое равновесие в заповедниках

Перспективой развития заповедной природы следует считать достижение ею климаксового состояния. Климакс – это зрелое растительное сообщество, сформировавшееся на данном местообитании.

Стимулятором к проведению заповедно-режимных мероприятий всегда были наблюдаемые смены растительного покрова и связанные с ним изменения в составе фауны и других природных компонентов. Однако, прежде чем применять режимные мероприятия (биотехнические) в заповедниках необходимо установить их причинность и характер. Поскольку в заповедниках ведутся многолетние и стационарные наблюдения за основными компонентами природы, то выяснение причин и характера функционирования растительных сообществ представляется возможным. В биоценозах протекающие процессы могут быть проявлением естественно-циклического развития или являться процессами собственно сукцессионными.

Сукцессия – это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов или воздействия человека. Конечным результатом сукцессии являются климаксовые сообщества.

Процессы естественно-циклического развития являются закономерными для биогеоценозов (внутренняя пространственно ограниченная природная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающих их экологических факторов (абиотических), характеризующаяся определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществом и информацией).

Вне компетенции заповедного режима находятся явления, которые нельзя отнести по характеру к процессам развития, и вызваны глобальными по масштабам и техногенными по происхождению факторами. М.И. Будыко, к таким явлениям относит повсеместное повышение среднегодовой температуры воздуха на 1 - 2⁰С, вызванное техногенными причинами.

Процессы биогеоценоза, вызванные подобными причинами нельзя считать развитием – это, скорее всего, нарушения их нормального развития.

Антропогенное изменение среды на нашей планете достигло огромных масштабов. Поэтому на земном шаре практически не осталось биогеоценозов, в большей или меньшей степени не затронутых хозяйственной деятельностью человека. Однако, степень этой затронутости человеком для различных районов неодинаковая. Для охраняемой природы заповедников степень затронутости зависит от целого ряда факторов: близости техногенно - преобразованного ландшафта; плотности населения региона; площади заповедника, его положения в рельефе и географического местоположения; степени нарушенности природы заповедника к моменту его организации. Ясно, что промышленная и сельскохозяйственная деятельность, высокая плотность населения в окружении, небольшая площадь – все это условия разрушающего действия на заповедную территорию.

Интересен тот факт, что, учитывая огромное неблагоприятное человеческое влияние на заповедники, многие ученые просто не видят возможных путей защиты. Чтобы проанализировать это мнение, рассмотрим формы воздействия человека на заповедную природу: (так или иначе большинство из них относится к техногенному воздействию)

Техногенное воздействие на заповедную природу заключается в основном в коренном изменении природных процессов под прямым или косвенным влиянием технических средств и продуктов жизнедеятельности человеческого общества. Вся совокупность антропогенных воздействий делится на воздействия биотического и абиотического характера (по источникам воздействия, но не по результатам).

К числу форм биотического воздействия относится: интродукция, акклиматизация конкурентоспособных растений и животных; внедрение в биоценозы синантропных (нашедших близ человеческого жилья особо благоприятные для себя условия жизни), культурных сорных видов; нарушения генетического фонда местных природных популяций растений и животных; распространение инфекционных заболеваний; резкие повышения численности диких животных (например, копытных) в результате покровительственного отношения к ним человека (подкормки, уничтожение естественных хищников); пагубное развитие фитопатологических агентов и др. Факторы биотического воздействия проникают в заповедные биогеоценозы извне из антропогенно нарушенных и измененных территорий, окружающих заповедник. В основном эти процессы совершаются стихийно. В практике заповедного дела методы борьбы с биотическими факторами воздействия разработаны пока недостаточно.

Абиотические формы воздействия делятся на механические, химические, гидрологические, пирогенные, акустические и климатические. В результате этих воздействий и в зависимости от силы воздействующего фактора могут наступать катастрофические изменения биоценозов. К числу механических относятся формы непосредственно физического воздействия на заповедные объекты: геолого-разведочные работы (бурение); вытаптывание растительного покрова (туризм, экскурсии); стравливание растительности домашними животными (выпас); самовольные рубки, браконьерство, сбор цветов, плодов и др. По борьбе с механическими видами взаимодействий заповедный режим располагает довольно широко разработанной системой законодательных мер.

Химические воздействия на заповедную среду могут вызывать катастрофические последствия. Носителями химических агентов воздействия является воздушная и водная (поверхностная и подземная) среды. Нарушение заповедных объектов могут происходить либо в результате их задымления различными производствами, вызванного сжиганием различного рода отходов (на свалках), выделением выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, выбросами в атмосферу газообразных веществ, утечкой и сбросов промышленных производств. Химическое загрязнение, особенно в прошлые годы, на естественных охраняемых объектах происходило в результате неаккуратной авиахимобработки пограничных с заповедником площадей гербицидами (ядохимикатами), и в результате запыления индустриальными промышленными объектами (хвостохранилища).

Гидрологические воздействия проявляются в результате нарушений природного режима поверхностных, грунтовых и подземных вод. К их числу относится ирригация (орошение) и осушение, а также последствия от строительства искусственных водохранилищ и ГЭС. Нарушения такого рода также способны вызывать катастрофические изменения заповедных биогеоценозов.

Изменения естественного развития заповедных территорий могут наступать и под влиянием пожаров (такие воздействия называются пирогенными). Пожары не всегда могут быть следствием человеческой деятельности. Более того, ученые полагают, что в прошлом и сейчас пожары выступают одним из необходимых условий успешного проявления естественного возобновления древесных пород.

Одна из важных форм абиотических воздействий на заповедную природу – акустическая. Шумы моторов и двигателей наземного и воздушного транспорта, взрывы пугают животных.

Всеобъемлющее современное загрязнение газового состава атмосферы, а также связанные с этим изменения ее спектрального состава и распределения потоков солнечной энергии влияют на природные процессы повсеместно. Однако эти изменения в атмосфере проявляются неодинаково, т.к. зависят от удаленности тех или иных объектов природы от промышленных объектов и от направления воздушных потоков. В заповедниках степень техногенного проникновения определяется рельефом территории: наибольшее воздействие испытывают заповедники, находящиеся на транзитных путях поверхностных и подземных потоков веществ и энергии, а наименьшие природные комплексы, расположенные на автономных участках ландшафта (в горах, в верховьях рек).

Природные комплексы заповедников сильно различаются по степени нарушенности, оценка которой особенно важна для определения мер заповедного режима. Рассмотрим основные категории состояния заповедной природы:

1. Климаксовое состояние, или гомеостаз, обеспеченное условиями спонтанного развития биоты. Этому состоянию подвержены условно девственные природные комплексы, более или менее автономные в ландшафте, замкнутые по своему энергетическому балансу экосистемы. Они представлены в крупных по площади заповедниках (сотни тысяч гектар) и расположены в районах, слабо затронутых деятельностью человека. Роль режима в подобного рода заповедных природных комплексах сводится к всемерной охране природы от разного рода техногенных проникновений извне.

2. Динамическое или интенсивно сукцессионное состояние, вызванное факторами глобального, регионального или местного техногенеза как до заповедания, так и после него. Такое состояние обусловлено прямо или косвенно деятельностью человека. В заповедной практике это наиболее распространенная категория, требующая сложных и научно обоснованных заповеднорежимных мероприятий. Целью заповедного режима в них является обеспечение условий для формирования устойчивых природных экосистем в процессе спонтанного развития. А достижение такого результата может потребовать десятки и сотни лет.

3. Преднамеренно неустойчивое состояние, поддерживаемое искусственно заповедно-режимным биотехническими мероприятиями в целях достижения нужного эффекта. Например, сохранение полидоминантных луговых степей, типов степной и луговой растительности обусловлено традиционным сенокошением. При его прекращении данные экосистемы деградируют, что требует преодоления традиционного режима. Подобного рода экосистемы следует характеризовать как полуестественные, нестабильные, неравновесные. Это частный случай заповедного режима, который соответствует целям заказников, природных парков и памятников природы.

Уязвимость природы техногенными факторами придает особо важное значение заповедникам, расположенным в самых тяжелых, зависимых условиях. Содержание таких заповедников требует больших усилий, однако познание количественных и качественных изменений природы здесь представляет большую научную ценность, т.к. позволяет в полной мере оценить результаты техногенных влияний. Небольшие по площади заповедники, как правило, более уязвимы, поэтому по своему значению они зачастую не уступают крупным. Таким образом, нарушенность природы при оценке заповедников – качество временное.

Степень естественной нетронутости природы заповедников не является принципиально лимитирующим фактором при использовании их для целей мониторинга. Поэтому проводимые наблюдения за природными процессами дают возможность для прогнозирования.

То обстоятельство, что заповедники могут быть весьма различными по степени нарушености природы, в сущности, определяет различные по своему характеру меры заповедного режима, т.е. меры их охраны. Локальные факторы техногенного воздействия устраняются или ограничиваются в основном средствами заповедного режима. Один из приемов использующихся для достижения такой цели – биотехнический контроль.

До сих пор затруднительно определить целесообразность того или иного вмешательства в природу заповедников из-за различных толкований целей заповедного дела. Заповедный режим, как средство и способ охраны всегда порожден вмешательством человека в заповедную природу, что обусловлено объективными историческими и отчасти субъективными причинами. В обоих случаях целенаправленный заповедный режим может устранить грубые нарушения природных комплексов, повысить качество и количество научно-информационного ресурса заповедной природы.

Заповедный режим подразумевает полное невмешательство людей в природные процессы (полный заповедник) или ограниченное их вмешательство (заповедник направленного режима), не преследующих каких бы то ни было иных целей, кроме сохранения видов живого и оберегаемых сообществ на основе поддержания экоравновесия.

В этой связи, следует подчеркнуть недопустимость получения каких-либо экономических выгод (сенокошение) как самоцели при поддержании заповедного режима.

В зарубежных странах вопросы заповедного режима в части регулирования природных комплексов являются дискуссионными также как и в нашей стране. Многие специалисты считают, что в заповедниках с быстро изменяющимися природными комплексами следует стремиться к достижению нужной стадии развития природного комплекса, а иногда и к его стабилизации, задержке его динамического развития. В саваннах Африки для борьбы с зарастанием кустарниками применяют выжигание. Очищение саванн позволяет улучшить их кормовую емкость для ряда крупных видов копытных животных.

Особую сложность представляет сохранение растительного покрова территорий, возникших в результате хозяйственной деятельности человека. Так, с прекращением интенсивного выпаса овец происходит деградация охраняемых можжевеловых пустошей в Центральной Европе. В заповедниках этого района земного шара безлесные ландшафты, образованные в результате раскорчевки, также склонны к зарастанию деревьями и кустарниками.

Во многих заповедниках мира плотность крупных диких животных (слонов, антилоп, оленей и др.) достигает такой величины, что приводит к изменению облика ландшафта – уничтожению лесной растительности, прекращению процессов лесообразования, возникновению нежелательной растительности и т.д. Во избежание существенных изменений природного комплекса в заповедниках признается целесообразным применять меры регулирования поголовья животных, формы и методы которых определяются на основе тщательных исследований. Из таких мер допускается отстрел животных, отлов их с последующим расселением, применение гаметоцидных препаратов, угнетающих сперматозоид.

В теории и практике зарубежных заповедников считается недопустимым проведение всякого рода акклиматизационных работ, и вопрос регулирования численности аборигенных животных остается практически не решенным. Кроме того, недопустимым считается и вмешательство в жизнь техприродных комплексов, которые находятся в устойчивом (климаксовом) состоянии. Однако, за такими комплексами необходимы постоянные наблюдения и слежение, т.к. им свойственны динамические процессы, вызванные искусственно.