9.6. Живі організми в умовах антропогенного стресу. Трансформація і деградація біоти землі

Трансформація та деградація біоти земної кулі наприкінці XX століття сформувались як глобальні явища. Вони найбільш характерні для тих регіонів планети, де:

а) скоротилися площі природних угідь та відбувся їхній територіальний розподіл на окремі острівці – інсуляризація;

б) природні угіддя перетворені в напівкультурні;

в) природні та напівкультурні угіддя мають високе експлуатаційне навантаження;

г) у природне середовище надходить велика кількість промислових та сільськогосподарських відходів.

Під впливом діяльності людини та антропогенних стресів у біосфері відбулося багато змін. Виявилося, що велика кількість видів рослин та тварин були знищені. Змінилася чисельність видів живих істот, деякі з них стали рідкісними, інші – численними. Велика кількість живих істот гине від отруйних речовин, що надходять до екористем у результаті діяльності людини. З’явилася навіть окрема наука – екотоксикологія, яка вивчає цей процес.

Існують три основні механізми деградації живої речовини біосфери.

1. Надмірне добування, яке спостерігається тоді, коли з популяцій рослин чи тварин вилучається більше організмів, ніж їх може утворюватися в процесі розмноження. Таким чином, йде знищення корисних рослин і тварин, які використовуються людиною як їжа, корми чи сировина.

2. Руйнування місць проживання, яке відбувається під впливом забруднення середовища сторонніми, і в тому числі токсичними, речовинами, або збідніння ресурсів, якими користуються живі організми.

3. Біологічне забруднення шляхом свідомого або випадкового вселення нових видів, які безперешкодно розмножуються в

умовах відсутності в них природних ворогів та витісняють місцеві види живих організмів.

Антропогенез часто веде до роз’єднання різних груп організмів, які складають екосистему. В антропогенно змінених біомах відбувається заміна ланцюгів живлення новими. Такі ланцюги живлення, як правило, спрощені, більш короткі і тому більш уразливі. В умовах розбалансування трофічних мереж екосистем прискорюється процес вимирання окремих видів.

Деякі специфічні форми антропогенного впливу на природне середовище вважалися начебто нешкідливими, але фактично вони пригнічують живі організми та призводять до деградації біомів і біосфери в цілому. До цих категорій належать шумове забруднення, дія на організми різного роду випромінювання та ін.

Чималий внесок у деградацію біомів здійснює і біологічне забруднення. Воно виникає або внаслідок самовільної експансії у вільні екологічні ніші сторонніх для даного угруповання видів, або в результаті запланованої чи випадкової інтродукції видів людиною. Прикладом біологічного забруднення екосистем України є розселення колорадського жука та амброзії полинистої. Загально-відомі тяжкі наслідки ввезення в 1859 році до Австралії всього 24 особин кролів, яких до 1950 року стало кілька мільйонів, через що вони стали свого роду екологічною катастрофою для цього континенту. Тільки зараження кролів вірусом міксоматозу, який розносять мухи та комарі, дозволило знизити чисельність кролів на 99,8%.

У XX столітті особливо чітко проявилася тенденція до пере-експлуатації природних угідь. Переексплуатація – це перш за все результат демографічного вибуху, і жодна з форм власності на природні ресурси не зберігає їх від деградації. Так, відкритий океан традиційно є загальнодоступним для використання всіма бажаючими, землі прерій СІЛА були в основному приватною власністю, але в кожному з цих випадків відбулася приблизно однакова деградація біомів цих екосистем. За період розвитку людської цивілізації, за даними СП. Горшкова (1989), знищено більше 40% загальної біомаси планети і 18% гумусу.

Щорічно вирубується 150 тис. км² лісів. Тільки з 1850 по 1990 рік 1 млрд. га лісів замінено сільськогосподарськими угіддями, а за останні 20 років лісистість планети знизилася з 29 до 27% . Серйозне занепокоєння викликає процес знищення тропічних лісів, які дають 22% усієї біопродукції Землі. Щорічно їх вирубується приблизно 11,3 млн. га. При таких темпах цей біом може зникнути вже через півстоліття. Під впливом кислотних дощів та інших атмосферних забруднювачів деградують ліси на всіх континентах. Рослини, що зберігаються, набувають специфічних структурних рис: у них змінюється товщина листків, знижуються показники фотосинтезу та дихання.

Гинуть не тільки рослини, ще більшою мірою збіднюється фауна. На суходолі одними з перших страждають хижі види тварин. У Німеччині останній ведмідь був забитий у 1835 році, рись – у 1897 році, вовк – у 1881 році. У «Чорному списку» МСОП серед повністю зниклих за період з 1600 до 1970 року значиться 36 видів ссавців та 94 види птахів. І цей список щорічно збільшується.

Свій внесок в умовах демографічного вибуху в знищення тварин вносить спортивне полювання. Воно має чимало захисників, які вважають, що полювання звільняє тварин від більш болісної смерті в природних умовах, відповідає законам життя дикої природи, сприяє розвитку в людини любові до природи і навіть є одним з «демократичних прав» людини. Насправді ж полювання набуває ролі «останньої краплі» у знищенні видів тварин. Необхідна його тверда регламентація з екологічних позицій. Ще 200 років тому в Африці жило більш 10 млн. слонів. Полювання і руйнування біотопів їх існування привели до того, що в 1979 році їх було всього 1,3 млн., а в 1990 – 0,6 млн. У російському секторі Арктики збереглося всього 4-5 тисяч особин білого ведмедя. Через руйнування місць розмноження і промисел вимирає багато видів черепах.

Прокляттям для всього живого в деяких країнах (у першу чергу Африки) став масовий туризм. Природне середовище заради одержання прибутку порушують готелі «у мальовничих місцях», під’їзні дороги, спортмайданчики і вся система життєзабезпечення туристів. У найзатишніших місцях тварини позбавляються спокою, різко падає їх репродуктивний потенціал.

Відбувається деградація цілих природних зон і зональних ландшафтів. У Канаді практично знищено 80% прерії. Для України особливу небезпеку представляє деградація степових екосистем. Вони складалися впродовж 10 млн. років, а зруйновані були за якихось 2-3 сторіччя. Власне кажучи, Україна втратила свою степову біоту. Вона збереглася тільки на незручних землях і дрібними фрагментами. Розораність степової зони України становить 80-90%. Деградують і луги внаслідок пересихання дрібних річок. Флора і фауна великого регіону все біднішає й біднішає.

Масовим стало отруєння диких тварин ксенобіотиками і важкими металами. У СЩА описана хвороба диких птахів «синдром Кестерсона», яка розвивається під впливом отруєння селеном та миш’яком, що надходять до екосистем з дренажними водами після використання їх при зрошенні. У таких птахів втрачається зір, деформуються лапи та дзьоб.

Перетворення континентальних водойм та океанів у «стічні канави» цивілізації поставило під загрозу існування їх мешканців. У Північній Америці з 1 033 видів риб 292 види, тобто 28%, занесені до Червоної книги МСОП. В Австралії з 192 видів корін-

ної фауни риб 65 (34%) знаходяться під загрозою зникнення. Для Чорного та Азовського морів повної статистики збіднення флори та фауни немає, але серед зареєстрованих у них 3 500 видів живих організмів чимала доля знаходиться на межі вимирання. Постало питання про створення Червоної книги Чорного моря.

До зниклих відносять навіть деякі види акул, усього їх близько 350 видів. 80% видів акул для людини не є небезпечними (за рік реєструється всього 30-100 випадків нападу акул на людину). Проте знищуються вони нарівні з небезпечними видами, як об’єкти спортивного полювання та м’яса. Світовий ринок м’яса акул складає 600 тисяч тонн на рік. Акули ж є найважливішим компонентом трофічних ланцюгів океанів, і їх зникнення створює небезпеку порушення океанічних екосистем. Розмножуються акули повільно: одна самка дає всього 2-50 потомків на рік.

Інтенсифікація рибальських технологій призвела до зниження чисельності багатьох видів не лише риб, а й інших водних організмів. Зокрема, у наш час уже більш ніж 2 500 рибальських суден у світі обладнані так званими наддовгими сітками (їх довжина сягає 80 км). Такі сітки, що перевіряються один раз на 7-14 годин, дають величезний «небажаний вилов» видів риб, молюсків, ссавців і навіть птахів, які не використовуються людиною. Усі ці організми гинуть, не даючи ніякої користі людині.

Одним із помітних проявів деградації біоти земної кулі є зменшення біологічного різноманіття. Велике біологічне різноманіття – фактор стійкості біосфери, воно дозволяє використовувати широкий асортимент ресурсів, забезпечує буферність трофічних мереж, має рекреаційну та естетичну цінність. Є в цьому і моральна сторона: усе живе має право на існування. Але прямо чи опосередковано людством за порівняно короткий період існування було знищено до 10% видів живих організмів. Темпи знищення видів рослин та тварин досягли 150 видів за рік. До зниклих видів відносяться тур, стеллерова корова, гігантський лемур на Мадагаскарі. Ссавців зникло всього 120 видів, птахів -150. Це не випадковість, а закономірний результат загальної деградації природних екосистем.

Міжнародний союз охорони природи та природних ресурсів (МСОП) для отримання точної інформації про кількість зниклих видів живих організмів за точку відліку прийняв 1960 рік, коли вже було встановлено основне різноманіття фауни та флори. Виявилося, що з 1960 до 1975 року на Землі зникло 63 види ссавців, 74 види птахів. Особливо небезпечним є вимирання рослин, оскільки з кожним їх видом пов’язані своїм харчуванням та іншими функціями декілька видів безхребетних, а іноді й хребетних тварин. Це означає, що зникнення одного виду рослин приводить до зникнення не менше 10 видів тварин.

Процес вимирання видів торкнувся всіх континентів та акваторій. Згідно з оцінкою, що була зроблена в роботі «Світ у 2000 році – доповідь президенту» (СІЛА), до 2000 року на планеті повністю зникне від 500 тис. до 2 млн. видів живих організмів. Це складає 15-20% кількості існуючих у наш час рослин та тварин.

Відбувається зниження біологічного різноманіття не лише диких рослин і тварин. Це стосується й різноманіття порід свійських тварин та сортів культурних рослин, їх змінює мала кількість інтенсивних порід та сортів. Місцеві, адаптовані до певних умов породи та сорти зникають. ЮЛ. Столповський (1993) ставить питання про створення «Червоної книги свійських тварин». За ініціативою ФАО в ряді країн уже розпочато роботу з охорони рідкісних порід та сортів. Зоологічне товариство Лондона створило генетичний банк, з 1971 року функціонує заповідник рідкісних порід свійських тварин. Пізніше на базі Ганно-верського інституту ветеринарної медицини був створений Всесвітній банк генофонду сільськогосподарських тварин.

У цілому, живе населення планети стає все менш і менш різноманітним. Антропогенні екосистеми легко впізнати. Вони бідні на види рослин та тварин, домінування переходить до 1, 2 або З видів організмів. У таких випадках кругообіг речовин та потік енергії в екосистемі стає вузько каналізованим, що робить такі екосистеми надто вразливими. Знищення біоти призводить до втрати всієї екосистеми.