Научная статья на тему 'Биоразнообразие посттехногенных территорий'

Биоразнообразие посттехногенных территорий Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
130
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
биоразнообразие / посттехногенные территории / сукцессии / структура ландшафта. / biodiversity / post-technogenic sites / successions / landscape structure.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шишикин Александр Сергеевич

Обсуждается проблема оценки биоразнообразия посттехногенных территорий. На примере выбросов поллютантов, добычи золота, угля, нефти и заготовки древесины показано сукцессионное и биотопическое изменение биоразнообразия и ландшафтной структуры. Доказывается необходимость оценки техногенного воздействия за весь период восстановления (стабилизации) экосистемы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шишикин Александр Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIODIVERSITY OF POSTTECHNOGENIC TERRITORIES

The problem of biodiversity assessment at post-technogenic sites is discussed. The biotopic change of biodiversity and landscape structure under the influence of pollutant emissions, gold mining, coal, oil and timber harvesting is shown in the paper. The necessity of the technogenic impact assessing over the entire succession period of restoration (stabilization) of the ecosystem is asserted.

Текст научной работы на тему «Биоразнообразие посттехногенных территорий»

Как видно из рисунка 1, по площади на территории обоих регионов преобладают государственные природные заказники и в совокупности занимают 51,6% территории. На долю государственных природных заповедников в целом приходится 38,8% территории. Оставшиеся части общей площади двух республик делятся между природными парками и памятниками природы (8,1% и 1,6% соответственно). То есть, территории памятников природы очень незначительны.

Таким образом, анализ общей площадной структуры сети ООПТ юга Сибири показывает их репрезентативность и в целом формирует относительный необходимый природно-экологический каркас, способный обеспечить сохранение биоразнообразия и устойчивого развития территории. Наряду с несомненными заслугами и достоинствами сети ООПТ, не нужно забывать об очевидных проблемах, связанных с пространственной организацией и бедностью инфраструктуры.

Работа выполнена при поддержке НИР по заказу ХГУ им. Н.Ф. Катанова, договор № 302-У.

Библиографический список

1. Присяжная А.А., Чернова О.В., Снакин В.В. Развитие системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) — основа сохранения биологического разнообразия природных комплексов // Альманах Пространство и время: электронное научное издание. - 2016. - Т. 11. - Вып. 1.

2. Оптимизация структуры земельного фонда и развитие сети ООПТ в степной зоне России / Под научной ред. академика РАН А.А. Чибилёва. - Оренбург: ИС УрО РАН, 2016. - 212 с.

3. Стишов М.С., Дадли Н. Охраняемые природные территории Российской Федерации и их категории. Москва, Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2018 г. 248 с.

Bibliograficheskij spisok

1. Prisyazhnaya A.A., CHemova O.V., Snakin V.V. Razvitie sistemy osobo ohranyaemyh prirodnyh territorij (OOPT) — osnova sohraneniya biologicheskogo raznoobraziya prirodnyh kompleksov // Al'manah Prostranstvo i vremya: elektronnoe nauchnoe izdanie. - 2016. - T. 11. - Vyp. 1.

2. Optimizaciya struktury zemel'nogo fonda i razvitie seti OOPT v stepnoj zone Rossii / Pod nauchnoj red. akademika RAN A.A. CHibilyova. - Orenburg: IS UrO RAN, 2016. - 212 s.

3. Stishov M.S., Dadli N. Ohranyaemye prirodnye territorii Rossijskoj Federacii i ih kategorii. Moskva, Vsemirnyj fond dikoj prirody (WWF), 2018 g. 248 s.

УДК 574.23

DOI: 10.24411/9999-025A-2019-10043

БИОРАЗНООБРАЗИЕ ПОСТТЕХНОГЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ Шншнкнн Александр Сергеевич

Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, г. Кра^оярск, Россия, shishikin@ksc.krasn.ru

Обсуждается проблема оценки биоразнообразия посттехногенных территорий. На примере выбросов поллютантов, добычи золота, угля, нефти и заготовки древесины показано сукцессионное и биотопическое изменение биоразнообразия и ландшафтной структуры. Доказывается необходимость оценки техногенного воздействия за весь период восстановления (стабилизации) экосистемы.

Ключевые слова: биоразнообразие, посттехногенные территории, сукцессии, структура ландшафта.

BIODIVERSITY OF POSTTECHNOGENIC TERRITORIES Alexander S. Shishikin

Sukachev Institute of Forest SB RAS, Krasnoyarsk, Russia

The problem of biodiversity assessment at post-technogenic sites is discussed. The biotopic change of biodiversity and landscape structure under the influence of pollutant emissions, gold mining, coal, oil and timber harvesting is shown in the paper. The necessity of the technogenic impact assessing over the entire succession period of restoration (stabilization) of the ecosystem is asserted.

Keywords: biodiversity, post-technogenic sites, successions, landscape structure.

Биологическое разнообразие может рассматриваться на нескольких уровнях организации жизни: молекулярном, генетическом, клеточном, таксономическом, экологическом, ценотическом, эко-системном и других. Традиционно рассматривается наиболее простое и доступное для определения видовое разнообразие, которое и принимается за оценку последствий техногенного воздействия на природную среду. При этом полностью игнорируются первичные техногенные сукцессии, в результате которых происходит закономерная смена видового состава в зависимости от прохождения стадий формирования техногенных экосистем. В основе оценки воздействия посттехногенных территорий на окружающий ландшафт должно учитываться два направления: структурные изменения ландшафта с формированием уникальных местообитаний на нарушенных землях и направления первичных сукцессии. Оба этих явления способствуют повышению биоразнообразия (при нарушениях ме-

нее 10% территории), появлению новых видов и проявлению адаптивных способностей аборигенных, которые не могли проявится в других условиях. На примере различных форм нарушений в разных географических условиях показано изменение биологического разнообразия.

Норильский промрайон. Расположен в зоне вечной мерзлоты, которая и определяет тундровый ландшафтный облик. Выбросы металлургического производства, в которых содержится сернистый ангидрит, приводят к гибели аборигенный напочвенный покров, представленный мхами и лишайниками. В результате их консервирующее свойство мерзлоты утрачивается, грунт оттаивает и формируется травянистый покров устойчивый к выбросам и биологически более продуктивный [1]. Этот процесс регулируется мортмассой из погибшего напочвенного покрова, который также выполняет теп-лоизоляционые свойства. Его удаление способствует быстрому прохождению первичной сукцессии и формированию техногенной (травянистой) растительности, уникальной для окружающего ландшафта. Естественно, что в зоне высокой концентрации выбросов формируется техногенную пустошь, но радиус ее распространения не превышает 10 км от источника.

Нефтедобыча в Западной Сибири. Лимитирующим фактором в этой заболоченной географической стране является дренирование грунтов. При отсутствии химического загрязнения любое механическое нарушение способствующие понижению уровня грунтовых вод и действует благоприятно на развитие растительности. В Институте леса на этом принципе разработан способ (патент) рекультивации шламовых амбаров, остающихся на буровых площадках. Фоновая растительность представлена насаждениями сосны лишайниковой IV бонитета, различными болотами и промерзающими озерами различного размера не имеющими осокового берега. Техногенные леса, возникающие на магистралях продуктопроводов отличаются высокой продуктивностью, как и озера достигающие глубины 5-7 м на месте гидронамывных карьеров с комплексом макрофитов и продуктивного ихтеоценоза.

Рудная и гидромеханическая добыча золота. Проводится в верховьях рек с образованием прудов-отстойников, прокладкой искусственного русла и горноотводной канавы. Долинный сложный комплекс меняется на контрастный лесо-озерный. При этом отвалы промытого грунта зарастают светлохвойными породами, для которых условия произрастания на склонах не пригодны для произрастания. В результате образуются интразональные типы растительности. На крупнобулыжных отвалах при низкой сомкнутости крон древостоя произрастает большой набор мхов и лишайников, высокой продуктивности достигают мицелии грибов-симбионтов светлохвойных пород (сосны, лиственницы). В разнообразие окружающего ландшафта добавляются макрофиты проточных водоемов-отстойников различной глубины.

Карьерная добыча угля. Располагаясь в лесостепных и степных районах горные отвалы карьеров нарушают естественный рельеф и способствуют произрастанию древесной растительности, даже в условиях сухой степи (Чаданский разрез). При этом восстановить почвенное плодородие (несмотря на нанесение плодородного слоя почвы) до зональной нормы соответствующей пахотным землям не удается даже через 35-40 лет. Отвалы горных пород не обладающие токсичностью создают уникальные условия прохождения первичных сукцессий. Они способствуют произрастанию редких растений и обитанию малочисленных животных [2]. На отвалах исключается пастбищная нагрузка, поэтому формирование растительности происходит естественным путем, что имеет большое значение при фундаментальном изучении первичных сукцессий. Отвалы обладает высокой биологической продуктивностью пищевых, лекарственных, кормовых ресурсов, а также перспективны для плантационного выращивания древесных пород [3].

Заготовка древесины. Производится без нарушения почвенного горизонта, поэтому правильная рубка спелого леса соответствует естественным процессам смены генерации лесообразующих пород по правилам вторичных сукцессий. На лесосеке получают распространения растения открытых биотопов, при этом видовой состав практически не меняется, но происходит перестройка структуры фи-томассы. Преимущества получает вейник, кипрей, ягодные кустарники подлеска (красная и черная смородины, малина, жимолость, черемуха, рябина). Эта стадия продолжается до смыкания молодняка, после которой опять формируется лесная среда с доминированием в напочвенном покрове мхов и мелких трав. В соответствии с изменением растительности меняется и население животных с запаздыванием в зависимости от воспроизводственного потенциала. При этом срок примыкания лесосек определяется скоростью лесовосстановления, но не с учетом формирования и продолжительности существования открытых биоценозов, которые повышают продукционное и увеличивают общее ландшафтное биоразнообразие.

Заключение. Посттехногенные территории представляют перспективные участки для изучения сукцессий и разработки нормативов по оценке промышленного воздействия на природную среду. Это воздействие необходимо оценивать за весь период восстановления нарушенной экосистемы или ее

природного аналога. Суммарное биоразнообразие за весь период сукцессионного восстановления в несколько раз превышает разнообразие нарушенной экосистемы. Сочетание сукцессионных процессов и уникальность посттехногенных территорий определяют их высокое биоразнообразие и повышает экологическую емкость всего ландшафта.

__Библиографический список

1. Шишикин А. С., Аб аимов А. П. |, Онучин А. А. Методология и принципы организации исследований природных экосистем в регионах с экстремальным техногенным воздействием // Сибирский экологический журнал № 6(2014). С. 863871.

2. Манаков Ю. А. Биологическое разнообразие и горнодобывающая промышленность в Кемеровской области // Рекультивация нарушенных земель в Сибири - Кемерово: ИНТ, 2005. Вып.1. С. 39-48.

3. Шишикин А. С., Мурзакматов Р. Т., Ефимов Д. Ю. // Биологическая продуктивность отвалов угольных разрезов. Материалы международной научной конференции. «Природно-техногенные комплексы: современное состояние и перспективы восстановления» Новосибирск-Новокузнецк - 2016. С. 288-291.

Bibliograficheskij spisok

1. SHishikin A. S., Abaimov A.P. , Onuchin A. A. Metodologiya i principy organizacii issledovanij prirodnyh ekosistem v regionah s ekstremal'nym tekhnogennym vozdejstviem // Sibirskij ekologicheskij zhumal № 6(2014). S. 863- 871.

2. Manakov YU. A. Biologicheskoe raznoobrazie i gornodobyvayushchaya promyshlennost' v Kemerovskoj oblasti // Rekul'tivaciya narushennyh zemel' v Sibiri - Kemerovo: INT, 2005. Vyp. 1. S. 39-48.

3. SHishikin A. S., Murzakmatov R. T., Efimov D. YU. // Biologicheskaya produktivnost' otvalov ugol'nyh razrezov. Materi-aly mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii. «Prirodno-tekhnogennye kompleksy: sovremennoe sostoyanie i perspektivy voss-tanovleniya» Novosibirsk-Novokuzneck - 2016. S. 288-291.

УДК 504.75

DOI: 10.24411/9999-025A-2019-10044 VARIETY OF LANDSCAPES OF TUVA AND THE PRESERVATION OF BIODIVERSITY FOR

SUSTAINABLE DEVELOPMENT Anna D. Sambuu

Tuvan Institute for the exploration of natural resources SB RAS, Kyzyl, Russia Tuvan State University, Kyzyl, Russia

Abstract. The paper deals with the rich diversity of landscapes of Tuva, representing the ecosystem diversity of the Altai-Sayan region. Also the solution of problems of biodiversity conservation as a basis for sustainable development of mountain regions.

Keywords: biodiversity, mountain ecosystems, ecosystem diversity, Republic of Tuva.

The problems of biodiversity conservation, currently discussed at the global and regional levels in environmental, political and social circles, are closely related to the prospects for sustainable development of countries, regions and the planetary complex as a whole, as well as the problem of human existence as a species in the changing environment of its habitat - the biosphere of the planet Earth.

The conservation and sustainable use of biological diversity is an important environmental challenge for the modern world. Biodiversity, on the one hand, creates the necessary conditions for the functioning of the biosphere and thus serves as a life-supporting basis for the human economy, on the other - provides a high ability of the environment to counteract the negative environmental factors caused by human economic activity. At present, high rates of biodiversity loss persist all over the world, which is a significant negative factor for sustainable development [1].

Mountains and hills, occupying 1/5 of the land surface, are the largest ecological system of our planet. About 10% of the world's population lives in mountainous areas, more than 50% use mountain resources, the upper reaches of most of the world's rivers are in the mountains.

Geomorphologically unique mountain systems are complex and at the same time fragile: dynamic relief, soil erosion, volcanism, high seismicity, landslides, avalanches, rapid water flows, falling rocks cause changes in the terrain and, consequently, the conditions of human life, as well as the environmental situation in the regions. In addition, the traditional attitude of mankind to the mountains, only as a source of natural resources, has led to the fact that the socio-economic situation of mountain areas on all continents of the planet has become negative: poverty, depopulation, degradation of the environment and resources, the loss of ethno-cultural traditions, ethnic tensions, conflicts, migration and information problems [2].

Russia, where over 60% of the territory remains virtually untouched by anthropogenic impact, has a special role in biodiversity conservation. This factor contributes to the preservation of global biodiversity and the maintenance of global functions of the biosphere. Biodiversity and conditions for its preservation are characterized by the geographical position of Russia, the size of the mainland, geological history (relative youth of landscapes), the specifics of the terrain (a combination of mountains and plains), biogeographic

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.