1. Охрана растительности
1.1 Роль растений в круговороте веществ в природе и жизни человека
Растительность – важнейший компонент биосферы, без которого последняя существовать не может. Растения являются первоисточниками жизни на Земле.
Роль растений в круговороте веществ в природе огромна в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Они являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле. Помимо углерода, водорода и кислорода, участвующих непосредственно в процессе фотосинтеза, в состав молекул многих органических веществ входят также атомы азота, серы, фосфора, а нередко и других элементов (магния, железа, меди, кобальта и т. д.). В круговорот углерода, воды и энергии вовлекаются и эти элементы. Все они добываются растениями из почвы или водной среды в виде ионов солей, главным образом в окисленном виде.
Растения участвуют в образовании полезных ископаемых и почв, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородные земли. Растительность служит человеку источником эстетического наслаждения, оказывает на него психогигиеническое воздействие.
Отрицательное значение растительности незначительно по сравнению с приносимой ею пользой. Некоторые виды диких растений растут в качестве сорняков на обрабатываемых землях и пастбищах. В отдельных местах приходится бороться с зарастанием водоемов, каналов, происходящих обычно по вине человека.
1.2. Лес – важнейший растительный ресурс планеты
Леса, в том числе посаженные людьми, покрывают около трети поверхности суши. Площадь их немногим более 40 млн. км2. Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам лесных ресурсов. Площадь, покрытая лесом, составляет 770 млн. га с общим запасом древесины 80 млрд. м3.
Лесной покров оказывает влияние на все компоненты биосферы, играет огромную средообразующую роль. Леса влияют на газовый баланс и состав атмосферы, водный и тепловой режим земной поверхности, подземный и поверхностный сток, формируют и сохраняют почвенный покров, регулируют численность и разнообразие животного мира. Лесной покров взаимосвязан с климатом: он уменьшает силу ветра, смягчает высокие и низкие температуры, аккумулирует влагу. Участвуя в круговороте веществ и потоках энергии, лес стабилизирует динамическое равновесие в биосфере. Лес служит источником различных химических веществ, получаемых при переработке древесины, коры, хвои. Лес поставляет техническое и лекарственное сырье, пищевые продукты, живицу и т. д. Мировая заготовка леса составляет 121 млрд. м3 год. Дефицит древесины уже остро ощущается во многих промышленно развитых странах.
1.3. Влияние человека на растительные сообщества и отдельные виды растений
Человек своей деятельностью оказывает огромное влияние на растительность, в большей степени отрицательное.
К отрицательным воздействиям относится прямое уничтожение растений в ходе их использования (рубка лесов, выкашивание, сбор с различными целями, стравливание домашними животными) при создании водохранилищ, в ходе открытых разработок ископаемых, при пожарах, в процессе распашки новых угодий. К такого рода воздействиям следует причислить ухудшение условий жизни растений при орошении, осушении, засолении почв, изменении гидрологии водоемов, а также загрязнения среды вредными химическими веществами и элементами, заносе вредных организмов (возбудителей болезней, конкуренты) и др.
В результате отрицательного воздействия человека наблюдается процесс сокращения растительного покрова Земли (особенно лесного) и обеднение видового состава растительности.
Ориентировочно человек потребляет в год не более 1 % биологической продукции биосферы. Однако объемы заготовок древесины местами доведены до предельных возможностей лесопользования. Леса уничтожают так быстро, что площади вырубок значительно превышают площади посадок. Вырубленные участки сельвы не восстанавливаются, их место занимают малопродуктивные кустарниковые формации, а при сильной эрозии происходит опустынивание.
Резкое сокращение лесов на планете вызвало тяжелые последствия: обмеление рек и озер, разрушительные наводнения, эрозию почв, селевые потоки, изменение климата.
Сокращение водоносности рек и высыхание озер в связи с рубками лесов хорошо известны с давних пор. Обезлесение Сицилии в Италии и других средиземноморских стран резко сократило водоносность рек еще в античные времена. Сейчас обмеление рек и озер – широко распространенное явление во многих странах мира. Оно отрицательно сказывается на рыбных запасах и сельском хозяйстве.
С истреблением лесов растет количество наводнений, увеличивается их мощность. Особенно часты они в Китае, на Индостане, в Северной и Южной Америке, Западной Европе. Вырубка лесов в горах приводит к возникновению катастрофических селевых потоков. Особенно тяжелым последствием вырубки лесов является эрозия почв, которая распространена на земном шаре повсеместно. Это бич сельского хозяйства. Наконец, уничтожение лесов на обширных территориях ухудшает климат, делает его более сухим и континентальным, способствует аридизации территорий, быстрому опустыниванию, распространению суховеев.
1.4. Охрана растительных комплексов
1.4.1. Рациональное использование, воспроизводство и охрана леса
Основная задача охраны лесов – это рациональное их использование и воспроизводство. К первоочередным мерам следует отнести применение научно обоснованного расчета и распределения лесосечного фонда, экономное расходование древесины, воспроизводство и повышение продуктивности лесов, защиту от пожаров, вредителей и других неблагоприятных факторов.
Распределение лесосечного фонда и нормирование рубок. При правильном ведении лесного хозяйства рубки на отдельных участках должны повторно проводиться через 80-100 лет, когда лес достигнет полной спелости. Расчеты показывают, что ежегодно можно вырубать 1500 млн. м3 древесины.
Борьба с потерями древесины. Немаловажное значение в сохранении лесов имеет их бережное использование. Потери древесины происходят при заготовке, транспортировке и использовании. Самые большие потери происходят при заготовке древесины. На местах рубок остается много ветвей и хвои, которые можно использовать для приготовления хвойной муки - основы витаминных и протеиновых концентратов для сельскохозяйственных животных.
Воспроизводство и повышение продуктивности лесов. Одним из важнейших условий сохранения лесных ресурсов является своевременное лесовозобновление. Мероприятия по посадке и выращиванию лесов, научно-обоснованные расчеты рационального размещения лесосечного фонда составляют основы охраны лесных ресурсов.
Продуктивность леса зависит от ухода за ним. Рубки ухода – это, по существу, метод массовой селекции (отбора) деревьев по составу пород, форме крон и стволов, качеству древесины и быстроте роста.
Борьба с лесными пожарами. Лесные пожары наносят огромный ущерб лесным ресурсам. Пожар полностью или частично уничтожает лесной биоценоз. Поврежденный пожаром лес теряет водоохранные, почвозащитные и другие полезные функции. Возникают благоприятные условия для массового размножения насекомых-вредителей и развития грибковых заболеваний. На лесных гарях, как и после рубки, развивается иной тип растительности, что приводит к смене животного населения. Большой ущерб наносится охотничье-промысловой фауне и побочной продукции леса (грибы, ягоды и т. д.).
К предупредительным мерам относятся противопожарная пропаганда среди населения, чистка лесосек и борьба с захламленностью леса, противопожарное устройство лесов.
Дозорно-сторожевая служба необходима для своевременного обнаружения очагов пожара: регулярные обходы леса, наблюдения с противопожарных вышек, с самолетов и вертолетов – что особенно важно в малонаселенных районах.
Непосредственная борьба с огнем проводится различными методами. Применение современной техники значительно повысило ее эффективность. Для ликвидации пожаров используют пожарные самолеты, парашютистов-пожарников и бригады, организованные из местного населения.
Защита лесов от вредителей и болезней. К основным вредителям лесов относятся разнообразные насекомые, грибки, грызуны. Вспышки численности насекомых-вредителей могут охватить огромные территории.
Борьба с вредителями и болезнями может иметь успех только тогда, когда она ведется систематически и всеми доступными методами и средствами. К важнейшим методам борьбы относятся: физико-механический, химический и биологический, а также лесохозяйственные мероприятия.
Лесохозяйственные мероприятия состоят в подборе здорового посадочного и посевного материала, в выращивании устойчивых к вредителям и болезням насаждений, поддержании насаждений в хорошем состоянии путем своевременного удаления зараженных и больных деревьев, бурелома, растительной ветоши, соблюдения правил хранения древесины и т.д.
Физико-механические методы борьбы сводятся к прямому сбору и уничтожению насекомых-вредителей на разных стадиях развития. Разработаны методы борьбы с сумеречными и ночными насекомыми с использованием световых ловушек и ультразвука.
Химический метод борьбы состоит в уничтожении вредителей ядохимикатами (пестицидами). Он прост, эффективен, относительно дешев, с применением авиации может использоваться на обширных территориях. Ядовитые вещества разбрасывают на зараженную площадь с самолетов, машин или с помощью ручного аппарата в виде порошка, мелких капель или аэрозолей. Попадая на вредителей, кормовые растения, почву, насыщая воздушную среду, эти вещества поражают вредителей.
Биологический метод основан на уничтожении вредителей их естественными врагами. Для этого метода используют хищных и паразитических насекомых (насекомых-энтомофагов), хищных клещей и нематод, болезнетворные микроорганизмы (вирусы, грибы, бактерии), птиц, земноводных, пресмыкающихся и зверей.
С точки зрения охраны природы биологические методы перспективны и заслуживают наибольшего внимания.
1.4.2. Охрана растительности лугов и пастбищ
Луга и пастбища имеют большое значение в обеспечении кормами сельскохозяйственных животных. Травы естественных лугов наиболее полноценный корм, богатый витаминами, микроэлементами и минеральными солями.
В качестве мер по улучшению лугов и пастбищ рекомендуются: 1) расчистка и выравнивание поверхности (очистка от кустарников, камней, мусора, валежника, уничтожение кочек); 2) регулирование водного режима почв; 3) сохранение (а при необходимости и создание) прибрежных полос кустарников в поймах крупных рек; 4) борьба с ядовитыми растениями; 5) внесение органических и минеральных удобрений; 6) иногда посев трав.
В повышении урожайности лугов наилучшие результаты дает попеременное сенокосно-пастбищное использование. Однако ранневесенний выпас скота с последующим сенокошением вдвое снижает урожайность лугов.
Важное значение для оленеводства имеют лишайниковые пастбища. Лишайники – необходимый растительный компонент для поддержания естественных биоценозов тундры. Обеднение тундры в результате перевыпаса животных изменяет характер растительности, ухудшает качество пастбищ. Вредят травостою тундры грызуны в годы массового размножения.
Помимо охраны лесов необходимо регулировать использование другой естественной растительности как кормовой базы для домашних и диких животных. В целях поддержания и увеличения продуктивности естественной растительности и ее улучшения должен регулироваться выпас скота с учетом сроков развития травостоя и состояния пастбищ. Таким образом, охрана пастбищ – это устранение перевыпаса и проведение агрокультурных мероприятий по улучшению травостоя и увеличению урожайности растений.
2. Охрана животного мира
2.1. Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека
Животный мир представляет собой важную часть биосферы. Роль животных в круговороте веществ и потоках энергии определяется высоким уровнем энергетических процессов, протекающих в их организмах, исключительным многообразием (около 2 млн. видов) и большой подвижностью. Являясь гетеротрофными организмами, в биоценозах они занимают верхние трофические уровни. Растительноядные животные питаются определенными видами и частями растений, плотоядные живут за счет фитофагов. Сапрофаги используют продукты жизнедеятельности растений и животных, поедают их гниющие остатки. Есть животные-паразиты у растительноядных, плотоядных видов и сапрофагов. Таким образом, животные связаны с растениями, друг с другом сложными цепями питания. Чем больше разнообразие организмов, протяженнее и сложнее цепи питания в биоценозе, тем он устойчивее.
Большую роль играют животные в образовании почв. Живущие в почве простейшие, круглые и кольчатые черви, коллемболы, клещи, насекомые и их личинки, млекопитающие разрыхляют почву, способствуют проникновению в нее воздуха и влаги, обогащают органическими веществами, обеспечивают плодородие.
При участии животных формируется химический состав поверхностных, подземных и грунтовых вод.
Особо велико значение животных в жизни растений. Многие насекомые, птицы (колибри, нектарницы, цветочницы), некоторые виды летучих мышей опыляют растения. Птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена. Некоторые виды растений не могут опыляться и расселяться без помощи животных. Многие растительноядные животные, поедая растения, улучшают или ухудшают (при перевыпасе) состояние растительного покрова. Среди животных немало вредителей, повреждающих растения, вызывающих их заболевания и гибель.
Многие виды животных служат для человека источником белкового питания и жира, поставщиками сырья для промышленного и кустарного производства. Это сельскохозяйственные животные, промысловые звери, птицы, рыбы, некоторые беспозвоночные. Диких животных человек использует для одомашнивания. Началось оно на ранних этапах развития человеческого общества и продолжается до настоящего времени. Сейчас для одомашнивания успешно используют новые виды – соболя, норку, песца, нутрию, ондатру, лисицу, лося, страуса, глухаря и др.
2.2. Воздействие человека на животных
Вымирание одних и появление других видов животных неизбежно и закономерно. Это происходит в ходе эволюции, при изменении климатических условий, ландшафтов, в результате конкурентных взаимоотношений. В естественных условиях этот процесс протекает медленно. По расчетам Д.Фишера (1976), до появления человека на Земле средняя продолжительность жизни вида птиц составляла около 2 млн. лет, млекопитающих – около 600 тыс. лет. Человек ускорил гибель многих видов.
Хозяйственная деятельность человека сильно сказывается на животных, вызывая увеличение численности одних, сокращение популяций других, вымирание третьих. Воздействие человека на животных может быть прямым или косвенным.
Прямое воздействие (преследование, истребление и переселение) испытывают преимущественно промысловые животные, которых добывают ради меха, мяса, жира и т.п. В результате численность их снижается, а отдельные виды исчезают.
К прямому воздействию относится интродукция и акклиматизация животных в новые области. Наряду с целенаправленным переселением довольно обычны случаи не преднамеренного, стихийного завоза некоторых, нередко вредных животных в новые, порой далекие места.
Косвенное влияние человека на животных связано с изменением среды обитания при вырубке лесов, распашке степей, осушении болот, сооружении плотин, строительстве городов, селений, дорог, при изменении растительности в результате загрязнений атмосферы, воды, почвы и т.д. Это коренным образом меняет естественные природные ландшафты и условия жизни животных.
Большинство видов животных не могут приспособиться к измененным человеком условиям, они или переселяются в новые места, или погибают.
Обмеление рек, осушение болот и пойменных озер, сокращение площади морских лиманов, пригодных для гнездования, линьки и зимовки водоплавающих птиц, вызвали резкое снижение их естественных запасов. Отрицательное воздействие человека на животных принимает все возрастающие масштабы. К настоящему времени в мире исчезло примерно 150 видов и подвидов птиц. По данным МСОП, ежегодно погибает один вид (или одвид) позвоночных животных. Опасность исчезновения грозит более чем 600 видам птиц и около 120 видам млекопитающих, многим видам рыб, земноводных, пресмыкающихся, моллюсков, насекомых.
2.3. Охрана животных
Охрана водных беспозвоночных. Морские и пресноводные животные - губки ведут прикрепленный образ жизни, образуют колонии на участках с твердым каменистым грунтом. Для сохранения роли губок как биофильтраторов необходимо уменьшить их промысел, использовать такие орудия лова, которые не наносят ущерба водным экосистемам, снизить поступление в водоемы различных загрязнителей.
Коралловые полипы – морские колониальные организмы. Особый интерес представляет отряд мадрепоровых кораллов – самая обширная группа типа кишечнополостных.
Моллюски – тип морских и пресноводных, реже наземных беспозвоночных животных, для которых характерна покрывающая тело твердая известковая раковина. Моллюски служат пищей для рыб, птиц и млекопитающих. Они имеют пищевое значение и для человека. Добывают устриц, мидий, морских гребешков, кальмаров, каракатиц, осьминогов. Существует промысел жемчужниц и перламутровых раковин.
Ракообразные – животные, различные по образу жизни, форме тела и размерам (от долей миллиметра до 80 см).
Ракообразные играют важную роль в водных экосистемах они служат посредниками между водорослями и рыбами, делая органические вещества, создаваемые водорослями, доступными для рыб. С другой стороны, они используют в пищу погибших животных, обеспечивая чистоту водоема.
Охрана насекомых. Насекомые – самая многочисленная группа беспозвоночных животных, насчитывающая свыше 1 млн. видов. Насекомые играют важную роль в природе и жизни человека. Среди этой группы немало вредителей сельского и лесного хозяйства, паразитов человека и домашних животных, а также много и полезных для человека видов, уничтожающих вредителей и поставляющих разнообразные продукты (мед, прополис, шелк, лак, краски). Полезных насекомых охраняют в природе, разводят в лабораториях, на специальных плантациях, пасеках. Пчеловодство и шелководство - важные отрасли народного хозяйства.
Насекомые-опылители опыляют около 80% всех цветковых растений. Отсутствие насекомых-опылителей изменяет облик растительного покрова. Кроме медоносной пчелы (доход от опыления ею растений в 10-12 раз превышает доход от меда и воска) пыльцу переносят 20 тыс. видов диких пчел (из них 300 – в средней полосе России и 120 – в Средней Азии). Участвуют в опылении шмели, мухи, бабочки, жуки.
Насекомые-энтомофаги, уничтожающие вредителей, чрезвычайно разнообразны. В сельском хозяйстве России применяют 11 видов энтомофагов против 20 видов вредителей. Среди них есть и хищники, и паразиты. Хищники убивают своих жертв и поедают их, паразиты живут за счет других насекомых (своих хозяев) и связаны с ними на определенных этапах жизненного цикла.
Большую пользу приносят разные виды жужелиц, златоглазок, божьих коровок и других насекомых, истребляя вредителей сельскохозяйственных и лесных растений.
Насекомые-санитары принадлежат к семейству жуков и двукрылых. Это широко распространенные группы мертвоедов, навозников, калоедов и мух, насчитывающие тысячи видов.
Охрана рыб. В белковом питании человека рыбы составляют от 17 до 83%. Мировые уловы рыб быстро возрастают за счет освоения края материкового шельфа и глубин открытого моря, где теперь добывается до 85% рыб, включая новые промысловые виды. Допустимое ежегодное изъятие рыбы из Мирового океана оценивается в 80-100 млн. т, из этого количества сейчас вылавливается более 70%. Во внутренних водоемах большинства стран, в том числе и в России, вылов рыб достиг предела, стабилизировался или сократился.
Перелов рыбы – явление, распространенное во многих морских и внутренних водоемах. При этом вылавливают молодых рыб, не достигших половой зрелости, что сокращает численность популяции и может привести к исчезновению вида. Борьба с переловом важнейшая задача рыбного хозяйства, охраны и рационального использования рыбных ресурсов.
Загрязнение водоемов отрицательно сказывается на состоянии рыбных запасов. Загрязнение морских и пресноводных водоемов разнообразными веществами приняло широкие масштабы, которые продолжают возрастать. Особенно опасны для рыб загрязнения промышленными сточными водами, содержащими соли тяжелых металлов, синтетическими моющими средствами, радиоактивными отходами и нефтью.
Гидротехнические сооружения оказывают отрицательное влияние на численность рыб. Плотины на реках преграждают доступ проходным рыбам к местам нереста, нарушают естественное размножение. Для устранения этого неблагоприятного влияния принимается ряд мер.
Обмеление рек сокращает запасы рыб. Оно связано с обезлесением берегов и водоразделов, с водозабором на орошение. Разработаны меры повышения уровня воды в реках и внутренних морях, что имеет огромное значение для рыбного, сельского хозяйства, для смягчения климата и т.д. Одна из кардинальных мер облесение берегов, требующее постоянной заботы в течение длительного времени.
Охрана земноводных и пресмыкающихся. Эти две группы животных имеют небольшое число видов (амфибий – 4500, рептилий 7000), но значение их в природных биоценозах очень велико. Амфибии - плотоядные животные, среди рептилий есть и растительноядные виды.
Земноводные, питаясь насекомыми и другими беспозвоночными, регулируют их численность и, в свою очередь, являются пищей для рептилий, птиц и млекопитающих. Некоторых земноводных (гигантская саламандра, прудовая, съедобная, китайская лягушки, лягушка-бык и др.) человек употребляет в пищу; широко используют амфибий в лабораториях для биологических экспериментов.
Пресмыкающиеся не менее других групп животных страдают от перепромысла. Большой урон был нанесен популяциям промысловых рептилий: крокодилам, черепахам, варанам и некоторым змеям. Черепах и их кладки используют в пищу во многих тропических странах.
Охрана и привлечение птиц. Очень важное значение птиц в народном хозяйстве (кроме птицеводства) объясняется их участием в истреблении вредителей лесного и сельского хозяйства. Большинство видов птиц относится к насекомоядным и насекомоядно-растительноядным. В гнездовой период они выкармливают птенцов массовыми видами насекомых, среди которых много вредителей. Для борьбы с насекомыми-вредителями привлекают птиц, развешивая кормушки и искусственные гнездовья. Особого внимания заслуживают дуплогнездники: синицы, мухоловки, трясогузки, чаще других использующие искусственные гнезда.
Охрана млекопитающих. Представители класса млекопитающих, или зверей, имеют важное значение для человека. Разведение копытных составляет основу животноводства, в звероводстве используют грызунов и хищных. Наибольшее значение для промысла имеют из наземных – грызуны, зайцеобразные, хищные, а из водных - китообразные и тюлени.
Все перечисленные меры направлены на охрану и рациональное использование млекопитающих. За последнее время больше внимания стали уделять охране диких зверей. На территории России обитают 245 видов млекопитающих, из них в Красную книгу РФ включено 65 видов.
Читайте больше моих статей в подборке
Спасибо за внимание!