ЭкологияПроблемы экосистем тундры

Экологические проблемы севера

Главная особенность северных тундровых экосистем — их малые размеры по вертикали, всего 25–30 см. Наверху — сплошной моховой покров с проективным покрытием > 100 % и редкими кустиками кустарничков. Камни покрыты лишайниками. В западинах рельефа и по берегам ручьев низкие и редкие кустики ивы. Ниже — вечная мерзлота, которая этим тонким слоем почвы и растительности в теплое время года прикрыта как одеялом, что предохраняет вечную мерзлоту от таяния.

В течение 10 месяцев все находится в замерзшем состоянии. Полярное лето длится около 40 дней; типичная погода — температура 3...6 °С, моросящий дождь, ветер; в середине этого срока бывает 10... 14 дней с температурой выше 20 °С, в единичные дни температура может достигать и 30 °С. Тем не менее за столь короткий вегетативный период тундровые экосистемы успевают завершить круговорот веществ (см. рис. 2.3) и дать, хотя и небольшую, первичную биологическую продукцию. В тех условиях при температурах 3...6 °С разложение и переработка растительных остатков происходит крайне медленно.

Ключевая роль в круговороте веществ в полярных экосистемах принадлежит млекопитающим — северным оленям. Температура их тела 39 °С, их сложные двухкамерные желудки — это по существу теплые реакторы, где с помощью сообществ микроорганизмов, «работающих» в оптимальных условиях, перерабатывается вся биологическая продукция полярной тундры. Причем количество северных оленей в тундре замечательно согласовано с количеством первичной биологической продукции и действует механизм авторегулировки. При избытке продукции растительности увеличивается количество оленей до необходимого, при недостатке — олени кочуют, а если кочевать уже некуда, сокращается их численность. Кстати, о кочевках оленей. После постройки трансаляскинского нефтепровода выяснилось, что олени не могут его пересекать; т.е. физически могли бы, так как он сооружен на бетонных опорах, олени могли бы его либо перепрыгнуть, либо подлезть под трубу снизу. Но они по неизвестным причинам этого не делают и умирают с голоду на уже съеденных пастбищах. Изучив проблему, американцы заставили корпорации переделать трубопровод, снабдив его на маршрутах кочевок оленей широкими и высокими проходами.

«Результаты» перерабатывающей деятельности оленей можно встретить в тундре буквально на каждом шагу. Это многочисленные рассыпи помета, с интервалом в 1,5 м в шахматном порядке покрывающие тундру. Почему так много? Во-первых, потому, что олени съедают весь мох и, во-вторых, потому, что в тех климатических условиях сам помет разлагается очень медленно и может лежать на поверхности (в условиях холодильника) долгие годы.

Пока человек не вмешивается в эту ситуацию, тонко настроенное тундровое сообщество вполне успешно живет в этих суровых условиях и вместе с теплым течением Гольфстрима распространяется в весьма высокие широты, например на Шпицбергене, вплоть до нивальной зоны, в которой растительность уже отсутствует.

Жизнедеятельность так называемых коренных северных народов, которые на самом деле в давние времена были вытеснены на Север из Центральной Азии (об этом с очевидностью свидетельствует их орнаментальное искусство), адаптировались к северным условиям и, по-видимому, не нарушают этот тонко настроенный круговорот тундровых экосистем.

Другое дело — современное общество, явившееся на Север со своей тяжелой техникой за полезными ископаемыми. Тяжелый трактор неизбежно продавливает эти 30 см мягкой почвы до мерзлоты и таким образом вскрывает теплоизоляцию, обеспечивая доступ теплого воздуха к мерзлоте в летнее время. Естественно, мерзлота начинает таять и каждое лето протаивает все больше, так как растительность в этих условиях, на температурной границе своего обитания, очень не скоро сможет зарастить этот тракторный след, который в средних широтах, скажем под Москвой, уже к концу 3...4-месячного лета исчезнет под мощным слоем свежей дернины.

Если кому—нибудь случится лететь на самолете на Чукотку или Камчатку, то полет будет проходить над северной тундрой и обнаружится, что вся тундра покрыта густой сеткой тракторных и автомобильных следов, которые не зарастают в течение десятилетий. Почему-то много круговых следов.

Если скорость эрозии будет превышать скорость зарастания, а на определенной широте этот баланс неизбежно сместится в пользу эрозии, разрушение мерзлых грунтов, а содержание в них льда достигает иногда 70 %, будет происходить с годами все глубже и глубже с пределом на уровне моря. Иными словами, полуостров Ямал, на котором ныне разрабатываются три крупных нефтегазовых месторождения и который в значительной своей части представляет собой песчаные наносы реки Оби, со временем может превратиться в архипелаг Ямал, где островами будут немногочисленные выходы скальных пород в центре теперешнего полуострова.

Возможны ли столь крупномасштабные антропогенные изменения привычных географических образов на карте? Увы, возможны, и примером является трансформация Арала.

Материал предоставлен Степановым А.М.


→ Читать еще

Особое место прибрежных зон в очистке загрязненных вод Мирового океана

Качество воздуха в Москве негативно сказывается на здоровье населения

Проблема утилизации бытовых отходов в городе

Экология = культура?

Энергосбережение: о важности экономии природных ресурсов

Бедственное состояние почв мегаполисов

Канцерогенные вещества в районе автомагистралей

Квартира как фактор онкологического риска

Рациональное природопользование: рекультивации полигонов тбо

Гигиенические проблемы жилой городской среды