Удары по природе: нокаут или нокдаун?
Светлана Александровна Шилова, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции животных имА.Н.Северцова РАН. Научные интересы связаны с изучением антропогенных воздействий на природные экосистемы.
Виктор Васильевич Сунцов, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник того же института. Занимается изучением происхождения и эволюции возбудителей природноочаговых инфекций, в частности чумы.
С.А.Шилова, В.В.Сунцов
Не одно тысячелетие человечество использует природные богатства, притом масштабы их потребления неуклонно расширяются, а антропогенные «удары» по природе приобретают все новые силы и формы. Постоянно ускоряющееся освоение различных ландшафтов Земли привело к тому, что на планете практически не осталось регионов, не подверженных разрушающему влиянию человека. Негативные последствия многовекового пресса хозяйственной деятельности приобрели глобальный характер. Как следствие этого проблема охраны естественной среды с конца ХХ в. стала приоритетной в мировой политике устойчивого развития человеческого общества. Ведущим направлением международных природоохранных программ провозглашен «Надзор над Землей» (Всемирная хартия по окружающей среде, принятая Генеральной Ассамблеей ООН в 1982 г.; Конвенция о сохранении биологического разнообразия, 1992 г.).
Влиянию антропогенных нагрузок на различные компоненты биоты посвящено огромное число исследований. Анализируя имеющиеся обширные сведения, мы попытались отразить формы негативных последствий деятельности человека, избрав две принципиально разные категории: непреднамеренные и целенаправленные.
© Шилова С.А., Сунцов В.В., 2011
Непреднамеренные, стихийные последствия
Естественно, что любое человеческое сообщество, осваивая природную среду, преследует прежде всего собственные цели: увеличить производство продуктов питания, создать комфортное жилье, обеспечить защиту от болезней и т.д. Однако такие воздействия нередко носят катастрофический характер и ведут к полному разрушению естественных экосистем. Столь драматические последствия вы-
званы ошибками в подходах к освоению природных ресурсов, отсутствием научно обоснованного прогнозирования состояния биоты, попытками извлечь быструю и максимальную прибыль и другими подобными причинами. Приведем наиболее типичные примеры таких негативных последствий.
Чрезмерная эксплуатация ресурсов. Этот наиболее распространенный путь известен на всех материках и охватывает все ландшафты. Яркая иллюстрация последствий такой эксплуата-
ции — современное состояние дождевых тропических лесов.
На заре цивилизации коренное население тропического пояса выборочно вырубало деревья для строительства жилых и хозяйственных помещений. Выжигались также участки лесов, чтобы выращивать сельскохозяйственные культуры. Масштабы этих воздействий были незначительны, и природное равновесие не нарушалось. Но к середине ХХ в. совокупная деятельность местных, региональных и крупных международных лесозаготовительных предприятий обрела катастрофический характер. Площади лесов в Центральной и Южной Америке сократились более чем наполовину. Судя по прогнозам, если сведение тропического леса будет продолжаться теми же темпами, этот уникальный биом полностью исчезнет к 40-м годам ХХ! в.
Не менее печальны последствия, вызванные перевыпасом скота в степях и пустынях всех континентов. Желание увеличить прибыль животноводческих хозяйств без учета оптимальных нагрузок на пастбища вызывает их полную деградацию.
Скотоводство в степных регионах, возникшее не менее 5 тыс. лет назад, на первых этапах не нарушало естественной структуры пастбищных экосистем. На Русской равнине деструктивные последствия стали заметными в начале позднего голоцена. В современных условиях динамику этих процессов мы наблюдали на юге Калмыкии. С середины 50-х годов прошлого века там начали выпасать скот круглогодично, причем его поголовье постоянно увеличивалось. В результате к 80-м годам нагрузка на пастбища превысила допустимые нормы в пять-шесть раз. Разбитые и превращенные в барханы былые продуктивные степи в этот период занимали более 80% территории. Южные районы Калмыкии были признаны зоной экологического бедствия и единственной антропогенной пустыней Европы.
Еще одно следствие чрезмерной эксплуатации природных ресурсов — катастрофическое падение численности многих видов промысловых животных. Хорошо известен пример истребления китообразных. Коренное население Северной Атлантики охотилось на китов еще 3.5 тысячелетия назад. В результате расширения промысла и совершенствования способов добычи популяция серого кита в этих водах была выбита к началу 18-го столетия [1]. Тогда же начался интенсивный промысел гренландских и гладких китов в высоких широтах Тихого океана, у берегов Новой Зеландии и Австралии,а с середины XIX в. — в Беринговом и Чукотском морях. К концу века популяции этих видов также были почти полностью истреблены.
Экспансия зоонозов. Чума. Эта высоковирулентная и высокопатогенная природно-очаговая инфекция циркулирует, как известно, в популяциях фоновых норовых млекопитающих — грызунов и пищух (Ocho-tona), населяющих аридные и семиаридные зоны мира. Ее возбудитель — микроб Yersinia pestis — произошел от кишечного псевдотуберкулезного вида Y.pseudotuberculosis в конце позднего плейстоцена, 22 — 15 тыс. лет назад [2]. Возникла чумная палочка в Центральной Азии
в паразитарной системе «монгольский сурок, или тарбаган (Marmota sibirica), — блоха (Oropsylla silantiewi)». Затем из центральноазиатских поселений сурка за счет блох микроб распространился в Азии и на крайнем юго-востоке Европы. Так образовался ареал первичных природных очагов.
С расширением хозяйственной деятельности человека облик открытых пространств Евразии радикально изменился. Не избежали изменений и природные очаги чумы [3]. Из оков первичного природного ареала возбудителю чумы удалось вырваться за счет синантропных крыс, популяции которых стали возникать еще в неогене. Жившие в соседстве с человеком некоторые виды крыс образовали принципиально новую для возбудителя чумы антропогенную среду обитания — паразитарную систему «синан-тропные крысы — блохи». Наиболее существенная роль новых хозяев чумного микроба выпала на долю черной (Rattus rattus) и серой (R.norvegicus) крыс. Новыми переносчиками стали два вида блох: Xenopsylla cheopis — специфический паразит африканских травяных мышей рода Arvicanthis — и Noso-psyllus fasciatus, паразитирующая на дикоживущей крысе ка-рако (R.norvegicus caraco) в Се-
Распространение микроба чумы из ареала первичных природных очагов Азии во время первой (I), второй (II) и третьей (III) пандемий.
Схема образования вторичных природных очагов. Антропургический очаг — это очаг зоонозной инфекции, сформировавшийся в результате деятельности людей.
веро-Восточном Китае. Эпизоотические триады из синан-тропных крыс, блох и чумной бактерии обусловили ее распространение по всем континентам, за исключением Антарктиды. Микроб надолго закрепился во многих странах Старого и Нового Света, антропогенные синантропические очаги существовали в разнообразных населенных пунктах и их ближайших окрестностях. В Европе такие очаги возникли в XIV в. во время второй пандемии, в народе больше известной как средневековая Черная смерть, и просуществовали до начала XIX в. Отголосками этой пандемии были крупные эпидемии в Лондоне (1665), Вене (1679), Марселе (1720 — 1722 гг.), Москве (1771 — 1773). Источником третьей пандемии, свирепствовавшей с конца XIX до начала XX в., стали популяции индийской песчанки (Tate-ra indica) в природных очагах Индостана. Оттуда во второй половине XIX в. возбудитель чумы с синантропными крысами проник в горные районы Юго-
Восточного Китая (Юннань), а к концу века достиг крупных городов на побережье Тихого океана. В 1894 г. в Гонконге возникла эпидемия, положившая начало этой третьей пандемии, которая охватила 83 морских порта в Новом и Старом Свете.
Но на этом антропогенная мировая экспансия чумы не завершилась. Экологические условия в некоторых аридных, семи-аридных и семигумидных районах мира — Калифорнии (США), Оране (Алжир), Карру (ЮАР), Центральной и Восточной Африке (Кения, Танзания), в горных местностях Южной Америки (Боливия, Перу), на Мадагаскаре, Гавайских о-вах — позволили микробу чумы внедриться в ранее свободные от него естественные экосистемы и укорениться в виде вторичных (антропогенных) природных очагов. Участниками и посредниками этого процесса были экзоан-тропные грызуны — местные виды, способные обитать в аг-розоне и населенных пунктах.
При участии человека возникли также вторичные природ-
ные очаги многих зоонозов и сапрозоонозов* в разных странах и на разных континентах. Примеры тому — очаги желтой лихорадки в Южной Америке, тропической малярии в Южной и Юго-Восточной Азии, холеры в Африке и Южной Америке, туляремии в Евразии.
Оптимизация среды. Примеры благих намерений, которые вопреки ожиданиям обернулись негативными последствиями для людей и животных, многочисленны. Сюда относится преднамеренная интродукция некоторых видов растений и животных. Сами по себе попытки увеличить видовое разнообразие организмов кажутся вполне разумными. Однако любые изменения биологической системы при искусственном нарушении исторически сложившегося флористического и фау-нистического комплекса могут быть непредсказуемыми и катастрофичными.
* Сапрозоонозы — инфекционные болезни, хозяевами возбудителей которых служат позвоночные, а местом развития — органические или неживые вещества.
Классический и всем известный пример — интродукция ондатры. В начале ХХ в. ее — как ценного пушного зверька — завезли из Северной Америки в Европу, и скоро ондатра стала объектом интенсивного промысла [4]. Однако, контактируя с водяной полевкой на всем протяжении своего ареала, она вовлеклась в эпизоотии туляремии, поскольку оказалась высокочувствительной к этой инфекции, и превратилась в объект эпиднадзора.
Негативными последствиями сопровождалась интродукция хищников в попытках снизить
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.