Гори-гори ясно. Как умышленные и бездумные поджоги приводят к катастрофе экосистемы
Биолог Игорь Загороднюк о последствиях стихийных пожаров для природных экосистем и "серой биоте"
В Государственной службе по чрезвычайным ситуациям регистрируют рекордное количество пожаров в природных экосистемах. С начала 2017 года, по данным ГСЧС, их было уже 5,35 тыс. Общая площадь возгораний — 4,7 тыс. га (в 2016-м всего сгорело 10 тыс. га и было зафиксировано 15 тыс. пожаров). Одна из основных причин — сжигание сухостоя. Самые проблемные регионы — Житомирская, Кировоградская, Полтавская, Винницкая, Киевская области и Киев.
Старший научный сотрудник Национального научно-природоведческого музея Национальной академии наук Украины Игорь Загороднюк рассказал Фокусу о влиянии огня на экосистемы, о их долгой памяти и нашем сером будущем.
КТО ОН
Старший научный сотрудник Национального научно-природоведческого музея НАН Украины, кандидат биологический наук
ПОЧЕМУ ОН
Один из самых известных териологов Украины, сооснователь Украинского териологического общества, лауреат государственной премии в области науки и техники (по разделу экология), 2015 г.
О связях в экосистеме
Прежде чем говорить о самих пожарах и палах, нужно разобраться в нескольких базовых вещах. В любой экосистеме растения — это продуценты. Они создают биологическое вещество — биомассу, тогда как огромное количество других организмов его потребляют и за счёт этого живут. Если в обычном лесу не окажется животных, то он за несколько лет превратится в непролазную чащу, в которой неудобно жить будет даже самим растениям. Поэтому лес постоянно обстригается и объедается миллиардами организмов — растительноядными насекомыми, млекопитающими, птицами, моллюсками. В норме, когда экосистема развивается в спокойном для себя режиме, весь прирост поедают животные. Так и достигается гармония, более того — необходимый природе баланс.
Вообще в системе "хищник — жертва", в которой один что-то продуцирует, а другой ест, прирост популяции хищника идёт вслед за приростом популяции жертвы. В случае растений и их потребителей это означает, что в таком цикле растительность накапливает свою биомассу, а популяция животных только со временем начинает реагировать на это, в том числе и ростом своей численности. Потом уже стремительно растёт сама животная популяция. Но в какой-то момент происходит эффект "переедания". Животных (хищников согласно модели) становится много, и они съедают гораздо больше, чем растения продуцируют. В результате наступает голод — рост популяции хищников продолжается, а численность и биомасса популяции видов-жертв становятся меньше. Это такие две синусоиды развития популяций, идущие с лагом одна за другой. Поскольку состояние популяции потребителей опаздывает за состоянием популяции продуцентов, то временами случается переизбыток растительной массы, а потом наоборот. Здоровая экосистема с этим справляется, и у неё для этого есть немало механизмов: конкуренция, миграции, периоды покоя, сезонные изменения состава доминирующих видов, переключения хищников на другие виды жертв и др.
У нас огромное количество экосистем, прямо или условно относящихся к типу "травянистых", которые подвержены горению. Это крошечные степные участки, сильно освоенные (а потому в кубе нарушенные человеком) пойменные комплексы, пруды и их заросшие берега — часто полуприродные или даже искусственные. Соотношение прироста и потребления в них очень нарушено. Человек истребляет то, что называют "охотничьей" фауной, в составе которой много ключевых фитофагов, тех же зайцев и козуль (фитофаги — животные, которые питаются растениями. — Фокус). У нас есть немалое химическое загрязнение, влияющее на состояние фауны, у нас уничтожают места размножения птиц и млекопитающих, связанных с околоводными биотопами. В итоге популяция "потребителей" находится в очень угнетённом состоянии.
Человек истребляет то, что называют "охотничьей" фауной, в составе которой много ключевых фитофагов
Речь идёт как о небольших (но многочисленных) насекомых, в том числе дереворазрушающих и листогрызущих, так и о больших животных, которые или физически вытаптывают растительность, например, дикие свиньи в плавнях, или потребляют её. Трофические цепочки и другие типы отношений в экосистемах нарушены сверху донизу. Это касается всех потребителей, от поедателей микроскопических семян до грызущих большие корни. Понятно, что в этих экосистемах есть явный дисбаланс, а часто и недостаток потребителей и, соответственно, перепроизводство биологического вещества, которое нужно утилизировать. Представьте маленький городской парк и большой полноценный лес. Разве надо в лесу убирать листья? От них на следующий год останется мелкая переточенная беспозвоночными и грибами труха. Да и упавшие ветки не надо убирать и кроны подрезать. В городском же парке, как примере нарушенной экосистемы, нет полноценных сообществ, которые обеспечивают его самоорганизацию и функционирование.
Об огневой минерализации
Минерализация — это закономерный "возврат" биологической материи в неорганическое состояние, в своё "прошлое". Благодаря ей в экосистеме происходит "очистка" от вымершего. Но не выбрасывание за пределы системы, а сжигание (пищеварение — это же также сжигание). И тогда новым жизням становятся доступны биогенные вещества.
Если естественная минерализация происходит через желудки животных или же процессы медленного разложения в связи с активностью грибов или микроорганизмов, то быстрая — это огневая минерализация. Лесники очень хорошо это знают. У них даже есть термин — "минерализация через огонь". Это же использовали и наши предки со времён неолита до XVIII–XIX веков, практикуя всем теперь известное "подсечно-огневое земледелие". И сейчас нередко оказывается, особенно в условиях перепроизводства биомассы растений и дефицита животных-фитофагов, что нужно сжечь что-то, чтобы сбалансировать экосистему и подпитать её минеральными частицами — кальцием, магнием и т. д.
Но управлять экосистемой непросто, поскольку экосистема устроена сложнее, чем это способен охватить мозг человека или даже группы опытнейших экспертов. Потому практика управления через сжигание — это очень чёткие правила и оценки факторов и рисков. Американцы, например, для управления прериями и другими типами луго-степных сообществ используют контролируемые палы (управляемые пожары), выжигая тысячи гектар для минерализации и предупреждения более жестоких стихийных пожаров. Мне как-то американские коллеги привезли книгу — талмуд на 800 страниц, где расписана вся технология контролируемых пожаров: при каком ветре и какой относительной влажности, в какую погоду, сезон, как и с какой стороны пускать огонь, с детальным анализом местности. Это настоящее искусство и профессиональная деятельность, за которую люди получают немалые деньги, поскольку делают большое дело. Это не что-то аматорское, как бывает у нас, когда пошёл, увидел сухостой, черкнул спичкой, а заодно и хата соседа сгорела.
О последствиях поджогов
Когда этим занимается кто попало, то огонь приводит к катастрофам. Во-первых, человек-неспециалист поджигает стихийно, просто потому что он сам так решил. Например, он хочет провести минерализацию под будущий недолговечный сенокос или просто "подчистил" местность. И действительно, временное улучшение будет — трава вырастет. Знаете, как у умирающего бывает прилив сил перед смертью. Но обычный неподготовленный человек просто не может оценить, как изменится состояние экосистемы впоследствии. Во-вторых, даже специалисты с хорошей подготовкой и хорошей практикой совершают ошибки.
Все эксперты говорят о том, что такое жёсткое и самовольное вмешательство в экосистемы не приводит к хорошим вещам. Да, огонь может быть полезен степи, лугам или околоводным тростникам. Ведь степь с точки зрения экосистемологии — это травянистые сообщества, сформировавшиеся под влиянием огня и копытных. Они продолжают существовать только благодаря им. Но степь — это то, что до горизонта, а не участок в два-три гектара или даже 2–3 сотни гектаров, который у нас нередко выдают за объект охраны природы. Если в настоящей степи возникает пожар, она никогда не сгорит полностью. Такая естественная минерализация, когда она мозаичная и локальная, — часть нормальной жизни экосистемы. У огня своя логика движения — тут он пошёл по ручью, тут по горбику, тут затух. Степь в огне формировалась, он — один из её фактов существования. Но именно степь, а не участок целины в несколько квадратных километров, случайным образом сохранившийся, как остров в море полей.
А если у нас от естественного степного участка или плавней осталось сто, пусть тысяча гектаров, то там всё сгорает дотла. Мы уничтожаем экосистему и провоцируем множество эффектов, которые для нас и неприятны, и нежелаемы — сгоревшие в плавнях кладки яиц серых гусей или журавлей, гибель крупных животных, выгорание муравейников, перемены в гидрорежиме. Тысячи последствий, явно для экосистемы неполезных. То же происходит и с околоводными "полями" тростников. Человек слишком успешно освоил поймы рек, потому и приречные экосистемы сильно изменены (то есть разрушены) и фрагментированы. Палы в них означают тотальное уничтожение живого без сохранения "резервных" сообществ, откуда может идти восстановление.
Если мы тотально выжигаем участок из года в год случайно или с целью якобы улучшить угодья, то экосистема потом щедро "отблагодарит" за такие эксперименты
Чтобы понять проблемы экосистем, возьмём для примера человека с его малыми "фоновыми" бедами. Он резал лук и порезал палец, потом укололся иголкой или порезал щеку бритвой, стёр до мозоли пятку, подвернул ногу, сгорел на солнце, что-то не то съел, ещё и зуб заболел. А теперь представьте, что всё это произошло в один день. Сложно выдержать, правда? Сразу всё — это испытание, а не нормальная жизнь. Вот и экосистема не выдерживает таких нагрузок. Если сотня гектаров сгорела один раз, это не страшно, даже если тысяча на ста тысячах. Точечные нарушения для экосистемы могут быть полезны, потому что есть организмы, живущие в таких "окнах нарушений". Например, одуванчик — вечный вид-мигрант, живущий только на лужайках. Где-то он есть, а потом уже и нет — там перепахали, а там его съели корнееды, — и он в другом месте поселился. Но если мы тотально выжигаем участок из года в год случайно или с целью якобы улучшить угодья, или для того, чтобы прекратить рост стены камыша, который нам почему-то мешает, то экосистема потом щедро "отблагодарит" за такие эксперименты. Для начала она потеряет свою продуктивность, потом приютит какой-то вид, который вскоре окажется супервредителем, или она станет пристанищем для чужеродных видов, вызывающих аллергию или несущих угрозу нам и домашним животным или посевам. С экосистемами нужно вести себя очень мягко, осторожно. А по возможности никак в них не влезать, по крайней мере, без специалистов.
О самых уязвимых экосистемах
С точки зрения площадей, которые может забрать огонь, самые уязвимые — это, конечно, плавни больших рек — нижний Днепр (в том числе и Черноморский биосферный заповедник, вернее прилежащие угодья), нижний Дунай (заповедник "Дунайские плавни"), нижний Днестр (Нижнеднестровский национальный парк), Присивашье. Это наиболее проблемные ареалы, в которых предостаточно площадей, подверженных рискам поджога. Естественно, умышленного и часто бездумного. Но, например, в степной и лесостепной зоне у нас много прудов. Они важны для многих представителей дикой флоры и фауны, которые из-за освоения человеком пойм теперь "завязаны" почти исключительно на такие полуприродные объекты. В отличие от приморских участков их площади очень маленькие. Но в них концентрируются редкие и очень редкие или уязвимые виды, например, мигрирующие виды птиц. Такие территории могут быть местами гнездования птиц, защищённых международными соглашениями, к которым, кстати, присоединилась и Украина. Эти экосистемы точечные, часто крошечные — пару гектаров и всё, дальше бесконечные поля или техногенные ландшафты. И потеря таких точек сверхболезненна. Потому что мы утрачиваем биоразнообразие и переходим в состояние, которое Евгений Шварц назвал состоянием "серой биоты". Это набор видов, невыразительных внешне, что отражается даже в их названиях — серая крыса, серая полёвка и прочая "серость". По сути, мы утрачиваем уникальную и наиболее ценную составляющую, при том не только краснокнижных объектов, но и прежде обычных, а теперь всё более редких видов растений и животных. Переход к состоянию "серой биоты" — это наш постоянный риск, а нередко и печальный прогноз. И случайные или специальные поджоги только повышают его.
О восстановлении
Восстановление любой экосистемы зависит от самого её типа, природных условий. Например, чем больше воды, тем она быстрее восстанавливается, поскольку там большая концентрация жизни и большее количество внутрисистемных связей. Я говорю про наземную часть приводных и водных систем. Если пожар был локальным и случился среди большого массива подобных экосистем, то это будет как ранка на теле — заживет и всё. А если на относительно изолированном участке, окружённом или вспаханными полями, или дорогами, или населёнными пунктами, то восстановление природного комплекса займёт годы. Это если очень обобщать. В целом видимые нами нарушения исчезают за 5–10 лет. Если просто сгорел камыш, то он вернётся быстро, за 2–3 года, а если масштабный пожар зацепил колонию птиц, растения, которые растут среди камышей и являются важной частью этой системы, то восстановление их поселений и тем более полноценных популяций займёт 10–20 лет, не меньше. У экосистем длительная память.
Восстановление любой экосистемы зависит от самого её типа, природных условий. Например, чем больше воды, тем она быстрее восстанавливается, поскольку там большая концентрация жизни и большее количество внутрисистемных связей. Я говорю про наземную часть приводных и водных систем. Если пожар был локальным и случился среди большого массива подобных экосистем, то это будет как ранка на теле — заживет и всё. А если на относительно изолированном участке, окружённом или вспаханными полями, или дорогами, или населёнными пунктами, то восстановление природного комплекса займёт годы. Это если очень обобщать. В целом видимые нами нарушения исчезают за 5–10 лет. Если просто сгорел камыш, то он вернётся быстро, за 2–3 года, а если масштабный пожар зацепил колонию птиц, растения, которые растут среди камышей и являются важной частью этой системы, то восстановление их поселений и тем более полноценных популяций займёт 10–20 лет, не меньше. У экосистем длительная память.
Читайте также: Именем человека. Какие виды животных названы в честь известных людей и чем они это заслужили
О преступлении и наказании
Проблема не в том, что у нас неразумные штрафы, недостаточный контроль или трудности с регистрацией случаев "возгораний" (а по сути умышленных поджогов). У нас нет механизмов наказания. Если хотя бы раз словили того, кто убил лося или сжёг заповедное урочище, и заставили его посадить ту травку, которую он спалил, или привезти лося из другого места, то было бы больше толку. Фактически природа страдает от того, что у нас не работает система наказания. А многие нарушители и вовсе считают, что это же "ничьё", оно вечное и вечно будет, сжечь его невозможно. Психология нарушителя природных комплексов, а также браконьера или бездумных отдыхающих — отдельная тема. Фактически в системе ненаказуемости нарушители получают чёткий сигнал: нарушай и дальше, ничего тебе за это не будет. В этом главная проблема. Но сгоревшее сегодня имеет очень малые шансы восстановиться завтра. А сгорает не только трава. Сгорают жизни. Популяции. Виды. Сообщества. Экосистемы. И резервов для восстановления у природы всё меньше.
Фото: Александр Чекменёв
05.04.17 87
