РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ: РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА (10 класс)

Тема. РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ: РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА

Значение растений в природе и жизни человека

Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства.

Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей. Дикорастущая флора является неоценимым генетическим фондом в селекционной работе при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. Большая часть растений, которые обеспечивают сегодня около 90% продовольствия в мире, появились путем окультуривания диких растений.

Сотрудниками Всероссийского института растениеводства (ВИР) установлено наличие в России около 600 диких видов, являющихся сородичами культурных растений. Многие из них послужили базой для выведения более 1500 новых сортов

Так, около 80% людей в развивающихся странах, заботясь о своем здоровье, полагаются преимущественно на дикие лекарственные травы и другие растения. Около половины предписанных и непредписанных лекарств, потребляемых в мире, содержат натуральные ингредиенты, получаемые из диких организмов. Четвертую часть этих ингредиентов получают из растений, встречающихся только в тропических лесах. Растения являются важнейшим пищевым ресурсом для человека, многие из них используются в разнообразных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.). Растения служат основной кормовой базой для домашних и многих диких животных. Они участвуют в образовании полезных ископаемых, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородной земли.

Заслуживает внимания индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями,  человек  еще  в  глубокой  древности  усваивал  ориентиры  в пространстве и времени - растения верно служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения-индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологи, гидрологи, землеустроители, почвоведы, климатологи, лесоводы, археологи и другие. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Дело в том, что растения резко реагируют на изменения внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные растения.

Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К ним относятся антибиотики (пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и др.) и фитонциды. Сильными бактерицидными свойствами обладают лук и чеснок. В связи с этим они с давних пор применяются в качестве лечебных средств. Одно растение можжевельника выделяет за сутки 30 г летучих веществ, а один гектар - такое количество фитонцидов, которое достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. Растительность для человека - это и источник эстетического наслаждения, оказывающий на него психологическое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследований биоников с целью использования имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.

Должен учитываться принцип потенциальной полезности. Мы не в состоянии предвидеть, какое значение для человека может иметь тот или иной вид в будущем. Виды, считавшиеся совершенно бесполезными или вредными, нередко затем приобретали огромную важность. Так, казавшиеся вредными плесневые грибы, дали человечеству антибиотики, а многочисленные бактерии, также казавшиеся бесполезными, работают на человечество, включенные в технологию добычи ряда видов полезных ископаемых и т. д. Генофонд ныне существующих организмов - это бесценный эволюционный дар, от правильного использования которого во многом зависит направление научно-технического прогресса в самых различных областях деятельности человека.

Воздействие человека на растительность

Человек своей деятельностью оказывает огромное влияние на растительность, как положительное, так и отрицательное. Как объект охраны растительность можно разделить на водную, почвенную, подземную и надземную.

Водная растительность играет большую роль в жизни водоемов и их обитателей, но используется человеком слабо.

Почвенная растительность -бактерии, водоросли, отдельные виды грибов играют большую роль в процессах образования почвы и формирования ее плодородия.

Наземная растительность, насчитывающая более 500 тысяч видов (из них 300 тысяч высших видов растений), в наибольшей степени используется человеком и подвергается воздействиям с его стороны. Трудно сегодня сказать, сколько на планете исчезло растений, которых создать заново уже невозможно. Однако много фактов свидетельствует об исчезновении около 30 тысяч видов растений. В нашей стране насчитывается около 20 тысяч видов растений. Из них примерно до 60% произрастает на природных сенокосах и пастбищах. Более 530 видов стали в настоящее время редкими.

В результате деятельности человека на огромных площадях дикие растения заменяются культурными, т. е. человек в своих интересах постоянно преобразует окружающий мир растений. На растительные сообщества сильное влияние оказывают домашние и дикие животные. Не съеденные растения остаются нетронутыми или затаптываются копытами. Бессистемная пастьба скота ведет к дегенерации пастбищ, вызывает возникновение водной и ветровой эрозии почвы.

Меры по охране растительности

Растительные ресурсы планеты колоссальны и могут обеспечить существование значительно большего, чем сегодня, количества людей, домашних и диких животных, если эти ресурсы использовать разумно и принимать меры к их охране и воспроизводству. Актуальность охраны растительности из-за антропогенного воздействия с каждым годом возрастает. Как уже было отмечено, многие виды растений используются в качестве пищевых, кормовых, лекарственных, витаминоносных, медоносных, декоративных и являются важным резервом для народного хозяйства. Однако под воздействием деятельности человека природные растительные комплексы быстро сокращаются. Во всех случаях человек объясняет свои действия как явление совершенно неизбежное, связанное с развитием производства. Все это так, но, тем не менее, деятельность человека должна сочетаться с бережливым отношением к растительному миру.

Главная задача - сохранение  видового  разнообразия сородичей культурных растений в качестве генофонда, позволяющего расширить и улучшить селекционные работы.

Виды растений существуют не изолированно. Они связаны множеством нитей с другими растительными, животными компонентами и абиотическими факторами природных комплексов. Поэтому охрана растительности — задача комплексная, должна проводиться через охрану всей природной среды, включая растительные сообщества, в состав которых входят данные виды растений. Охране подлежит вся флора и ее группировки фитоценозы.

Основными задачами охраны леса являются их рациональное использование и восстановление. Все большее значение приобретают мероприятия по охране леса малолесистых районов в связи с их водоохранной, почвозащитной, санитарно-оздоровительной ролью. Особое внимание должно уделяться охране горных лесов, так как они выполняют важные водорегулирующие почвозащитные функции.

Своевременное лесовозобновление - важнейшее условие для сохранения лесных ресурсов. В России естественным путем восстанавливается около трети ежегодно вырубаемых лесов, остальные требуют специальных мер по их возобновлению. На 50% площади достаточно только мер содействия естественному возобновлению, а на остальной - необходимы посев и посадка деревьев. Положительно сказывается на восстановлении лесов проведение их очистки от остающихся после вырубки ветвей, коры, хвои и т. д.

В воспроизводстве лесов большую роль играют мелиоративные мероприятия: осушение переувлажненных почв, посадка улучшающих почву деревьев, кустарников и трав. Это благоприятно сказывается на росте деревьев и качестве древесины. Там, где естественного возобновления леса на вырубках не происходит, после рыхления почвы производят посев семян или саженцев, выращенных в питомниках. Таким же способом восстанавливают леса на гарях, полянах, высаживая высокопродуктивные сорта деревьев. Наряду с лесовосстановительными работами и повышением продуктивности леса, наряду с правильным подбором и широким внедрением быстрорастущих пород, разумным осушением заболоченных земель требуются своевременные меры ухода за лесом. Прореживание, прочистка, осветление, санитарная рубка, защита от пожаров, вредителей и болезней, потравы скотом и т. д. - все это улучшает состояние леса, повышает его продуктивность. Эти мероприятия при правильном их осуществлении способствуют сохранению леса как природного комплекса.

Охрана хозяйственно-ценных и редких видов растений

На территории России встречается множество растений, обладающих разнообразными полезными свойствами. Использование их в практических целях еще далеко не полно. Достаточно отметить, что из 300 тыс. видов мировой флоры высших растений используются человеком в хозяйственной деятельности систематически только около 2500 видов, а периодически - до 20 тысяч видов. В России в хозяйственных целях находят использование около 250 видов. Многие растения обладают ценными свойствами и применяются в медицине, технике, кулинарии, цветоводстве и озеленении.

Сохранение редких и исчезающих видов может осуществляться разными путями. Первый путь - запрещение каких-либо действий: выкашивание, обламывание, порча. Второй путь - охрана редких видов в заповедниках, национальных парках, заказниках, объявление памятниками природы. Третий путь - создание коллекционных участков и резерватов в сети ботанических садов и других научных учреждений. Перенесенные на коллекционные участки растения могут поддерживаться в культуре неопределенно длительный срок и являться необходимым резервом для разнообразных целей. Наряду с редкими и исчезающими видами растений охране подлежат и хозяйственно-ценные растения, произрастающие в природе. В этом случае главное - это рациональное их использование и борьба с браконьерскими формами неорганизованного сбора.

Виды, охраняемые в искусственных условиях

Меры по сохранению биологического разнообразия видов растений и животных в искусственных условиях (ex-situ) принимаются дополнительно к соответствующим мероприятиям в природе (in-situ).

Сохранение in-situ означает сохранение экосистем и естественных мест обитания, а также поддержание и восстановление жизнеспособных популяций видов в их естественной среде, а применительно к одомашненным и культивируемым видам - в той среде, в которой они приобрели свои отличительные признаки.

Сохранение ex-situ означает сохранение растительных генетических ресурсов для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства вне их естественных мест обитания.

Сохранение ex-situ компонентов биоразнообразия России генетических ресурсов диких и одомашненных видов растений и животных осуществляется различными методами. Они включают создание и развитие коллекций культур микроорганизмов, культур тканей растений и животных; создание и ведение генетических банков (в том числе криобанков), банков семян; разведение животных в неволе и размножение и распространение растений для их последующей реинтродукции в природу (создание специальных питомников, дендрариев, ферм); создание и поддержание коллекций живых организмов в зоопарках, аквариумах, ботанических садах и дендропарках.

В ботанических садах России имеются три значительных коллекции редких и исчезающих растений.

В российских ботанических садах из 440 видов покрытосеменных растений, включенных в Красную книгу РСФСР /1988/, выращиваются 274 вида, все 11 видов голосеменных, 3 вида - из 10 видов папоротников.

В России насчитывается 76 ботанических садов и других интродукционных центров.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ РАСТЕНИЙ

В настоящее время в мире существует около 1460 генетических банков. В самом крупном - американском, хранится примерно 560 тыс. образцов растений (вместе с тропическими), в китайском - около 400 тыс., в индийском - 360 тыс., четвертое место занимает коллекционный фонд российского генетического банка- почти 330 тыс. образцов.

Координация работы по сохранению и использованию биоразнообразия в мире проводится Международным институтом по генетическим ресурсам растений в Риме (Италия) (International Plant Genetic Resources Institute - IPGRI). Под его руководством разрабатываются и реализуютсярегиональные программы. В частности, в Европе действует, начиная с 1980 года, Европейская кооперативная программа по генетическим ресурсам растений (Europian Cooperative Programme for Crop Genetic Resources Networks - ECP/GR). Данная программа создана на основе рекомендаций ООН (UNDP), ФАО (FAO) и Комитета по генетическим банкам Европейской Ассоциации по исследованиям в области селекции растений (EUCARPIA). В настоящее время в ней принимает участие большинство стран Европы - 36 (формально членами являются 28 стран), включая государства Балтии и Закавказья. Международное сотрудничество в рамках ECP/GR осуществляется путем создания совместных рабочих сетей (Networks).

Международный договор о растительных генетических ресурсах для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства

Россия ратифицировала Международный договор о растительных генетических ресурсах для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства. Договор распространяется на растительные генетические ресурсы для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства. Целями Договора являются сохранение и устойчивое использование растительных генетических ресурсов для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства и справедливое и равноправное распределение выгод, получаемых от их использования, согласно с Конвенцией о биологическом разнообразии, для устойчивого ведения сельского хозяйства и продовольственной безопасности. Вопросы, касающиеся рационального использования растительных генетических ресурсов для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства, находятся на стыке сельского хозяйства, окружающей среды и торговли.

Международное сотрудничество направляется на создание и укрепление потенциалов развивающихся стран и стран с переходной экономикой в области сохранения и устойчивого использования растительных генетических ресурсов, усиление международной деятельности по содействию сохранению, оценке, документированию, генетическому усилению, селекции растений, размножению семян; а также в области совместного использования растительных генетических ресурсов и соответствующей информации и технологии, предоставления доступа к ним и обмена ими.