Вступ
Господарська діяльність людини протягом тисячоліть впливає на природу і ландшафт, руйнуючи і змінюючи його, але саме в XX столітті, особливо на рубежі третього тисячоліття, антропогенна дія різко зросла. Практично усі зміни рослинності, що відбуваються в сучасний період, носять синантропний характер. Сьогодні процес синантропізації набув масштабу, коли є усі підстави говорити про антропогенну еволюцію екосистем.
Актуальність теми. Синантропізація є одним із найбільш чітко виражених наслідків впливу людського фактору на природну флору взагалі та на регіональну зокрема, на що звертається увага в численних публікаціях ботаніків [4]. Внаслідок синантропізації відбувається поступова деаборигенізація місцевої флори й втрата нею своїх специфічних особливостей, спостерігається збільшення числа особин еврибіонтних і зменшення числа особин стенобіонтних видів рослин, зменшення різноманітності аборигенних видів, посилення процесів ізоляції окремих частин ареалів видів. Процеси синантропізації охопили нині різні регіони планети. На думку К.М. Ситника (1997) в третьому тисячолітті можлива катастрофічна синантропізація флори України. [7]
Природні екосистеми регіону, нині знаходяться в умовах посиленого антропогенного пресу, причому саме степова і лісостепова зони з їх родючими ґрунтами, розвиненим агропромисловим виробництвом і високою щільністю населення відчувають найбільший антропогенний прес. Високі антропогенні навантаження все частіше різко обідняють склад рослинних угруповань, викликають відчутну перебудову природних комплексів, призводять до зменшення біологічної різноманітності, до зниження чисельності багатьох видів рослин, до заміни початкових домінуючих типів рослинності новими, похідними. В умовах зростаючої антропогенної дії усе більш актуальними стають проблеми, пов'язані з процесом синантропізації рослинного покриву. Для оцінки масштабів і наслідків синантропізації і складання прогнозу подальших змін потрібний моніторинг цього процесу і оцінка можливостей управління ним з метою посилення його позитивних сторін і послаблення негативних. При цьому рослинність – основний біотичний компонент ландшафту – може служити інтегральним біоіндикатором. Такий моніторинг дозволяє прогнозувати подальшу зміну рослинності агроландшафтів, більш обгрунтовано проектувати промислове і житлове будівництво, намітити шляхи збереження біорізноманітності рослин на тих, що випробували антропогенну трансформацію і непорушених природних територіях.
Антропогенна еволюція – безповоротний процес і завдання не уповільнити його, а направити в потрібне русло. При синантропізації рослинного покриву збереження фітогенофонду неминуче пов'язане із спрямованим формуванням екосистем. Тільки створення екологічного опору здатне перешкоджати проникненню і експансії адвентивних видів, виникненню техногенних екотопів, зубожінню генетичної різноманітності місцевої флори.
Незважаючи на важливість цього аспекту ботаніки і досить глибокі дослідження цієї проблеми в країнах Європи, синантропізація флори і рослинності вивчені недостатньо. Потрібні підходи і методи, які дозволять отримати досить повні уявлення про антропогенну трансформацію рослинного покриву, що послужить науковою основою для екологічного моніторингу, оптимізації природокористування, запобігання деградації біорізноманітності і зрештою забезпечити стійкий розвиток регіону.
Мета цієї роботи – виявлення закономірностей антропогенної трансформації рослинного покриву на прикладі околиць с. Рахни – Лісові Шаргородського р-ну Вінницької області, оцінка рівня синантропізації і адвентизації, пошук шляхів управління процесами синантропізації, розробка підходів до збереження біорізноманітності в регіоні.
Завдання дослідження:
1. Дослідити флору околиць с. Рахни – Лісові Шаргородського району Вінницької обл.
2. Виявити склад синантропної флори і оцінити міру синантропізації флори с. Рахни – Лісові.
3. Вивчити можливості управління процесом синантропізації для зниження його інтенсивності і збереження біорізноманітності.
Розділ 1. Синантропізація рослинності: історія вивчення процесу
1.1 Загальні тенденції антропогенної трансформації рослинного покриву
Антропогенна зміна рослинного покриву має тривалу історію. Через сільськогосподарську та іншу господарську діяльність людина протягом тисячоліть впливає на природу і ландшафт, руйнуючи і змінюючи його. Ступінь впливу була різною в різні періоди людської цивілізації. Так у Європі можна виділити наступні періоди антропогенної трансформації рослинного покриву:
- 1. У донеолітичний або доагрокультурний період вплив людської діяльності був незначним.
- 2. Вже з раннього неоліту з переходом до землеробства, настала епоха суперництва між природою і соціальною системою людини, і почалося формування специфічної синантропної рослинності. Першими виділилися в ранньому середньовіччі польова й лучна рослинність. Велика частина лугів - вторинні, вони мають антропогенне походження. Середня Європа без людини мала б близько половини лугових ландшафтів. Спочатку луки використовувалися як пасовища, сінокоси історично виникли набагато пізніше і поширені менш широко.
- 3. У степових областях Н. С. Казанська і Ю. А. Ісаков (1983) виділяють ще один період - кочового скотарства, що передував переходу до землеробства і не чинив на природу такої руйнівної дії, як рослинництво. [8]
- 4. У наступний постнеолітичний період розвитку землеробства позитивні аспекти антропогенного впливу переважали, у відносинах рослинність-людина існувала циклічність і спостерігалася певна рівновага. Зрубування лісів, розвиток сільського господарства призвели до створення нових біотопів для різних рослин і поширенню антропохорних елементів - були інтродуковано багато культурних видів, а разом з ними і бур'яни. Випасання худоби, особливо в степових областях, створило можливості для поширення ксеротермних елементів і їх спільнот. Поява нових місць проживання (лук, штучних водойм) призвело до вторинного поширення мезо-, гігро-, і гідрофітів. У цілому спостерігалося розширення ареалів багатьох рослин, збільшувалася як видове різноманіття, так і різноманітність біотопів і спільнот, які їх населяють.
- 5. Ці процеси посилилися в XIX столітті із збільшенням населення, розширенням зв'язків між державами, встановленням транспортних шляхів і прогресуючою урбанізацією. Вищий рівень біорізноманіття в Європі був досягнутий, мабуть, до середини XIX століття, потім збагачення флори знизилося, і з цього моменту негативний вплив людини став переважати над позитивним. Розпочався індустріальний період стосунків природа-людина, пов'язаний, крім усього іншого, і з інтенсифікацією землеробства.
- 6. Сучасний період характеризується двома протилежними процесами: експансією екзотичних видів і зубожінням місцевої флори. Вимирання окремих видів, не спостерігалося майже до кінця XIX століття і почалося тільки в XX столітті, і в даний час прогресує. Процес особливо посилився з середини XX століття і зараз у світовій флорі зареєстровано близько 25000 видів судинних рослин, що перебувають під загрозою вимирання. В окремих країнах Європи від 20 до 50% флори знаходиться під загрозою зникнення в найближчому майбутньому. Таким чином, в епоху науково-технічної революції спостерігається катастрофічне збіднення флори, пов'язане із загальним забрудненням навколишнього середовища, знищенням природних середовищ існування видів, змінами в сільськогосподарській і лісничій практиці, урбанізацією ландшафту і т.д. процесами. Втрата біорізноманіття - одне з найбільш сильних змін, що викликаються людиною в екосистемах.
Рослинність також зазнає часто-густо незворотних змін - різноманітність спільнот, що збільшувалась аж до 50-х років XX століття, в даний час різко знижується. Більшість європейських біотопів сьогодні - антропогенні, а синантропні зміни рослинності заходять так далеко, що велика частина спільнот без людського впливу немислима. Зміни торкнулися навіть самих синантропних спільнот, де також спостерігається збіднення флори і зникнення окремих спільнот.
- 7. Подальший розвиток неминуче має привести до якісно нового етапу діяльності людини – постіндустріального періоду управління використовуваними ресурсами, створення оптимальної системи, що поєднує інтенсивне використання території та охорону природи. Це відповідає уявленню про сталий розвиток за гіпотезою Н. М. Мойсеєва про «коадаптації» людини і природи та формуванні «квазіостійкості» стану біосфери.
Коадаптації – означає взаємне пристосування якихось взаємодіючих систем. Що стосується людини, то очевидно, що її пристосування до майбутнього включає регулювання зростання народонаселення, зниження рівня забруднення середовища, перехід від одноразового використання ресурсів до їх рециклінгу, і, як наслідок цього - уповільнення і припинення процесу руйнування біорізноманіття - найважливішого непоновлюваного і невідновного ресурсу планети . Альтернативи у людства немає, тому що «Межа міцності» біосфери, мабуть, досягнута і вона не може витримати подальшого посилення антропогенного пресу.[12]
Комплексне завдання – досягнення компромісу між завданнями виробництва і науково-технічного прогресу і збереженням біоресурсів, повинне вирішуватися так, щоб позитивно оцінювалася тільки та діяльність людини, яка забезпечує збереження максимального біорізноманіття як видів, так і спільнот і ландшафтів в цілому.
1.2 Антропогенна еволюція рослинності
Еволюція в широкому сенсі - синонім розвитку; процеси зміни, які відбуваються в живій і неживій природі, а також у соціальних системах ... Еволюція може вести до ускладнення рівня організації системи (прогресивна еволюція) або до зниження цього рівня (регресивна еволюція), можлива також еволюція при збереженні загального рівня системи "(Філософський енциклопедичний словник, 1989, с.754).