Я познаю мир.
Для наших маленьких читателей
Мы хозяева нашей Родины, и она для нас кладовая солнца с великим сокровищем жизни. Мало того, чтобы эти сокровища охранять, их надо открывать и показывать. Для рыбы нужна чистая вода — будем охранять наши водоемы. В лесах, степях, горах разные ценные животные — будем охранять леса, степи, горы. Рыбе — вода, птице — воздух, зверям — лес, степи, горы. А человеку нужна Родина. И охранять природу — значит охранять Родину.
М. М. Пришвин
Охранять природу – охранять родину
ШЕСТИНОГИЕ ХОЗЯЕВА ЗЕМЛИ
Маленькие прожорливые шестиногие существа, которых называют насекомыми, хозяйничают на нашей планете более 50 миллионов лет. За это время в борьбе за существование они сумели приспособиться к самым разнообразным условиям жизни. Среди важнейших способов выживания насекомых основное место занимают сравнительно небольшие их размеры, колоссальная плодовитость и, как ни странно, малая продолжительность жизни отдельных особей.
Крохотные размеры насекомых позволяют им использовать в пищу как яйца своих собратьев, так и гигантские деревья высотой в несколько десятков метров. Некоторые личинки наездников настолько малы, что могут паразитировать внутри яиц других насекомых, размер которых не превышает одного миллиметра. При таком ничтожном размере эти существа имеют хорошо развитую нервную систему, органы чувств, мускулатуру, пищеварительный аппарат, органы размножения, то есть все системы жизнеобеспечения.
Любители статистики подсчитали, что из 100 яиц, отложенных комнатной мухой в середине весны, к середине осени могло бы появиться 4 миллиарда ее потомков. Самка африканской саранчи откладывает яйца 6—7 раз за сезон. При полностью благоприятных условиях ее потомство образовало бы тучу, которая покрыла бы сразу 100 квадратных километров, а масса тучи составила бы 60 тысяч тонн. Между прочим, на пропитание саранче требуется столько же зелени, сколько она весит сама. Однако в естественных условиях на Земле гибнут миллиарды насекомых ежедневно. Гибель в невероятных количествах и огромная плодовитость заложены в генетическую программу выживания этих закованных в хитиновые панцири существ.
Это действительно странно, но небольшая продолжительность жизни дает насекомым очень важное преимущество перед другими организмами и человеком в том числе. Для жизни отдельной букашки природой отпущено всего несколько месяцев, а то и дней. У нас это может вызвать сожаление. Но для отдельных видов быстрая смена поколений — мощное оружие в борьбе за выживание. Смена поколений у насекомых происходит примерно в тысячу раз быстрее, чем у человека. Всего лишь 100 поколений отделяет нас от начала эры. Многие виды насекомых за это время сменились 100 тысяч раз! Человек едва успел почувствовать на себе вредное воздействие различных ядохимикатов, а промелькнувшая тысяча поколений насекомых уже выработала к ним устойчивость. В итоге мы травим преимущественно людей, а крохотные пожиратели наших посевов, испытав на себе действие инсектицидов, размножаются быстрее прежнего.
КАК ЗИМУЮТ НАСЕКОМЫЕ?
Как только лето начинает идти на убыль, насекомые, как и многие другие животные, обитающие в наших краях, начинают готовиться к зимовке. Происходит это по-разному.
Оказывается, на территории России большинство взрослых насекомых до зимы не доживает. Продолжительность их жизни обычно невелика — от нескольких месяцев до одного-двух дней. Некоторые насекомые, выйдя из оболочки куколки и отложив яйца, тут же умирают. Для выживания вида, оказывается, гораздо удобнее пережить сложные времена на других стадиях развития: яйца, куколки или личинки.
Лежат себе где-то за отслоившимся кусочком коры несколько десятков крохотных яичек, и нипочем им зимняя стужа. Под тончайшей оболочкой надежно хранят они жизнь будущих шестиногих поколений.
Ну, а те насекомые, которым надо дожить до весны, усиленно нагуливают жир и избавляются от воды. От всей воды, конечно, избавиться невозможно, иначе организм погибнет. Поэтому они вырабатывают антифриз — вещество, препятствующее замерзанию. Чаще всего это глицерин. Без него даже небольшие отрицательные температуры приведут к образованию кристаллов льда, разрушающих нежные живые ткани.
С наступлением холодов жизненные процессы у зимующего насекомого замедляются, хотя и не прекращаются полностью. Устойчивость к холоду в таком состоянии у насекомых просто удивительна. Зимующие куколки выдерживают температуру до —90 градусов и из них потом развиваются нормальные бабочки. А нежные на вид личинки мух без ущерба для себя переносят температуру жидкого азота -190 градусов ниже нуля! И даже при такой ужасной стуже в их тканях не образуются смертоносные ледяные иглы.
Весной вы легко узнаете насекомых, перезимовавших во взрослом состоянии, — они появляются первыми. Вспомните: еще кое-где лежат сугробы, а уже порхают крапивницы и лимонницы, проснувшиеся от зимнего сна.
ПОЧЕМУ ОПАДАЮТ ЛИСТЬЯ?
В широтах умеренного климата осень занимает место между летом — периодом наибольшей активности живых существ и зимой — временем замирания жизни. Осень – очень ответственный период в жизни природы, когда мобилизуются ее силы для продолжения жизни.
Одна из примет осени — листопад. Сначала зеленые листья становятся желтыми и багряными, а затем, легко уносимые порывами ветра, покидают дерево. Вы, конечно, понимаете, что это происходит не случайно. Листья растений выполняют, может быть, самую важную функцию в биосфере: используя солнечную энергию, они синтезируют питательные вещества и выделяют в атмосферу кислород. Однако это осуществимо лишь в том случае, если в наличии имеются тепло, влага и свет. Растение с активно работающими листьями очень уязвимо, когда наступают холода. Ведь для фотосинтеза требуется постоянный приток большого количества воды. При понижении температуры воздуха и почвы холод способен погубить незащищенное растение, превратив воду в его клетках в лед. Чтобы этого не произошло, растения избавляются от излишков влаги и сбрасывают листья.
Листопад, как защитное приспособление, наблюдается в зимнее время и в зоне сухих субтропиков, хотя температура там не опускается ниже нуля градусов. В этом случае сбрасывание листвы обеспечивает защиту растений от обезвоживания, ведь зима там — период засушливый. Таким образом, одинаковый способ защиты у растений может наблюдаться в результате действия различных неблагоприятных факторов — как холода, так и засухи.
КАК МУРАВЬИ ПЕРЕНОСЯТ НЕБЛАГОПРИЯТНУЮ ТЕМПЕРАТУРУ?
Даже родственные виды животных приспосабливаются к неблагоприятной температуре по-разному. У двух видов наших лесных муравьев, обитающих рядом друг с другом, зимовка протекает неодинаково. С наступлением холодов у больших рыжих муравьев муравейник пустеет. Оставшиеся в живых обитатели образуют плотный клубок на глубине около полутора метров, в особой зимовочной камере. На такой глубине земля не промерзает, и муравьи благополучно спят до весны. Удивительно, что муравьи гораздо лучше синоптиков научились делать долгосрочные прогнозы. Если в предстоящую зиму ожидаются сильные морозы, глубина залегания зимовочной камеры заранее увеличивается.
Гнездо их черных собратьев, расположенное в трухлявом пне, заполнено оцепеневшими обитателями. И эти муравьи благополучно доживут до весны. Они не строили специальных помещений для зимовки. Перестройка произошла в каждом из них. В клетках тела этих муравьев с наступлением холодов накапливается большое количество глицерина, предохраняющего их от гибели.
У пустынных американских муравьев, живущих по соседству, отмечено приспособление к перенесению высоких температур.
Один вид проявляет активность лишь в период с позднего вечера до 9 часов утра, пока температура почвы не превышает +20 градусов. Их близкие родственники и ближайшие соседи покидают муравейник только на рассвете, около 5 утра. Они активны до полудня, даже при температуре +40 градусов.
КУДА УЛЕТАЮТ ПТИЦЫ?
Освоив воздушную среду, птицы приобрели очень большие преимущества по сравнению с другими животными. Способность к полету дала возможность птицам совершать перемещения на огромные расстояния, недоступные другим обитателям планеты. Для многих видов птиц сезонные миграции, а именно так ученые называют смену мест обитания два раза в год, оказались удачным приспособлением, позволившим постоянно иметь доступ к богатым пищевым ресурсам.
Ученые считают, что перелеты птиц начались несколько миллионов лет назад под влиянием чередования сезонов.
Перелеты совершаются и в Северном, и в Южном полушарии. Некоторые птицы, обитающие в тропиках, также совершают сезонные миграции, но только с запада на восток и обратно. Они улетают из районов, подвергающихся сезонной засухе или ливневым дождям.
Пернатые, выводящие птенцов в северных областях и территориях с умеренным климатом, приспособились использовать для гнездования наиболее благоприятный теплый период года. Их стремление весной к родным местам, как правило, связано с проявлением инстинкта размножения.
Осенью перелетные птицы улетают в теплые страны, где проводят зиму. Собравшись в стаи, они летят за тысячи километров, останавливаясь по пути покормиться и отдохнуть. Большинство из них летит днем, но есть и такие, которые предпочитают ночные перелеты.
Первыми улетают на зимовку соловьи, ласточки, стрижи. Еще в конце лета, несмотря на теплые дни и обилие пищи, они покидают родные места и устремляются в Африку или на юг Азиатского континента. Утки, гуси и лебеди улетают от нас поздней осенью, когда начинают замерзать водоемы и становится невозможно добывать корм.
Чтобы сохранить перелетных птиц, необходимы тщательные исследования направлений, времени, мест отдыха и других особенностей их миграций. С этой целью используются различные методы наблюдений. Наряду с традиционным кольцеванием птиц все более широкое распространение приобретают современные технологии: радары, спутниковые системы и компьютерные коммуникации.
ЧЕМПИОН ПЕРЕЛЕТОВ
Чемпионом сезонных миграций по дальности среди птиц оказалась полярная крачка.
Эта небольшая белая птица с красным клювом и черной шапочкой гнездится на крайнем севере Америки, Евразии и на арктических островах. Осенью она улетает на юг, при этом снова стремится к суровым полярным районам, но уже другого полюса планеты — Антарктиды. У некоторых птиц путь миграции в одном направлении превышает 20 тысяч километров. За год, таким образом, маленькие путешественницы преодолевают расстояние, большее окружности Земли по экватору. Удивительно, но в отличие от других птиц полярные крачки вообще стараются избегать районов с теплым климатом. При перелетах они даже меняют маршрут, чтобы лететь над холодными водами, где в изобилии водятся мелкие рыбы и рачки, составляющие основу их питания.
ПОЧЕМУ ПУСТЫНЯ НАСТУПАЕТ?
Опустынивание, то есть расширение площади пустынь — одна из самых серьезных угроз, с которыми столкнулось человечество. В последние годы тревожные сигналы о наступлении песков на плодородные почвы поступают из различных уголков земного шара. Общая площадь пустынь ныне составляет около 20 миллионов квадратных километров и довольно быстро увеличивается. Интенсивно растут пустыни в Азии и Америке, Австралии и Африке. Появилась своя собственная пустыня и на территории Калмыкии возле Каспийского моря.
Среди причин усиливающегося опустынивания ученые прежде всего выделяют нарушение человеком экологического равновесия на планете в целом и непосредственно в зоне пустынь.
Особенно страдают от этого бедствия жители западной части Африки, расположенной в зоне сахеля. Сахель в переводе с арабского — пограничная полоса. Так называют обширную зону, простирающуюся между крупнейшей пустыней мира Сахарой и районами с благоприятными климатическими условиями для ведения сельского хозяйства. Эта территория постоянно испытывает горячее дыхание великой пустыни. Границы сахеля подвижны, и в зависимости от количества осадков, выпавших за год, пограничная полоса может сужаться или расширяться. В последние два десятилетия засуха стала более частым явлением, и Сахара продолжила свое грозное наступление. Каждый год она захватывает несколько метров плодородных земель вдоль всей линии наступления на протяжении пяти тысяч километров.
Ученые, изучающие «пустыню мира», пришли к выводу, что пески неслучайно развернули свое наступление на плодородные земли. Еще в древности люди, не задумываясь о последствиях, начали распахивать земли вблизи Сахары, и она с тех времен вдвое увеличила свою территорию. В сотнях километров от человеческого жилья, в тех местах, где сейчас царствуют сплошные пески, археологи обнаружили доисторические поселения, расположенные возле русел высохших рек, а наскальные изображения демонстрируют рыб, водоплавающих птиц, купающихся людей.
Сегодня можно сделать грустный вывод, что человечество плохо усваивает уроки истории. Неразумное поведение современного населения сахеля подрывает хрупкое природное равновесие на огромных территориях вокруг пустынь, и пески захватывают новые земли.
ПОЧЕМУ ИСЧЕЗАЮТ НАСЕКОМЫЕ?
Тревожные сведения поступают из различных районов нашей планеты: исчезают насекомые. Это может показаться невероятным, но это так. В Западной Европе исчезают стрекозы. Так, например, в Германии из 70 видов половина находится под угрозой исчезновения, а два уже исчезли полностью. В Северной Америке погибли некоторые виды бабочек, обитавших на небольшой территории. В тропических лесах Южной Америки исчезают многие виды насекомых, которые наука еще даже не описала. В нашей стране резко сокращается численность крупных жуков, некоторых видов дневных и ночных бабочек. В опасности множество неприметных, мало изученных видов поденок и ручейников, мух и крошечных наездников.
Почему же это происходит? Одна из основных причин исчезновения насекомых — разрушение среды их обитания. Вырубаются леса, распахиваются степи. На их месте возникают города и дороги, поля и водохранилища. А ведь многим видам нужна для жизни нетронутая, не измененная человеком природа. Газон — это не луг, а городской парк — не лес. В них не хватает многого, что необходимо для жизни шестиногим обитателям. Убрали в парке опавшую листву — и не осталось пищи и убежища для многочисленных детритофагов, питающихся отмершими частями растений. Убрали засохшее дерево или гнилой пень — и исчезли огромные рогатые жуки-олени и жуки-носороги, муравьи-древоточцы и жужелицы. Подстригли траву на лужайках — и исчезли цветущие нектароносные и пыльценосные растения, кормящие шмелей и бабочек, пчел и ос.
Насекомые крепко-накрепко связаны невидимыми пищевыми цепочками не только с растениями, но и друг с другом. Травоядными насекомыми питаются многие хищники и паразиты. Исчезновение одного из них иногда приводит к тому, что большой комплекс видов, живущих рядом с ним, рассыпается как карточный домик.
ЧТО ТАКОЕ ЭКОТУРИЗМ?
Многочисленные любители отдохнуть на природе не всегда задумываются над тем, чем оборачивается такая «любовь» для самой природы. От массового бесконтрольного туризма уже погибло немало уникальных заповедных мест во всем мире. У нас в России печально известны знаменитые красноярские Столбы — удивительный по красоте скалистый ансамбль.
В последние годы в обиход вошло понятие «экологический туризм». Что же это такое?
Во-первых, это такой вид туризма, при котором обслуживание любителей природы не нарушает экологическое равновесие.
Одна из крупнейших немецких туристических фирм разработала перечень экологических критериев для своих гостиниц. В их числе: использование экологически чистых продуктов, применение безвредных упаковочных материалов, правильный сбор отходов и употребление экологически безопасных моющих средств. В гостиницах этой фирмы гостям предлагается экономить воду и отказаться от одноразовых упаковок.
Важной чертой экотуризма является стремление его организаторов непосредственно содействовать охране природы. Так, одна из английских туристических компаний часть денег, полученных от каждого тура, расходует на меры по охране тропических лесов. Каждый раз она покупает 0,4 гектара леса в Белизе и передает его на сохранение природоохранным организациям.
Во-вторых, экотуризм — это путешествия в экологически чистых районах, а иногда и оказание посильной помощи в исследовании природы. Существуют компании, которые направляют небольшие туристические группы на помощь ученым-экологам. Экотуристы с интересом изучали повадки опоссумов в Австралии, особенности поведения морских львов в Калифорнии и характеристики популяций орангутанов в Индонезии.
Экотуризм уделяет серьезное внимание экологическому образованию туристов. Некоторые туристические компании проводят специальное обучение своих клиентов экологически грамотному поведению. Главная цель популярных занятий — научить людей не оставлять после себя следов пребывания в дикой природе.
У нас в стране экотуризм пока не получил широкого развития, хотя для этого имеются огромные возможности. Несмотря на наши экологические проблемы, ни одна страна в мире не обладает такими обширными территориями с девственной природой.
ГДЕ УМЕЮТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВЕТЕР?
Постоянные ветры с Атлантики и равнинный ландшафт создают исключительно благоприятные условия для ветроэнергетики в странах северо-запада Европейского континента. С наибольшим успехом этими природными возможностями пользуются в Дании.
Еще в начале XX века в этой стране с населением 3 миллиона человек действовало около 30 тысяч ветряных мельниц. На сегодняшний день число ветряков составляет примерно 3 тысячи при населении 5,5 миллиона человек. Конечно, это гораздо меньше, чем было, но следует учесть, что современные агрегаты технически более совершенны. Ветряки не только вращают жернова мельниц, но и вырабатывают электроэнергию, откачивают воду из многочисленных ирригационных каналов.
В Дании, как и в других экономически развитых странах, интерес к возобновляемым источникам энергии подстегнул резкий скачок цен на нефть и нефтепродукты в начале 70-х годов. Этот период даже получил название нефтяного кризиса.
Первые ветроэнергетические турбины с хорошими экономическими показателями были построены в середине 70-х годов. Они характеризовались надежностью, долговечностью и экономичностью. Сегодня наиболее распространены ветряки, имеющие ветровое колесо типа «пропеллер» с тремя лопастями. Они имеют систему тормозов и коробку переключения передач. Большинство ветряков снабжены двумя электрическими генераторами мощностью от единиц до нескольких сот киловатт. Лопасти агрегатов начинают вращаться при скорости ветра более 3,5 м/с. В этом случае энергию дает меньший из генераторов. Когда скорость ветра превышает 5,5 м/с, автоматически включается второй генератор. Если же сила ветра превышает 24 м/с, ветряк останавливается, так как работа в таких условиях может привести к аварии. Устанавливаются ветряки на башнях высотой от нескольких метров до нескольких десятков метров.
Распространение ветроэнергетики в Дании сопровождалось изучением всей территории страны с точки зрения энергетических запасов ветра. С этой целью был разработан Атлас ветров, в котором была дана оценка возможностей использования энергии ветра в каждом конкретном районе страны и указаны влияния различных элементов ландшафта на эффективность работы ветроустановок.
ЧТО ТАКОЕ ЭКОЛОГИЯ?
ЧТОБЫ ОТВЕТИТЬ НА ЭТОТ ВОПРОС, ЗАГЛЯНЕМ В СЛОВАРЬ. Мы узнаем, что экология — это наука о взаимодействии живых организмов и их сообществ между собой и со средой, в которой они обитают. Под живым организмом можно понимать и микроб, и слона, и человека. Под средой обитания — и почву, в которой живет тот или иной организм, и лес, взаимодействующий со своими обитателями, и воздух, без которого не могут существовать животные и растения, то есть все то, что окружает организм и с чем он взаимодействует.
Многочисленные связи живых организмов со средой обитания изучают самые разные науки: биология и химия, география и физика, астрономия и космология, математика и философия. Все они вносят свой вклад в экологию. Сегодня экология разделилась на ряд как бы самостоятельных наук: общую экологию, агроэкологию, гидроэкологию, экологию человека и т. д.
Экологические проблемы нельзя рассматривать без учета всех процессов, происходящих в человеческом обществе. Хозяйственная деятельность человека очень часто оказывает отрицательное воздействие на самого человека и на окружающую его природу. Если рана, нанесенная человеком, небольшая, то природа может самовосстановиться.
Человек выбросил ведро мусора на компостную кучу. Прошел год, и мусор превратился в компост, который затем используют для подкормки растений. Природа справилась с этим выбросом. Чернобыльская атомная станция во время аварии выбросила тысячи тонн радиоактивных материалов, которые на десятки лет сделали опасными для жизни человека многие города, села, поля, озера, реки, леса. Произошла экологическая катастрофа. Заводы выбросили в атмосферу десятки тысяч тонн вредных для всего живого газов и пыли, пролились кислотные дожди, выпали вместе с ними другие вредные вещества, убивающие все живое. Новая экологическая беда.
Чем больше производит человек различных изделий, тем больше вредных отходов выбрасывает он в окружающий его мир. Остановить производство нельзя, но сделать его безотходным можно и нужно. Экологический кризис должен быть преодолен!
ГДЕ ЖЕ ВЫХОД?
СЛОВО «ЭКОЛОГИЯ» ПРОЧНО ВОШЛО В ОБИХОД. Его можно услышать по радио и в телепередачах, в разговорах на бытовую тему, прочитать в газетах и журналах. Произошло это не случайно.
С развитием цивилизации воздействие людей на природу становилось все более и более мощным и к концу XX столетия приобрело планетарный характер. Природа сама уже не могла залечить нанесенные ей раны. Первыми забили тревогу ученые, потом врачи, журналисты и политики. Слово «экология» стало модным. К сожалению, его стали употреблять к месту и не к месту, зачастую не понимая серьезности экологических проблем.
Чернобыльская катастрофа, гибель Арала, аварии нефтяных танкеров в морях, отравленные ядовитыми стоками промышленных предприятий реки, исчезающие леса, загрязненный воздух... Сложившееся на Земле положение ученые определяют как экологический кризис. И нет на сегодня более важной задачи, чем поиск путей выхода из него.
Кто-то предлагает увеличить число заповедников, чтобы сохранить наших соседей по планете. Другие — запретить использование пестицидов и минеральных удобрений в сельском хозяйстве. А есть и такие, которые требуют закрыть промышленные предприятия, загрязняющие природу.
К сожалению, не все так просто. Можно, конечно, закрыть предприятия, загрязняющие атмосферу и водоемы, и отказаться от применения химических веществ в сельском хозяйстве. Значит, будут остановлены практически все промышленные предприятия. Перестанут работать тепло — и электростанции, замрет транспорт. Города и села погрузятся во мрак и холод. Останется без средств механизации, минеральных удобрений и средств защиты растений сельское хозяйство. Наступит хаос, голод, нищета. Отсюда следует неутешительный вывод: невозможно сделать заповедником всю планету. Нужно искать компромиссное решение.
ЖИТЬ ПО-НОВОМУ
Где же выход? Чтобы выжить, человечество должно научиться жить на Земле по-новому. Именно к этому призвала Всемирная конференция Организации Объединенных Наций по окружающей среде, принявшая в 1992 году в Рио-де-Жанейро «Повестку дня на XXI-й век» — программу работ на следующее столетие, предусматривающую гармоническое достижение двух целей: высокого качества окружающей среды и здоровой экономики для всех народов мира.
Для успешного выполнения этой программы недостаточно усилий государств и их руководителей. Каждому человеку планеты Земля необходимо овладеть минимальным набором экологических знаний и способов деятельности, для того чтобы его поведение было экологически осмысленным.
Из наших страниц вы сможете узнать о некоторых важных экологических проблемах, которые стоят сегодня перед всем человечеством, Россией и Алтаем перед каждым из нас в отдельности. |
