Табиғат апаттардан кейін қалай қалпына келеді

Планетамыздың экожүйелері үнемі әртүрлі қиратушы әсерлерге ұшырайды. Жанартау атқылаулары, орман өрттері, дауылдар және басқа да табиғи апаттар тірі организмдер үшін мүлдем жойқын болып көрінеді. Алайда биологиялық қауымдастықтар тіпті ең ауқымды катаклизмдерден кейін де қалпына келтірудің таңғажайып қабілетіне ие болады. Қалпына келтіру процестері белгілі бір заңдылықтарға сәйкес келеді және тізбектелген кезеңдерден өтеді. Табиғи реабилитация механизмдерін түсіну ғалымдарға экожүйелердің өзгерістерін болжауға және қоршаған ортаны қорғау стратегияларын әзірлеуге көмектеседі.

Зардап шеккен аумақтардың алғашқы колонизациясы

Апаттан кейін бірден аман қалған организмдер өзгерген ландшафттарды игере бастайды. Пионерлік түрлер қарапайымдылығы мен жылдам көбеюі арқасында өліксіз кеңістіктерді бірінші болып мекендейді. Бұл өсімдіктер мен микроорганизмдер өмірдің неғұрлым талапшыл нысандары пайда болуы үшін топырақты дайындайды.

Ізашар организмдердің сипаттамалары бірнеше маңызды ерекшеліктерді қамтиды:

• дамыған топырақ қабаты жоқ қоректік заттарға кедей субстраттарда өсу қабілеті;
• үлкен қашықтықтарға желмен таралатын жеңіл тұқымдардың немесе споралардың үлкен санын өндіру;
• экстремалды температураларға, құрғақшылыққа және қарқынды күн сәулеленуіне төзімділік;
• бір маусымда өнуден тұқым түзуге ауысатын жылдам өмірлік цикл.

Қыналар мен мүктер жиі жанартау лавасының бірінші колонизаторлары болады. Бұл организмдер өздерінің қышқылды бөліністерімен тау жыныстарын бұзып, топырақ жамылғысын қалыптастыруға негіз жасайды.

Топырақ қабатының қалыптасуы

Органикалық материалды жинақтау біртіндеп минералды субстратты құнарлы топыраққа айналдырады. Пионерлік өсімдіктердің өлген бөліктері микроорганизмдермен ыдырайды және бетті қоректік элементтермен байытады. Гумус қалыптастыру ондаған жылдарды алады, бірақ флораның алуан түрлілігіне жағдай жасайды.

Топырақ жамылғысының даму кезеңдері тізбектелген трансформацияны көрсетеді:

1. Температуралық ауытқулар әсерінен тау жыныстарының физикалық желденуі минералдардың ұсақ бөлшектерін жасайды. Тастағы жарықтар су қатқанда кеңейіп, материалдың қатты құрылымын біртіндеп бұзады.
2. Минералдардың химиялық ыдырауы қыналар мен бактериялар бөлетін қышқылдар арқасында жүреді. Бұл процестер кристалдық торда қолжетімсіз қосылыстардан өсімдіктерге қажетті элементтерді босатады.
3. Органиканың жинақталуы пионерлік өсімдіктердің өліп қалуынан және топырақ омыртқасыздарының қызметінен басталады. Жаңбыр құрттары кейінгі кезеңдерде пайда болады және гумус горизонтының түзілуін айтарлықтай жылдамдатады.
4. Микробты қауымдастықтың дамуы азот, фосфор және басқа да өмірлік маңызды элементтердің айналымын қамтамасыз етеді. Симбиотикалық саңырауқұлақтар өсімдіктер тамырларымен микориза құрып, топырақ ерітіндісінен қоректік заттарды сіңіруді жақсартады.

Құнарлы қабаттың қалыңдығы он жылға шамамен бір сантиметр жылдамдықпен ұлғаяды. Толыққанды топырақ органикалық қалдықтардың бірнеше ғасырлық үздіксіз жинақталуынан кейін қалыптасады.

Өсімдіктер қауымдастықтарының сукцессиясы

Флораның түрлік құрамының ауысуы тіршілік ету жағдайларының жақсаруына қарай жүреді. Әрбір кезең келесі, неғұрлым күрделі өсімдіктер тобына ортаны дайындайды. Соңғы қауымдастық аймақтың климаттық факторларымен динамикалық тепе-теңдікке жетеді.

Өсімдіктер формацияларының тізбектілігі экожүйенің күрделенуін көрсетеді:

• шөпті бір жылдықтар апаттық оқиғадан кейінгі алғашқы үш-бес жыл басым болады;
• көп жылдық шөптер мен бұталар бес-он жыл қалпына келгеннен кейін бір жылдықтарды ығыстырады;
• жылдам өсетін жапырақты ағаштар жиырма-отыз жылдан кейін жас орман құрайды;
• көлеңкеге төзімді қылқанды тұқымдар келесі елу-жүз жыл ішінде біртіндеп жапырақтыларды алмастырады.

Соңғы кезең аумақтың климаттық белдеуіне байланысты болады. Тропиктерде ылғалды орман қалыптасады, қоңыржай ендіктерде — аралас ағаш тұрқы, ал құрғақшылық аймақтарында — дала немесе саванна қауымдастықтары.

Жануарлар әлемінің қайтып келуі

Фаунаның қалпына келуі өсімдіктердің дамуымен тығыз байланысты болады. Шөпкорек түрлері жемшөп өсімдіктерінен кейін пайда болады, жыртқыштар құрбандардың артынан ереді. Күрделі тамақтану тізбектері биоценоздың регенерациясының ондаған жылдары арқылы біртіндеп қалпына келтіріледі.

Жануарлардың әртүрлі топтарымен аумақты мекендеу тәртібі:

1. Жәндіктер апаттан кейінгі алғашқы күндері гүлдейтін пионерлік өсімдіктерге тартылып ұшып келеді. Тозаңдатушылар флораның көбеюін қамтамасыз етеді, ал олардың дернәсілдері топырақта өсімдік қалдықтарын қайта өңдейді.
2. Ұсақ кеміргіштер бірнеше жылдан кейін жеткілікті шөпті жамылғысы бар учаскелерді игереді. Бұл сүтқоректілер өсімдіктердің тұқымдарын таратады және жыртқыштарға жемшөп базасы болып қызмет етеді.
3. Құстар жас ормандағы ағаштарда ұя салады және зиянды жәндіктердің популяцияларын бақылайды. Жыртқыш құстар кеміргіштердің санын реттеп, олардың шамадан тыс көбеюінің алдын алады.
4. Ірі шөпкорек және жыртқыштар экожүйені қалпына келтірудің аяқтаушы кезеңдерінде қайтып келеді. Бұғылар, аюлар және қасқырлар популяцияның сәтті өмір сүруі үшін әртүрлі мекендейтін жерлері бар кең аумақтарды талап етеді.

Кейбір түрлер мекендейтін жерлердің фрагменттелуіне байланысты қалпына келтірілген қауымдастықтарға оралмайды. Зардап шеккен учаскелердің оқшауланы

уы ірі жануарлардың көрші тоқталмаған аумақтардан көші-қонына кедергі келтіреді.

Регенерация жылдамдығына әсер ететін факторлар

Әртүрлі жағдайлар табиғи қалпына келтіру процестерін жылдамдатады немесе баяулатады. Климаттық параметрлер, апаттың түрі және колонизация көздерінің жақындығы регенерация қарқынын анықтайды. Осы факторларды түсіну зардап шеккен экожүйелердің реабилитация мерзімдерін болжауға көмектеседі.

Қалпына келтіру процестеріне әсер ететін негізгі элементтер:

1. Жауын-шашын мөлшері мен температуралық режим өсімдіктердің өсу жылдамдығын және органиканың ыдырауын бақылайды. Ылғалды тропикалық климат орманның толық қалпына келуін елу-жетпіс жылда қамтамасыз етеді, ал арктикалық аймақтарда процесс ғасырларға созылады.
2. Бұзылудың сипаты организмдермен аумақты колонизациялаудың бастапқы жағдайларын анықтайды. Орман өрті ағаштар тамыр жүйесін тірі қалдырып, жылдам өркеннің өсуіне мүмкіндік береді, ал жанартау атқылауы өліксіз субстрат жасайды.
3. Тоқталмаған экожүйелердің жақындығы түрлердің көші-қоны есебінен мекендеуді жылдамдатады. Оқшауланған учаскелер тұқымдар мен жануарлар-колонизаторлардың шектеулі ағыны салдарынан баяу қалпына келеді.
4. Зардап шеккен аумақтың өлшемі биологиялық алуан түрлілікті сақтау ықтималдығына әсер етеді. Шағын бұзылған учаскелер қоршаған алаңдардан организмдердің таралуы арқасында тез өсіп шығады.

Адамның араласуы қалпына келтірудің табиғи жүрісін айтарлықтай өзгерте алады. Рекультивация процестерді жылдамдатады, бірақ кейде толыққанды табиғи экожүйелердің орнына кедейленген жасанды қауымдастықтардың қалыптасуына әкеледі.

Табиғи регенерация механизмдерін зерттеу деградацияланған ландшафттарды қалпына келтіру үшін жаңа мүмкіндіктер ашады. Табиғи процестерді бақылау бұзылған аумақтарды реабилитациялаудың оптималды стратегияларын ұсынады. Табиғи күштермен ынтымақтастық қалпына келтіру процестерін толығымен бақылау әрекеттерінен тиімдірек болып шығады. Экожүйелердің өздігінен қалпына келу қабілетіне құрмет заманауи қоғамның экологиялық саясатының негізі болуы керек.