Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї

На основі аналізу матеріалів міжнародних екологічних форумів і даних, отриманих в Україні, зроблено висновок про те, що наслідком глобальних змін клімату, зафіксованих із середини 80-х років, будуть суттєві зміни у функціонуванні й розподілі екосистем та їхніх складників. Чутливим індикатором таких...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2009
1. Verfasser: Дiдух, Я.П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2009
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3405
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї / Я. П. Дiдух // Вісн. НАН України. — 2009. — № 2. — С. 34-44. — Бібліогр.: 19 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3405
record_format dspace
spelling Дiдух, Я.П.
2009-07-07T10:43:17Z
2009-07-07T10:43:17Z
2009
Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї / Я. П. Дiдух // Вісн. НАН України. — 2009. — № 2. — С. 34-44. — Бібліогр.: 19 назв. — укр.
0372-6436
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3405
На основі аналізу матеріалів міжнародних екологічних форумів і даних, отриманих в Україні, зроблено висновок про те, що наслідком глобальних змін клімату, зафіксованих із середини 80-х років, будуть суттєві зміни у функціонуванні й розподілі екосистем та їхніх складників. Чутливим індикатором таких змін є рослини, реакція яких зводиться до трьох типів (міграція, адаптація та вимирання). Ці процеси ускладнюються значно швидшими темпами зміни зовнішніх чинників, ніж спроможністю видів рослин реагувати на них. Негативні результати зміни клімату вже відчутні в Україні, завдають їй значних збитків (повені, пожежі, підтоплення, засолення, опустелювання) і потребують негайного розроблення комплексної державної програми та її належного фінансування. Ключові слова: клімат, екосистема, біорізноманіття, катастрофи, моніторинг.
On the base of international ecological forums as well as materials, which were obtained in Ukraine, the conclusions about considerable changes in ecosystems function and distribution as consequences of global climate changes, observed from the middle of 1980th, have been made. Plants are very sensible indicators of such changes, to which they can react in three ways – migration, adaptation and extinction. These processes become more complicated because of faster rates of external factor changes comparing to plant adaptation reaction properties. Negative climate change effects such as floods, fires, water logging, salinification and desertification lead to considerable losses and cataclysms in Ukraine and require elaboration of complex state program development and its funding. Keywords: cclimate, ecosystems, iodiversity, cata c lysms, monitoring.
uk
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Актуально
Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
Ecological aspects of the global climate changes: reasons, consequences and actions
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
spellingShingle Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
Дiдух, Я.П.
Актуально
title_short Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
title_full Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
title_fullStr Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
title_full_unstemmed Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
title_sort екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї
author Дiдух, Я.П.
author_facet Дiдух, Я.П.
topic Актуально
topic_facet Актуально
publishDate 2009
language Ukrainian
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Ecological aspects of the global climate changes: reasons, consequences and actions
description На основі аналізу матеріалів міжнародних екологічних форумів і даних, отриманих в Україні, зроблено висновок про те, що наслідком глобальних змін клімату, зафіксованих із середини 80-х років, будуть суттєві зміни у функціонуванні й розподілі екосистем та їхніх складників. Чутливим індикатором таких змін є рослини, реакція яких зводиться до трьох типів (міграція, адаптація та вимирання). Ці процеси ускладнюються значно швидшими темпами зміни зовнішніх чинників, ніж спроможністю видів рослин реагувати на них. Негативні результати зміни клімату вже відчутні в Україні, завдають їй значних збитків (повені, пожежі, підтоплення, засолення, опустелювання) і потребують негайного розроблення комплексної державної програми та її належного фінансування. Ключові слова: клімат, екосистема, біорізноманіття, катастрофи, моніторинг. On the base of international ecological forums as well as materials, which were obtained in Ukraine, the conclusions about considerable changes in ecosystems function and distribution as consequences of global climate changes, observed from the middle of 1980th, have been made. Plants are very sensible indicators of such changes, to which they can react in three ways – migration, adaptation and extinction. These processes become more complicated because of faster rates of external factor changes comparing to plant adaptation reaction properties. Negative climate change effects such as floods, fires, water logging, salinification and desertification lead to considerable losses and cataclysms in Ukraine and require elaboration of complex state program development and its funding. Keywords: cclimate, ecosystems, iodiversity, cata c lysms, monitoring.
issn 0372-6436
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3405
citation_txt Екологiчнi аспекти глобальних змiн клiмату: причини, наслiдки, дiї / Я. П. Дiдух // Вісн. НАН України. — 2009. — № 2. — С. 34-44. — Бібліогр.: 19 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT diduhâp ekologičniaspektiglobalʹnihzminklimatupričininaslidkidií
AT diduhâp ecologicalaspectsoftheglobalclimatechangesreasonsconsequencesandactions
first_indexed 2025-11-27T01:03:11Z
last_indexed 2025-11-27T01:03:11Z
_version_ 1850790060677398528
fulltext 34 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 АКТУАЛЬНО Кліматичні явища, які спостерігаємо протягом останніх десятиліть, свід- чать про відхилення функціонування системи від норми на глобальному біо- сферному рівні. Після присудження Нобелівської премії в 2007 р. А. Гору світо- ва громадськість, нарешті, голосно заговорила про ці без перебільшення невідкладні проблеми. Питаннями змін клімату стурбоване все суспільство, відбуваються численні форуми, наради, конференції, де приймають відповідні рішення. Не залишаються байдужими до перспектив людства і найбільші еко- логічні та ботанічні світові форуми. Із деякими корисними для України мірку- ваннями хочемо ознайомити читачів нашої публікації. Я. ДІДУХ ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ГЛОБАЛЬНИХ ЗМІН КЛІМАТУ: ПРИЧИНИ, НАСЛІДКИ, ДІЇ Причиною кліматичних змін, на нашу думку, є порушення енергетичного балансу біосфери та її складників — при- родних типів екосистем, що виникають під впливом широкомасштабної дії потужного антропогенного фактора. Функціонування екосистем спрямоване на зв’язування енер- гії, збереження внутрішньої організації сво- єї структури. За наявності великого граді- єнта між енергозапасами окремих блоків біосфери виникає дисбаланс: зростають по- казники ентропії, знижується впорядкова- ність. Природні екосистеми вже нездатні забезпечити необхідну стабілізацію, тож зов нішні чинники реагують відповідно, пе- реміщуючи енергію в горизонтальному і вертикальному вимірах. Саме це призво- дить до появи злив, буревіїв, смерчів, під- © ДІДУХ Яків Петрович. Член-кореспондент НАН України. Завідувач відділу екології фітосистем Інсти- туту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України (Київ). 2009 вищення середньорічних температур і зро- стання амплітуди коливання кліматичних показників, інших катаклізмів. Коли по- казник ентропії перевищує показник вну- трішнього стану організації системи, не- здатної протидіяти зовнішньому впливу, руйнуються структурні зв’язки, і система розпадається. Міжурядова асамблея зі змін клімату 2007 р. підготувала звіт, що відображає найновіші і найсучасніші знання з цього питання. Він базується на численних дослі- дженнях, проведених найвідомішими вче- ними різних регіонів світу [15]. У звіті, зо- крема, зроблено три головні висновки: 1. Антропогенно спричинені зміни кліма- ту — це реальність. Можливо, вони на- кладаються на природні зміни, що, поєд- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 35 нуючись, здійснюють такий резонансний вплив. Метеорологи [6, 10] встанови- ли, що середня температура в Україні за останні десять років підвищилася на 0,3– 0,6°С (за останні 100 років — на 0,7°С). Це призвело до того, що за 150 років на всіх рівнях організації біорізноманіття спостережено скорочення і темпи втрат зростають. 2. Якщо зміни клімату відбуватимуться з таким градієнтом, то катастрофа неми- нуча. За розрахунками вчених, підви- щення температури на 2°С призведе до незворотних змін. 3. Стримати зміни клімату (особливо за- побігти їхнім наслідкам) технічно і еко- номічно поки ще можна. Передбачивши і спрогнозувавши на основі сучасних на- укових досягнень зміни клімату, потріб- но виробити план заходів і послідовно їх реалізовувати. Оптимісти переконані, коли нація дося- гає добробуту, вона починає розв’язувати екологічні проблеми. Наприклад, сьогод- ні р. Темза і м. Лондон чистіші, ніж за ча- сів Середньовіччя. Проте більшості країн і континентів ще далеко до вирішення еко- логічних проблем. У чому проявляються зміни клімату і чим вони загрожують людству? Якщо рані- ше увагу акцентували здебільшого на під- вищенні температури, то зараз розгляда- ють й інші можливі сценарії (GISS, UKMO, CCCM, GFDL), що за будь-яких обставин ведуть до суттєвих змін екосистем, напри- клад: 1. Підвищення температури на 1°С спри- чинює зсув природних зон на 160 км, а, за прогнозами вчених, температура може зрости на 3°С. 2. Зникне низка екотопів, особливо тих, що перебувають в екстремальних умовах: арктичних чи антарктичних (стації біло- го ведмедя, моржів, пінгвінів), альпій- ських стацій у низьких горах (наприклад, у Карпатах), багатьох пустельних типів, а також біотопів Середземномор’я, тро- пічних дощових лісів тощо. Усього назва- но 34 світові гарячі точки. 3. Підвищення середньозимових темпера- тур (в Україні середня температура січня вже зросла на 1,5–2,5°С, лютого — на 1–2°С [6]), подовження періоду вегетації, зростання / скорочення кількості опадів змінить гідротермічні цикли, які визнача- ють розвиток біоценозів (у середніх ши- ротах спостережено мезофітизацію еко- систем). Низькі екстремальні зимові тем- ператури, що стримували поширення ба гатьох видів бур’янів (у т. ч. патоген- них), трапляються дедалі рідше (в Україні останньою екстремальною зимою вважа- ють зиму 1978–1979 рр.), що сприятиме поширенню інвазійних видів. 4. Катаклізми: сніг у пустелі, рекордні ви- сокі та низькі температури, пізньовес- няні приморозки, що знижують урожай- ність сільськогосподарських культур і дикорослих видів (наприклад, чорниці у 2008 р.), повені (торік у Карпатах за кіль- ка днів випала двомісячна норма, в Ара- вії кількість опадів у вигляді злив пере- вищила 4–5-річну норму), засухи, опус- телювання (у квітні ц. р. на Пекін випало 330 000 тонн пилу, і піщані дюни пересу- нулися ближче до міста на 70 км), буре- вії, смерчі, торнадо тощо [13]. 5. Підвищення вмісту СО2 та інших газів провокує розвиток парникового ефекту. Через спалювання біомаси, споживан- ня викопного палива формуються корич- неві хмари, що пришвидшує нагрівання нижніх шарів атмосфери. Україна підписала Рамкову Конвенцію ООН щодо зміни клімату і ратифікувала Кі- отський протокол. Розроблено заходи зі зниження викидів парникових газів для га- лузей енергетики, промисловості, землеко- ристування, сільського, лісового і комуналь- ного господарств, транспорту, управління 36 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 побутовими відходами тощо. Ство рено ін- формаційний центр «Ініціатива з пи тань зміни клімату», підпорядкований Мінпри- роди, головне завданням якого — забезпечи- ти виконання вимог Рамкової конвенції ООН і Кіотського протоколу. Тобто в Украї- ні зроблено певні кроки в напрямі роз- в’язання цієї проблеми. Проте вони стосу- ються технічних і технологічних аспектів, які не є предметом уваги в запропонованій статті. Детально схарактеризуємо проблеми природної компоненти, біоти, що залишила- ся поза увагою наших урядовців і відповід- них установ. Вони не менш важливі, і в Єв- ропі їм приділяють значну увагу. Цілком логічно, що сьогодні ми говори- мо про глобальне потепління, а вже завтра говоритимемо про деградацію екосистем, бо ці проблеми взаємопов’язані. Виступаю- чи на 9-й зустрічі країн-учасників конвен- ції з біорізноманіття, виконавчий директор ЮНЕП А. Штайнер зауважив, що всі захо- ди міжнародного екологічного правління не були ефективними для подолання кри- зи збереження біорізноманіття. Він закли- кав шукати і пропонувати нові напрями та пріоритети для його збереження, зважаючи на такі проблеми, як зміна клімату й про- довольча безпека [14]. 24 квітня 2008 р. Європейський парла- мент висловив стурбованість із приводу скорочення біорізноманіття й нагадав про прийняту резолюцію щодо призупинен- ня такого скорочення до 2010 р., якою пе- редбачено ґрунтовні заходи, що мають не лише європейське, але й світове значен- ня [15]. Однак, якщо говорити про країни, що не входять до складу ЄС, зокрема про Україну, де розв’язання проблеми фактич- но не стоїть на порядку денному, ми опиня- ємося в програшному становищі. Що станеться з біотою — чутливим інди- катором стану довкілля, який широко ви- користовують для оцінювання відповідних змін? Наведемо кілька прикладів. 1. Зафіксовано фенологічні зміни: більш раннє квітування та скидання листків, повторний розвиток. При підвищенні се- редньої температури на 2°С понад норму в м. Бостоні рослини починають квіту- вати на 4–30 днів раніше [13], але через весняні приморозки, пізніший розвиток комах-запилювачів раннє квітування має негативний ефект. 2. Суттєво змінюються ареали видів рос- лин, з’являються і швидко розселяю- ться інвазійні види. Серед них чимало небезпечних бур’янів, алергенів, збудни- ків хвороб. Моделювання показало, що у флорі Каліфорнії з 2400 видів 2/3 про- тягом ХХІ ст. можуть втратити 80% пло- щі ареалу, а в західноєвропейських го- рах унаслідок потепління 2/3 із 171 ви- сокогірного виду, починаючи з 1905 р., за кожні 10 років піднімалися на 29 м. У цілому реакцію рослин на зміни кліма- ту зводять до трьох типів [13]. Виділяють види, що зможуть мігрувати, адаптуватися чи зникнуть узагалі [16]. Міграція. У разі стрімкого потепління мі- грація видів повинна перевищувати швид- кість їхнього розселення після останньо- го зледеніння, темпи якого були еволюцій- но відпрацьовані й екологічно врівноваже- ні. Темпи сучасних змін клімату (градієнт) перевищують історичні. До них рослини не адаптовані. Існує багато антропогенних пе- решкод міграції, так званих «екологічних дірок», зокрема, висока розораність тери- торій, де відсутні відповідні екотопи, по- рушення мікоризи. Інвазійні види витісня- ють аборигенів і займають їхні еконіші, у результаті чого розриваються коеволюцій- ні зв’язки. Відповідно найчастіше мігрують зовсім не ті види, які б ми хотіли бачити в нашій природі. Адаптація — еволюційно дуже тривалий процес пристосування видів до навколиш- нього середовища, але клімат змінюється швидше, ніж темпи еволюційних реакцій. І ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 37 це важлива проблема. Успіх адаптації зале- жить від мінливості генетично зумовленої варіації ознак, яка забезпечує пристосуван- ня до нових умов середовища, силу відбору тощо. Тож найбільше постраждають види з тривалим циклом розвитку (багаторіч- ники), а їхнє місце займуть рослини з ко- ротким циклом, зокрема однорічні бур’яни. Процеси підсилюються не лише впливом антропогенного фактора, але й специфікою ведення нашого господарства, коли значні території розорано (в Україні цей показ- ник — один із найвищих у Європі — 56%). При нашій низькій культурі обробітку — це хороший стартовий полігон для розвитку багатьох однорічних бур’янів. Заміна угру- повань багаторічників на однорічні в гло- бальному масштабі скорочує запаси енергії в біомасі екосистем, знижує енергетичний потенціал планети, що призведе до спус- тошення і скорочення запасів ресурсів, по- рушення енергетичної піраміди, ланцюгів живлення окремих консументів (тварин) і їх вимирання. Зникнення. Прогнозують, що протягом століття з окремих територій зникнуть 17– 35% видів, а в Європі, зокрема до 2080 р., свій ареал скоротить близько 50% видів рослин. Наочний приклад — флора Бостона, у якій упродовж 1850–2007 рр. зникло майже 600 видів флори, із яких 32% — рідкісні [13]. Зникають зазвичай такі таксони: 1) що не мають шляхів відступу (поши- рені на вершинах гір, островах, які можуть бути затопленими, у високих полярних ши- ротах, на околицях континентів тощо); 2) з обмеженими ареалами (вузькі енде- міки), хоча на Кубі зафіксовано 44 енде- мічні види (ксерофіти), що стали інвазій- ними; 3) із поганою здатністю до поширення чи тривалим і складним циклом розвитку (ко- махоїдні, орхідні, епіфіти в тропіках); 4) чутливі до екстремальних умов, незна- чна зміна яких порушує еконішу; 5) із коеволюційними чи синхронними відносинами з іншими видами рослин і тва- рин (епіфіти, патієнти, що існують в умо- вах, створених специфічним фітосередови- щем, наприклад, під кронами густих листя- них лісів тощо); 6) із негнучкими фізіологічними реакці- ями на мінливість клімату і викликані його наслідками (вражені епіфітотіями, епізо- отіями, тобто хворобами, що викликають поширення різних мікроорганізмів, грибів, тварин). Зміни клімату та їхні негативні наслід- ки позначаються і на рівні екосистем, зо- крема, на їхньому біотичному компоненті. Це, наприклад, болота, що належать до еко- систем, які депонують вуглець і відіграють особливу роль у кругообігу й балансі СО2 на планеті. Вони займають 3% території суші, акумулюють 550 ГТ вуглецю в торфі, що становить 30% від його запасу в ґрунті, 75% у атмосфері, майже стільки, як у біо- тичному компоненті планети й удвічі біль- ше, ніж у лісах [11]. В Україні запаси тор- фу становлять 2260 млн т, а це 0,4% від усіх світових запасів, які еквівалентні 66,2·1018 Дж, тобто втричі більше, ніж запас енер- гії наших лісів (29,48·1018 Дж) [5]. У ре- зультаті знищення, осушування боліт від- бувається потужна емісія СО2 і СН4, тоб- то із накопичувачів вони перетворюють- ся в джерела забруднення атмосфери, що змінюють клімат. Ці масштаби становлять 10% від антропогенних викидів СО2 і 20% від маси викидів парникових газів [11]. В Україні в 60–80-х рр. ХХ ст. щорічно видо- бували 7,5 млн т торфу, а нині — 1 млн т. В енергетичному еквіваленті це відповідно 220 та 29,3·1015 Дж, що раніше становило 0,3%, а тепер 0,04% від його запасів. Незва- жаючи на такі, здавалося б, мізерні обсяги, 45% запасів торфу в Україні вже вичерпа- но. Деградація боліт на планеті відбуваєть- ся швидкими темпами, тому сьогодні існує гостра проблема їх збереження не лише як 38 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 акумуляторів вологи, але й вуглецю, запа- сів енергії. Україна розташована в різних зонах, які характеризуються великим різноманіттям екосистем. Зміни клімату на глобальному рівні (навіть якщо йдеться про потепління, збільшення кількості опадів) можуть по- різному проявитися на регіональному (ло- кальному) рівні, бо клімат опосередковано впливає на інші фактори екосистеми (зо- крема, ґрунтотвірні процеси), що пов’язані між собою. Результати впливу залежать від дії лімітувальних факторів щодо певного типу екосистем (закони Лібіха, Шелфорда). Розвиток різних типів екосистем (боліт, лі- сів, степів) навіть одного регіону може від- буватися по-різному. Ми вже говорили про можливу деградацію боліт, у яких при під- вищенні температури швидше розклада- ється органіка, торф, мінералізується азот. Самі болота заростатимуть лісом, а болотні види просто зникнуть. А от на піщаних дю- нах Полісся при зміні гідротермічного ре- жиму (підвищення температури і вологос- ті) триватиме подальше опустелювання і збіднення екосистем, бо підвищення темпе- ратури пришвидшить випаровування воло- ги з поверхні ґрунту, а вода в нижніх його шарах, не затримуючись, стрімко опускати- меться в нижні шари. Це призведе до ксе- рофітизації, що стимулюватиме поширення посухостійких видів, які витіснять харак- терні поліські рослини, стації яких відпо- відно зникнуть. При ксерофітизації почас- тішають пожежі у хвойних лісах від По- лісся до гірського Криму, що ми й спосте- рігаємо в останні десятиліття. Натомість у Степу зміни клімату пришвидшать ін- тенсивність розкладу гумусу в мінеральні форми азоту, виникнуть мезофітні та нітро- фітні елементи лучних, чагарникових рос- лин, а ценози розвиватимуться в напрямку лісу; одночасне нарощування промивного режиму знизить вміст гумусу в ґрунтах — із 1985 р. ми фіксуємо ці процеси в степо- вих заповідниках. Теоретично степи могли б змінюватися лучними та лісовими угру- пованнями, що спостерігаємо в умовах аб- солютних заповідників, однак вплив госпо- дарської діяльності зміщує ці процеси в на- прямку експансії не цінних лучних чи лісо- вих видів, а їхніх аналогів, часто чужих для нашої природи інвазійних видів, що утво- рюють малоцінні угруповання. На півдні України, де близько до поверхні залягають солі, підвищення рівня водного дзеркала (прогнозують, що до 2050 р. водне дзерка- ло Азовського моря підніметься на 22 см), збільшення опадів і підвищення темпера- тури можуть викликати підтоплення тери- торій. Якщо порівняти площі підтоплених територій у 1982 і 2004 роках, то для По- лісся цей показник (хоч і був доволі висо- ким) не змінився, а для півдня України зріс у середньому в 9 разів [1]. Підтоплення по- силить заболочення та засолення, скоро- тить площі піщаних дюн, що є оселищем багатьох ендемічних видів, і зумовить про- цеси видоутворення. Одночасно засолення фізіологічно (навіть при достатній кількос- ті вологи) викличе ефект опустелювання, що негативно позначиться не лише на сіль- ському господарстві, але й на умовах про- живання людей у цілому. Глобальні зміни клімату ведуть до роз- ширення ареалів і поширення добре адап- тованих видів із широкою амплітудою та скорочення і зникнення слабоадаптованих видів із вузькою екологічною амплітудою, глибокою і вузькою спеціалізацією. При цьому краще адаптовані до людської діяль- ності поліплоїдні організми (мають число хромосом х = 4n, 6n, 8n і т.д.), що є своєрід- ним глухим кутом в еволюції перед диплої- дами (х = 2n), які відповідно є резервом ви- доутворення. На тлі глобального територіального ні- велювання біорізноманітності водночас по- силиться її локальна екологічна диферен- ціація, значно збідніють певні екосисте- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 39 ми через неможливість адаптації видів до швидких кліматичних змін. Утім такі логіч- ні висновки потребують проведення комп- лексних польових досліджень. Зміни клімату сьогодні вже реально про- являються, а їхні наслідки завдають зна- чних збитків. Проаналізуємо це на прикла- ді катастрофи в Карпатах у 2008 р. За зако- нами термодинаміки, катастрофа, руйнація системи відбувається внаслідок перенесен- ня потужного енергетичного потоку і ви- конання відповідної «роботи», проти якої екосистема нездатна протидіяти. Теорія катастроф описує не лише стрибкоподіб- ні, руйнівні процеси, але й те, як поступо- во зміна певного показника викликає різ- кі якісні зміни системи, руйнує її, як би далеко вона не перебувала від імовірної катастрофи. Існує поняття «прапори ката- строфи». Нараховують їх сім. Один із них описує існування нестійких станів, де най- слабший поштовх може спровокувати ка- тастрофу. Саме з цих позицій варто оціню- вати катастрофічні наслідки повені в Кар- патах, коли екосистеми виявилися неспро- можними протидіяти впливу стихії. Повені в Карпатах виникли через три причини: надмірну кількість опадів, пору- шення стану природних (лісових) екосис- тем, незадовільне функціонування водото- ків. Отже, повінь була зумовлена як природ- ними, так і антропогенними чинниками. Так, за два дні в середньому випа- ло близько 200 мм опадів, а за одну зли- ву — 65 мм, що перевищило місячну нор- му. Чому у відносно невисоких Карпатах кілька років поспіль фіксують такі анома- лії? Чому це не відбувається в більш ви- соких Татрах, Альпах, Апеннінах, на Кав- казі? Я не кліматолог, але спробую пояс- нити цей прикрий факт. Клімат виступає регулятором, посередником перерозподілу енергії на глобальному рівні, а його зміна викликана порушенням енергетичного ба- лансу планети, коли зливи стають щораз частішими і сильнішими, а наслідки — ще більш руйнівними. Екосистема, основу якої становить біо- тичний блок, — «плівка життя» [4], спря- мована на зв’язування, стабілізацію енер- гетичних потоків. Тобто біотичний компо- нент допомагає зберегти організацію еко- системи, протидіє впливу дестабілізаційних зовнішніх факторів, у тому числі й руйнів- ним зливам. У нашій ситуації рятуваль- ний блок не спрацював, бо його порушила людська діяльність. У ЗМІ фахівці лісово- го господарства та представники обладмі- ністрацій, зокрема Івано-Франківської, за- являли, що ліси не змогли протидіяти па- водкові. Дивно це чути від спеціалістів лі- сового господарства, бо ще на поч. ХХ ст. класики лісівничої науки [3] переконливо довели захисну роль лісу, а наступні поко- ління вчених експериментально доводили, зокрема і на прикладі Карпат, цю позицію [12]. У різних країнах Європи на основі численних досліджень показано, що при слабких (5 мм) опадах крони дерев їх не пропускають зовсім, а що вони сильніші, то більше води потрапляє на поверхню землі. Крона ялини залежно від віку за- тримує 42–70% опадів (у середньому — 58%), бука — 13–21%. При слабкому дощі крона затримує до 50% опадів, при силь- ному — до 20–30%, а при зливах відсоток ще менший, його можна знизити до 10%, що становило б 20 мм. Від цієї цифри і відштовхувалися лісівники. Проте, крім деревного ярусу, у лісі є інші, не менш важливі, блоки екосистем, які лісівники зазвичай ігнорують. Це, зокрема, трав’яно- чагарниковий і моховий яруси, які ха- рактерні для типових карпатських лісів. Нагадаємо, трав’янисті рослини здатні за- тримувати вологу, що дорівнює їхній вазі, лишайники — втричі більшу, а мохи — у 3–30 разів більшу, що в цілому могло б становити 7–10% від кількості опадів, а в лісах із моховим покривом — іще більше. 40 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 Наступний блок — підстилка, яка затри- мує близько 10% опадів (20 мм) і слугує головним фактором у регулюванні водних потоків у лісі, забезпечуючи функціонуван- ня лісової екосистеми. Підстилка захищає ґрунт від замулення, тому під нею ґрун- ти мають вищу пористість і більше вбира- ють вологи, ніж на оголених місцях. Сухий ґрунт може ввібрати до 100 мм вологи, на- сичений водою, як у Карпатах, — до 50 мм. Отже, теоретично правильно сформовані лісові ценози могли б затримати до 90 мм опадів. Зважмо на той факт, що в Карпатах близько 40% лісів займають схили з кру- тизною менше як 20°, тож теоретично там не повинно бути поверхневого стоку. Ще Г.М. Висоцький (1938) довів, що ліс затримує поверхневий стік і переводить його в глибину, підвищує випаровуваність вологи, захищає ґрунт від розмиву, а зли- ви в обліснених районах не призводять до руйнацій. Це підтверджується і в Карпатах, де, як писав В.І. Комендар, у басейні р. Ве- лика Уголька в місцях значного збережен- ня пралісів повеней не спостережено. Існує різниця між тим, чи вода на поверхні ґрун- ту відразу потрапить до водотоків, чи дола- тиме лісовий бар’єр і через кілька днів по- трапить у водотоки, згладжуючи пік та ско- рочуючи інтенсивність і масштаби повені. Значення лісових екосистем потрібно розглядати не лише з позиції акумулюван- ня опадів у вигляді злив, але й ураховую- чи швидкість формування повені, уповіль- нення її лісовими екосистемами, що могли б стати на заваді катастрофі. Ці питання оминають лісівники, не згадуючи про них у виступах, бо результати тут не на їхню ко- ристь. Отже, лісові екосистеми суттєво впли- вають на масштаби і швидкість формуван- ня повені, а реальна ситуація з карпат- ськими лісами невтішна. За офіційними даними, вирубування в Карпатах станов- лять 40% від приросту. Цим показником спекулюють ті, хто має на них зиск. Ви- рубки становлять 1,5 м3 із 1 га! Хіба в це можна повірити, дивлячись на стан кар- патських лісів? Як пояснити, що в Закар- патській області, за даними Управління лі- сового господарства, відсоток перестійних лісів у 1946 р. становив 53%, а тепер 4,5%, а разом із стиглими — 20%? Найбільшу площу займають молоді ліси, що дають найвищий приріст. У міру досягнення зрі- лого віку приріст знижується. За логікою спеціалістів лісового господарства, що більше вирубано лісу, тобто ліс молодший, то більше слід вирубати зрілих лісів, аби зрівняти приріст і вирубування. Парадок- сально, але приріст і вирубування можна зіставляти лише в тому разі, коли площі лісів різних вікових категорій рівноцінні. При теперішньому співвідношенні площ різних вікових категорій таке порівняння алогічне. І ще про цифри. Очевидно, коли їх на- зивають, то мають на увазі деревину, облі- ковану на пилорамах чи продану. У Карпа- тах тривалий час практикували суцільні вирубування, що не лише оголили схили гір на значних площах, але й порушили систему протиерозійних заходів. У приро- ді ми бачимо спустошливу картину. Торік я працював у Путильському р-ні (урочи- ще Перкалаб), що найбільше постраждав від літньої повені. Тут обабіч дороги на схилах десятками років лежить зрізана й невивезена деревина, у загатах плавають колоди. На межі лісу і вирубок продовжує лежати вивалена вітровалом значна кіль- кість дерев ялини, які мають поверхневу кореневу систему і потужну густу крону, що чинить опір вітру. Це непоодинокі ви- падки, а типові наслідки господарювання, які у звіти не потрапляють. Показник лі- систості суттєво впливає на водорегуля- ційні процеси. Адже на вирубках опади справді не затримуються кронами моло- дих посадок, трав’яно-моховий покрив по- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 41 рушено, підстилка швидко мінералізуєть- ся. Відповідно водоохоронна функ ція та- кого «лісу» знижена. Додамо ще дороги, прокладені для трелювання лісу потужни- ми лісовозами. Саме по них відбувається потужний стік води, що збігає глибокими (іноді до метра) рівчаками прямо у водо- токи. Кілька років тому я працював у Татран- ському національному парку (Польща), че- рез який прокладено десятки туристичних стежок, доріг. Усі вони облаштовані таким чином, аби вода, що на них потрапляє, від- водилася через кожні 100–200 м у ліс, не розмиваючи доріг. У горах ведуть вибірко- ві вирубування, а дерева трелюють кіньми, для яких не потрібно облаштовувати доро- ги. Ви не побачите тут рівчаків, які супро- воджують карпатські лісові дороги, вщент заповнюючись при незначному дощі водою, яка далі поглиблює дно, виносить ґрунт і швидко потрапляє до постійних водотоків. Господарів у наших лісових доріг немає. Ті, хто рубає ліс, ані за наслідки вирубування, ані за дороги не відповідають — за це ж бо не платять. Людина, хоч і біологічна істота, виступає не як внутрішній біотичний ком- понент екосистеми, а як зовнішній руйнів- ний чинник (ще В.І. Вернадський намагав- ся загнати джина в пляшку). Своїми діями вона розбалансовує структуру екосистем. Формування лісових деревостанів після вирубувань у нас відбувається не за зако- нами природи, а відповідно до людських інтересів. На рівнині раніше садили соснові ліси: сосна швидко росте, має прямий стовбур, деревину, якіснішу за кривостовбурні лис- тяні породи. У Карпатах аналогічно су- цільно садили ялину. Чисті ялинники ви побачите всюди. Ці цінні хвойні породи не стійкі до зовнішнього впливу, бурелому. Тому лісовим господарствам варто форму- вати складні змішані деревостани. У серп- ні 2008 р. буревій у Шацькому НПП пола- мав штучні насадження сосни, берези, дещо менше осики, але не завдав шкоди дубові чи грабу. І в нас, і в Західній Європі чуємо однако- ві гасла — «Будуємо з природою». Але ро- зуміння їх зовсім різне. У нас переважає антропоцентричне уявлення про екологію: усе створюється лише задля людини, задо- волення її потреб завдяки природі — це на- зивають екологією та «неоекологією». Наші лозунги щодо екології людини час зміню- вати на користь природи. Але, як казав Віл- сон: «Антропоцентризм — хворобливий не- долік інтелекту. Нам ще дуже багато по- трібно зробити, щоб перебороти це в нашо- му суспільстві» [19]. За офіційною інформацією, після літ- ньої повені в ріки потрапило 2,8 млрд м3 води, що завдала великої шкоди регіонам. Її можна було б зменшити, якби господар- ства дбали не лише про вивезення дереви- ни, але й виконували комплекс робіт щодо нормального відновлення лісових екосис- тем. Третьою причиною повеней, як уже було сказано, є зруйновані водотоки. Сумно, але на багатьох річках Карпат відсутні проти- паводкові системи: береги не укріплені, за- хисні смуги лісів порушені, місцями вибра- но і вивезено гравій, будівництво ведуть із порушенням відповідних нормативів. Як пояснити той факт, що побудований міст уже після літнього паводку восени зруйно- вано? Для оцінювання змін стану екосистем та їхніх складників організовано моніторинг. Його потрібно провести і на біотичних об’єктах: спостерігати за рослинним світом, середовищем існування, прогнозувати змі- ни для збереження біорізноманіття, забез- печення стійкого стану та науково обґрун- тувати необхідність його використання. Сьогодні розроблено міжнародні й дер- жавні програми моніторингу. Із міжнарод- них програм моніторингу рослинності слід 42 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 згадати лише ІСР-Forests, що передбачає моніторинг лісів протягом 20 років, у яко- му від України беруть участь УкрНДІЛГА та Інститут гірського лісівництва. Постановою Кабінету Міністрів Украї- ни від 5 грудня 2007 р. № 1376 затвердже- но Державну цільову екологічну програму проведення моніторингу навколишнього природного середовища на 2008–2012 рр. За проведення державного моніторингу в Україні відповідає Мінприроди, до програ- ми також залучено низку інших установ і відомств. Серед яких, на жаль, немає НАН України, в арсеналі якої чималі напрацю- вання. Підвідомчі НАН України науково- дослідні інститути проводять власний мо- ніторинг. Їх залучають до виконання дер- жавного моніторингу шляхом відповідної співпраці з різними відомствами, зокрема і Мінприроди. У сусідній Білорусі, на відмі- ну від України, всі академічні інститути ма- ють відповідне державне замовлення щодо ведення моніторингу. Так, для забезпечен- ня моніторингу рослинного світу співро- бітники Інституту експериментальної бо- таніки ім. В.Ф. Купревича заклали 408 ста- ціонарних полігонів і за 20-річний період дослідження отримали цікаві результати, у тому числі і щодо реакції рослин на зміну клімату. Під час моніторингу встановлено, що ялина (Picea abies) прискорює розклад ор- ганіки, торфу, мінералізації азоту і якщо бо- лота заростатимуть лісом, втрачаючи свої властивості, то зникне багато болотних ви- дів. У межах суцільного ареалу ялина зміц- нює свої позиції, тоді як острівні ялинники на Поліссі скорочуються. Так, у Росії, Біло- русі за 40 років із 32 таких ялинників за- лишилося 25, тобто їхня кількість скороти- лася на 25%. Така ж ситуація, на жаль, ха- рактерна і для України, хоча точних даних щодо острівних ялинників ми не маємо. У 1998 р. у Західній Європі засвідчено загибель ясена через його зараження опеньками (Armillaria cepictipes, A. bo re a- lis). У 2003 р. такі факти зафіксовано й у Білорусі. Хоча в нас ясен і добре почува- ється, однак проблема існує, тому її по- трібно вивчати. Що нам робити далі? Насамперед необ- хідна широка участь українських учених у різноманітних міжнародних програмах зі зміни клімату. Слід затвердити і профі- нансувати на державному рівні комплек- сну програму дослідження глобальних змін клімату і їхніх можливих наслідків, роз- робивши відповідні запобіжні заходи, що вже розглядали на засіданні Президії НАН України. Програма не повинна обмежува- тися лише виконанням Рамкової конвенції ООН і Кіотського протоколу щодо запобі- гання викидам парникових газів. Вона має охоплювати всі можливі аспекти, у тому числі й можливі зміни стану та функціону- вання природних екосистем, ведення сіль- ського господарства, економіки і соціаль- них проблем. У межах виконання програми необхід- но організувати систему не лише фоново- го, але й значно ширшого моніторингу, пе- редбачивши проведення комплексних до- сліджень із використанням сучасних новіт- ніх методів і досягнень науково-дослідних інститутів. Моніторинг має базуватися на репрезентативній мережі полігонів із різ- ними типами природних і антропогенізо- ваних екосистем, їхніх зональних особли- востей. Комплексні дослідження повинні передбачати використання космічних і ае- рофотознімків, наземні періодичні та стаці- онарні досліди. Для отримання точної, достовірної ін- формації, зокрема, територіального (регіо- нального) зрізу варто провести різноплано- ві картографічні роботи на основі ГІС-тех- нологій. Такі матеріали одночасно слугува- тимуть основою для створення кадастру, формування баз даних, підготовки нових атласів, планування розвитку регіонів, про- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 43 ведення екологічних експертиз, розроблен- ня різних проектів, прогнозів тощо. Моні- торинг — основа забезпечення сталого роз- витку, тому йому треба приділити належну увагу. Дуже важливо провести еколого-біо ло- гічні дослідження, оскільки види і їхні угруповання є чутливими індикаторами стану довкілля, реагують на різні, зокрема і кліматичні, зміни. Тому необхідно розши- рити наукові пошуки для оцінювання впли- вів різних типів загроз, викликаних зміною клімату, на структуру популяцій і біоцено- зів, використання їхніх ознак як індикато- рів стану довкілля. Слід виділити види та біотопи (екосистеми), що перебувають у межах ризику, для розроблення заходів щодо їх збереження. Доцільно організувати й провести відповідні експерименти щодо впливу певних кліматичних факторів на компоненти екосистеми (такі експеримен- ти вже проведено в Нідерландах, країнах Прибалтики). Вони потребують значного фінансування, але досить ефективні. На жаль, Україна не може піднятися до рівня країн, які проводять експериментальні до- слідження змін клімату, але прості експе- рименти на наших стаціонарах нам під силу. Для цього потрібно: – відновити діяльність екологічних стаціо- нарів, організованих за часів СРСР; – започаткувати створення та підтрим- ку насіннєвих банків рослин не тільки як бази для проведення наукових дослі- джень, але й для збереження та культи- вування видів рослин; – розробити методи охорони та розведен- ня шляхом культивування in-vitro видів, яким загрожує зникнення, та репатрію- вати їх у потенційно можливі для зрос- тання екотопи; – розробити екомережі зі збереженням природних комплексів і окремих видів за умови зміни клімату та природного середовища. Це неповний перелік завдань, що ставить перед нами природа. Важливо, щоб ми не залишилися байдужими і вчасно реагува- ли на попереджувальні сигнали довкілля, адже давно відомо, що значно легше і де- шевше запобігти лиху, ніж ліквідовувати його наслідки. 1. Багнюк В., Дідух Я., Цивінський Г. Після «Вели- кої меліорації». Критичні думки щодо проекту «Стратегія економічного та соціального розвит- ку Херсонської області до 2015 року» // Вісник НАН України. — 2007. — №7. — С. 28–38. 2. Букша Й.Ф., Гожик П.М., Ємельянова Ж.Л. та ін. Україна та глобальний парниковий ефект. Кн. 2. Вразливість і адаптація екологічних та економіч- них систем до зміни клімату. — К.: Вид-во Агент- ства з раціонального використання енергії та еко- логії, 1998. — С. 120–187. 3. Высоцкий Г.Н. О гидрологическом и метеорологичес- ком влиянии лесов. — М.: Гослестехиздат. — 1938. 4. Голубець М.А. Плівка життя. — Львів: Поллі, 1997. — 186 с. 5. Дідух Я.П. Порівняльна оцінка енергетичних за- пасів екосистем України // Укр. ботан. журн. — 2007. — Вип. 64. — №2. — С. 177–194 6. Друге національне повідомлення України з пи- тань зміни клімату. — К.: Інтерпрес ЛТД, 2006. 7. Клімат України / За ред. В.М. Ліпінського, В.А. Дя- чука, В.М. Бабіченка. — К.: Вид-во Раєвського, 2003. — 343 с. 8. Кузник И.А. Агролесомелиоративные мероприя- тия, весенний сток и эрозия почв. — Л.: Гидроме- теорологическое изд-во, 1962. — 220 с. 9. Мониторинг и оценка состояния растительного мира // Матэрыялы Міжнароднай навуковай кан ферэнцыі, прысвяченай 80-годдзю На цыя- нальнай акадэміі навук Беларусі. — Минск-Нарач (22–26 верасня 2008 г.). — Минск: Право и эко- номика, 2008. — 459 с. 10. Стихійні метеорологічні явища на території Ук- раїни за останнє двадцятиріччя (1986—2005 рр.) / За ред. В.М. Ліпінського, В.І. Осадчого, В.М. Ба- біченка. — К.: Ніка-Центр, 2006. — 312 + ХVI c. 11. Торфяные болота России: к анализу отраслевой информации / Под ред. А.А. Сирина, Т.Ю. Пина- евой. — М.: Геос, 2001. — 190 с. 12. Чубатий О.В. Захисна роль карпатських лісів. — Ужгород: Карпати, 1968. — 136 с. 13. Bramwell D. Plant adaption and climate change // 2nd World Scientific Congress Challenges in Botanical Research and Climate Change. Programme Book of abstract 29 Juni — 4 july 2008. Delft, The Ne ther- lands. — P. 3. 44 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2009, № 2 14. Climate change 2007 — Impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Assesment Report Four of the Intergovernmental Panes of Climate Change (IPCC). Cambridge University Press. — Cambridge. UK, 2007. — 973 p. 15. Fischlin A. Concern on Climate Change // 2nd World Scientific Congress Challenges in Botanical Research and Climate Change. Programme Book of abstract 29 Juni — 4 july 2008. Delft, The Netherlands. — P. 2. 16. Havens K.H. Plant responses to climate change: phe- nology, adaptation, migration // 2nd World Scientific Congress Challenges in Botanical Research and Climate Change. Programme Book of abstract 29 Juni — 4 july 2008. Delft, The Netherlands. — P. 6. 17. 2nd World Scientific Congress Challenges in Bo ta- nical Research and Climate Change. Programme Book of abstract 29 juni — 4 july 2008. Delft, The Netherlands. — 149 p. 18. XVII International Botanical Congress. Abstracts. Vienna, Austria, Europe. — Austria Center Vienna, 17–23 July 2005. — 728 p. 19. Wilson E.O. Biology and the socian sciences // Daedalus. — 1977 — Vol. 106 (4) — P. 127–140. Я. Дідух ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ГЛОБАЛЬНИХ ЗМІН КЛІМАТУ: ПРИЧИНИ, НАСЛІДКИ, ДІЇ Р е з ю м е На основі аналізу матеріалів міжнародних екологіч- них форумів і даних, отриманих в Україні, зроблено висновок про те, що наслідком глобальних змін клі- мату, зафіксованих із середини 80-х років, будуть сут- тєві зміни у функціонуванні й розподілі екосистем та їхніх складників. Чутливим індикатором таких змін є рослини, реакція яких зводиться до трьох типів (мі- грація, адаптація та вимирання). Ці процеси усклад- нюються значно швидшими темпами зміни зовнішніх чинників, ніж спроможністю видів рослин реагувати на них. Негативні результати зміни клімату вже від- чутні в Україні, завдають їй значних збитків (повені, пожежі, підтоплення, засолення, опустелювання) і потребують негайного розроблення комплексної дер- жавної програми та її належного фінансування. Ключові слова: клімат, екосистема, біорізноманіття, катастрофи, моніторинг. Y. Didukh ECOLOGICAL ASPECTS OF THE GLOBAL CLIMATE CHANGES: REASONS, CONSEQUENCES AND ACTIONS. O On the base of international ecological forums as well as materials, which were obtained in Ukraine, the con- clusions about considerable changes in ecosystems func- tion and distribution as consequences of global climate changes, observed from the middle of 1980th, have been made. Plants are very sensible indicators of such chang- es, to which they can react in three ways – migration, adaptation and extinction. These processes become more complicated because of faster rates of external factor changes comparing to plant adaptation reaction proper- ties. Negative climate change effects such as floods, fires, water logging, salinification and desertification lead to considerable losses and cataclysms in Ukraine and re- quire elaboration of complex state program development and its funding. Keywords: cclimate, ecosystems, biodiversity, cata c lysms, monitoring.