В последние годы концепция мониторинга состояний природной среды, оперативного контроля изменения этих состояний и действенного прогноза развития биосферы в результате хозяйственной деятельности человека стала господствующей парадигмой современного естествознания (9, 12, 13). При этом сам по себе экологический мониторинг, в первую очередь ориентированный и нацеленный на выявление и оценку антропогенного воздействия на биосферу, представляет собой специализированную систему наблюдений за всеми компонентами биосферы во-первых; совокупность экспериментов с теми элементами, параметрами и характеристиками экосферы, которые строго определённым образом выбираются из всего многообразия биотических компонентов, во-вторых; и адекватного изменениям биосферы комплекса методов прогноза изменения состояний биосферы, в-третьих.Вполне понятно, что методология экологического мониторинга далеко не случайно стала стержнем всеобъемлющей системы наблюдения и контроля состояний природной среды. Начнём с того, что сама по себе экосфера, обособляемая непосредственно у земной поверхности (20–50 м вглубь земли и 150–200 м над землёй), является тем самым фокусом биосферы, в пределах которого осуществляется практически вся жизнедеятельность активной биомассы. Ну а если ещё помнить и о том, что глобальной концепцией, пронизывающей и связывающей всю структуру современной экологии в единое целое является концепция систем (системная концепция, 17), то сомнений в ведущей роли экологического подхода в целях оценки антропогенной деятельности просто не может быть.
То есть системный подход, системная концепция, системное моделирование являются первоосновой того, что экология в наши дни стала тем самым методологическим фундаментом, на который опирается человек в принятии превентивных и рекультивационных мероприятий, направленных на сохранение и восстановление природной среды. И это закономерно, ибо основное внимание этот подход сосредотачивает как на выявлении и изучении связей между элементами и компонентами экосистем, так и на исследование изменений интенсивности этих во времени и пространстве.
Но это означает, что познание процессов воздействия антропогенной деятельности на природу в наше время без обособления и изучения самых разнообразных экосистем попросту невозможно. Суждение это в полной мере относится и к областям современного активного вулканизма Камчатки и Курильских островов. Тем более, что иные подходы и методы к интерпретации процессов взаимодействия человека с природной средой таковых регионов не достаточно адекватно характеризуют все тонкости и особенности названного взаимодействия.
И в самом деле, при попытках, например, обособления ландшафтных комплексов вулканических районов Камчатки (1, 2, 6, 8, 10) в основу любого (индивидуального, типологического, парагенетического) способа членения ландшафтной сферы обычно брался морфолитогенный критерий – то есть строение литосферного фундамента. При этом растительный и почвенный покровы рассматривались как самостоятельные компоненты ландшафта, а не как части единого природного комплекса – экосистемы. И тем самым биоту как таковую в лучшем случае характеризовали в качестве одного из равноправных компонентов, а в худшем – как подчинённый элемент природной структуры.
Несколько более целенаправленнее (в экологическом плане) рассматривается биота (и, в первую очередь, растительный покров) в работах геоботаников, лесоводов и почвоведов (7, 11, 14). Однако и в этом случае преимущество отдаётся либо характеристике общего характера поражения растительности в ходе вулканических извержений, либо анализу проблемы устойчивости (восприимчивости, избирательности) отдельных видов и ассоциаций растений к таковому воздействию.
То есть, говоря со всей определённостью, территории, в той или иной степени подвергаемые вулканогенному воздействию в качестве самостоятельных природных комплексов до недавнего времени не рассматривались. Единственным, пожалуй, исключением является обособление А. М. Стенченко (15) оригинального Узон-Гейзерного гидротермального биогеоценоза, поскольку, согласно современным представлениям (17), понятие биогеоценоз близко или даже тождественно понятию экосистемы.
21
А между тем участки территорий, которые подвергались воздействию шлакопеплопадов, токсичных газов, кислотных осадков, минерализированных вод и т. д. (табл. 1), после поражения всегда развиваются в условиях отличных от типично фоновых. Причём биота таковых участков либо испытывает временное угнетение или, нередко, стимуляцию, либо, в случае сильного поражения, претерпевает ряд последовательных превращений (сукцессий), прежде чем возвратится к своему исходному (субклимаксному) состоянию, или перейдёт в новое квазистабильное состояние. То есть все эти превращения вызваны к жизни нарушением, а нередко и полным уничтожением прежних взаимосвязей и взаимоотношений между природными компонентами и элементами. Или, по крайней мере, изменением интенсивности и тесноты этих взаимосвязей.
Но ведь точно также загрязняющие вещества антропогенной природы попадая в природную среду не только рассеиваются в ней, но и включаются в круговорот вещества в биосфере, изменяя тем самым региональный абиотический фон. И точно также вследствие этого изменения абиотической среды и регионального экологического фона возникает ответная реакция биологической составляющей, которая также, прежде всего, выражается в закономерной сукцессии биоты и в переходе последней в новое равновесное состояние, соответствующее новому абиотическому фону (7).
Из этого вытекает вывод о том, что в районах современного активного вулканизма постоянно формируются и развиваются оригинальные экосистемы, происхождение которых осуществляется за счёт трансформации коренных (фоновых) природных экосистем. И по аналогии с антропогенными экосистемами парагенетического ряда (4, 5), таковые участки следует именовать парагенетическими вулканогенными экосистемами (ПВЭ), понимая под ними (3) функционально-целостные системы зонально-биотических (популяций растений, животных и микроорганизмов) и вулканогенно-абиотических (вулканические грунты, вулканические почвы, грунтовые воды) компонентов и элементов, взаимосвязанных вулканогенным круговоротом вещества и энергии.
Сравнительно большое количество вулканогенных факторов трансформации экологического фона (табл. 2) вовсе не означает, что действие каждого из них непременно завершается образованием строго соответствующей экосистемы, ибо в подавляющем большинстве случаев в природе осуществляются всевозможные комбинации взаимодействия этих взаимообусловленных и взаимосвязанных факторов. Так, при эксплозивных извержениях, например, поражение биоты может происходить и за счёт агрессивных газов эруптивных туч, и вследствие поражения кислыми осадками, и в результате шлакопеплопадов, и по причине схода пирокластических и грязевых потоков. Причём это всё может происходить и по отдельности, и одновременно, и в различной последовательности.
И опять же следует подчеркнуть, что и в этом между вулканогенными и антропогенными экосистемами тоже обнаруживается закономерная и достаточно полная аналогия. То есть формирование антропогенных экосистем также крайне редко происходит вследствие воздействия какого-либо одного экоформирующего фактора. Вернее, и в том и в другом случае правильнее будет говорить лишь о преимущественном, по сравнению с другими, воздействии конкретного фактора на процессы трансформации фоновых коренных экосистем.
Тем не менее, в чисто методологическом плане удобнее признавать за тем или иным экоформирующим процессом ведущую роль. Удобнее как в том смысле, что это помогает оттенять, подчёркивать наиболее характерные черты и особенности изучаемого феномена и, тем самым, более чётко обособлять соответствующие антропогенные и вулканогенных экосистемы. Так и в том, что это позволяет при использовании методологии экологического мониторинга обходится минимально необходимым числом вулканогенных экосистем (табл. 3). А это, в целом, соответствует реальному положению дел с одной стороны. И, к тому же, позволяет переносить наработки и рекомендации, полученными при изучении небольшого числа ключевых (типовых) экосистем, на большие территории, с другой. Что в условиях слабой изученности и малой доступности вулканических районов имеет принципиальную значимость.
22
Итак, достаточно очевидная аналогия в характерах и параметрах механического, химического и термического воздействия на биоту побуждает воспринимать вулканические и поствулканические процессы и явления в качестве естественного эксперимента по поражению биоты и экосистем вулканических районов. И потому изучение вулканогенных экосистем как конвергентных прототипов антропогенных экосистем даёт возможность уже сейчас, то есть до начала интенсивного освоения районов активного вулканизма и вмешательства хозяйственной деятельности в природные взаимосвязи и взаимоотношения, проводить допустимые параллели между антропогенным и вулканогенным воздействием на природную среду вулканических регионов, создавать модели возможных последствий и, тем самым, разрабатывать теоретико-методологические предпосылки для прогноза антропогенного воздействия на легко ранимую природу этих территорий. Для чего, добавим, необходимо создать региональный банк эталонных экосистем вулканогенной и антропогенной природы.
Таким образом, скажем окончательно, экологический подход к познанию природообразующих природных процессов в целом, и методология экологического мониторинга в частности, позволяют по другому взглянуть на вулканизм и сопутствующие ему явления. То есть при этом сам по себе вулканизм можно (и нужно) рассматривать в качестве интенсивного и крайне динамичного экологоформирующего фактора (в качестве источника и движущей силы преобразования фоновых экосистем). Фрагменты прилегающих к центрам вулканических проявлений территорий, которые в той или иной степени затронуты или изменены процессами вулканизма, следует считать оригинальными вулканогенными экосистемами. А очевидную конвергенцию в процессах образования и развития вулканогенных и антропогенных экосистем необходимо положить в основу методологии прогноза изменения естественных экосистем районов активного вулканизма под влиянием антропогенной деятельности.