Об опыте создания учебно-исследовательских проектов
на базе летних экологических лагерей

Ибрагимов А. К.,
Хабибуллин Р. Д.,
Абрашнева Е. М.,
Заплатина О. А.
Нижегородская сельскохозяйственная академия,
Нижегородский компьютерно-экологический клуб "Зеленый Парус",
Нижегородский учебно-опытный центр юных натуралистов

В современной экологии существуют множественные направления, нередко
со взаимоисключающими концепциями ("природа знает лучше" в
натуралистической экологии и "все для человека" - в гуманистической). В
эпоху интенсивного антропогенного воздействия оказывается значительно
подорванным приоритетный статус коренной (дикой) природы, и начинают
приобретать все большее средообразующее значение вторичные производные
экосистемы. При этом коренные типы экосистем часто уже не могут
существовать в условиях активного антропогенного вторжения и нуждаются
в особой охране ("заповедном режиме"). Вторичные производные
сообщества, адекватные антропогенному неоэкотопу, представляют собой
адаптированные к интенсивным нагрузкам замещающие типы экологических
систем. Именно они могут нормально функционировать в условиях
антропогенного стресса, выполняя роль стабилизаторов экологического
режима. Однако подобные вторичные типы экосистем оказываются
значительно вульгаризированными (грубо упрощенными по уровню
биологического разнообразия) и не содержат в своем составе многих
"полезных" консортов (медоносов, опылителей, почвообразователей,
микоризообразователей и т.п.) - стабилизирующих звеньев экосистемы.

Складывающиеся противоречия могут быть преодолены с точки зрения
концепции "экологической поляризации биосферы" (Родоман, 1974),
предполагающей на антропогенно освоенных территориях существование двух
полярно противоположных "форм природы" - незатронутой (значительно
сохранившейся) и интенсивно освоенной (глубоко трансформированной и
максимально адаптированной к воздействию человека). При этом
сохранившиеся (и специально охраняемые) типы экосистем будут являться
"островами возрождения утрачиваемого биоразнообразия" для антропогенно
преобразованных территорий. В таком случае всю современную экологию
можно подразделить на два главных направления - консервативное
(заповедники, "Красные книги" и т.п.) и конструктивное (лесомелиорация,
озеленение, ландшафтный дизайн и т.п.). И каждое направление должно
творчески дополнять друг друга, сочетая в едином ландшафте особо
охраняемые и интенсивно преобразуемые фации.

Учитывая изложенное, авторами наработан опыт проведения летних
экологических лагерей на базе ботанического сада ННГУ ("полигон по
интенсивному конструированию экосистем"), государственного заповедника
"Керженский" (зона абсолютной неприкосновенности), ряда баз отдыха, и
природных заказников. Основной направленностью пребывания школьников в
этих экологических лагерях является проведение учебно-исследовательской
работы по изучению антропогенного воздействия на природные экосистемы с
различной степенью освоенности.

Школьникам поручается посильный сбор информации о видовом составе,
структуре и направленности дигрессивно-восстановительных сукцессий в
различных типах экосистем. Основным предметом изучения является феномен
"биологического разнообразия" и его количественные и качественные
преобразования в процессе антропогенного воздействия в условиях
различных типов местообитания.

Как известно, именно уровень биологического разнообразия является
фактором, определяющим устойчивое функционирование природных и
антропогенных экосистем, а также природных регионов и всей биосферы
(Рио-де-Жанейро, 1992). С точки зрения консервативной и конструктивной
экологии существуют различающиеся подходы к феномену биоразнообразия.
Консервативный подход основывается на максимальном сохранении числа
всех видов коренных местообитаний, и негативном отношении к рудеральным
(сорным) и синантропным формам. Чем больше в составе экосистемы
насчитывается "синантропов", тем она оказывается "недоброкачественнее".
Конструктивное направление основывается на равноправии обоих типов
группировок, взаимодополняющих друг друга в условиях непрерывного
стрессового воздействия. Учитывая изложенное, во время выполнения своих
учебно-исследовательских проектов особое внимание обращается на
экологическую разнокачественность видового состава в антропогенно
нарушенных и "заповедных" типах сообществ. При этом на примере особо
охраняемой территории Керженского заповедника среди исследовательских
проектов были разработки, посвященные изучению роли типичных
представителей нарушенных местообитаний - растений-гемерофитов
(буквально "тяготеющих к хаосу") в "заштопывании экологических дыр",
постоянно возникающих под агрессивным воздействием малых рек,
непрерывно обновляющих свое русло. Аналогичный проект был выполнен в
окрестностях турбазы "Красный плес" на р. Керженец, где учащимися
прослежен экологический ряд растительности от песчаного пляжа на берегу
к возвышенным боровым террасам, с укрепляющей берег лесной
растительностью. Оказалось, что восстановление растительного покрова на
месте песчаного пляжа (где вследствие постоянного агрессивного
воздействия речных вод на песчаную поверхность не могут поселиться
древесные и кустарниковые всходы) и закрепление "неспокойной"
поверхности начинается с поселения неприхотливого псаммофита (растения
песков) белокопытника ненастоящего. Далее следует полоса чистых
белокопытниковых зарослей и под полог этого пескозакрепляющего вида
начинают селиться сорно-луговые (синантропные) травы, под их полог -
кустарники, формирующие потом прибрежные ивняки, под полог кустарников
- сосна, образующая в дальнейшем настоящие боровые фитоценозы. И если
бы не было на пути постоянно перевиваемых оголенных песков
гемерофильного вида - белокопытника, поселение соснового леса было бы
невозможным. Подобные наблюдения показывают важнейшую роль
"нежелательной" сорной растительности в восстановлении коренных
экосистем заповедных территорий. А на антропогенно освоенных землях, в
условиях постоянного возобновления действия разрушающих факторов,
восстановительная роль "сорных" растительных группировок становится
основополагающей. Один из проектов в Керженском заповеднике был
посвящен изучению особенностей произрастания мелких "краснокнижных"
папоротничков и орхидей. При этом оказалось, что эти крайне
невысокорослые растений могут нормально произрастать лишь в условиях
частичного сбоя сомкнутого естественного покрова (копытными или
человеком), так как в противном случае естественная доминантная
растительность полностью вытесняет эти редкие конкурентномалоспособные
виды.

Изучение биологического разнообразия в сообществах промежуточных
стадий лесовосстановительных или лесоразрушительных сукцессий привело
нас совместно с учащимися к установлению феномена "двойного
биоразнообразия", когда в составе подобных типов экосистем
равноправными участниками оказываются антагонистические
эколого-флористические группировки растений открытых нелесных и
закрытых лесных местообитаний. Ситуация "двойного биоразнообразия"
также оказывается промежуточной в области зонального перехода (экотона)
от таежных к хвойно-широколиственным (смешанным) лесам, в составе
которых одновременно встречаются антагонистические группировки северных
(таежных) и южных (широколиственных) лесных видов, обозначая полосу
повышенного экологического напряжения.

Феномен "экологической поляризации" природного ландшафта был
установлен в учебно-исследовательских проектах при изучении лесных
экосистем Керженского побережья. Оказалось, что одновременно с
растительностью четким биодиагностическим признаком является
преобладание в ландшафтных фациях амфибий или рептилий, что
подтверждалось гигроморфизмом или ксероморфизмом растительного покрова.
Значительное антропогенное воздействие усиливало проявление
ксероморфизма (по составу растительности и рептилиям) в недостаточно
увлажненной ("автоморфной") части ландшафтного профиля и, наоборот,
гигроморфизма (по растительности и амфибиям) в переувлажненной
("гидроморфной").

Учебно-опытным центром юных натуралистов в 1999 году был организован
передвижной летний экологический лагерь с посещением зональных
экосистем южной тайги (на базе Варнавинского заказника в левобережье),
смешанных и широколиственных (на базе дубравного заказника в Вачском
районе - правобережье). Один и тот же контингент учащихся в течение
двух недель совершил перемещение в пределах нескольких природных зон
Нижегородского Поволжья, детально ознакомившись с зональной сменой
биологического разнообразия и типов растительности. Итогом проведенной
экспедиции была серия защищенных учебно-исследовательских проектов,
частично опубликованных в "Формозовском сборнике", посвященном
100-летию известного во всем мире естествоиспытателя-нижегородца.
Школьниками были установлены существенные отличия в составе
растительности экосистем обследованных районов (по сравнению с
публикациями Докучаевской /1899/ и Алехинской /1935/ экспедиций для
этих же мест), связанные с антропогенным наступлением лесостепи,
фактически продвинувшейся до границ южной тайги. Таким образом было
сформулировано представление о феномене "трансэкстразональности",
характеризующем проявление в антропогенном ландшафте облика природной
зоны, отделенной от данного местоположения несколькими промежуточными
природными зонами. Подобное явление было ранее установлено для
городских экосистем, в которых наилучшим образом могут чувствовать себя
представители дендрофлоры семиаридной (полупустынной) местности,
интродуцированные ботаническим садом ННГУ (в связи с выраженным
изменением городского микроклимата в условиях преобладания многоэтажных
каменных зданий и асфальтированной поверхности). Изучению опыта
дендроинтродукционной работы для оптимизации городских экосистем
посвящено несколько учебно-исследовательской проектов школьников
"Зеленого Паруса".

Летние экологические лагеря "Зеленого Паруса" традиционно проводятся
в две смены - в ботаническом саду ("Экзотика в наших широтах") и на
территории Керженского заповедника ("Мир заповедного леса"), где один и
тот же контингент обучаемых проводит сравнительный анализ динамики
биоразнообразия экосистем в условиях стрессовых перегрузок и
"нормальной" природной среды.

Выполнение учащимися вышеуказанных исследовательских проектов
проводилось в рамках серьезных научных исследований, поддержанных
грантами РФФИ, Госкомобразования и Фонда Дж.Сорроса, направленных на
изучение механизмов стабилизации экосистем в условиях антропогенного
стресса. В ходе исследований получены фундаментальные представления об
основополагающей роли феномена двойного биоразнообразия в стабилизации
региональных экосистем в условиях антропогенного стресса и о роли
экологической поляризации антропогенного ландшафта в стрессовых
ситуациях, о консервативном и конструктивном направлениях в современной
экологии. Подобные представления во многом отличаются от укоренившейся
в широких педагогических кругах точки зрения об абсолютном приоритете
нетронутых коренных экосистем в формировании устойчивости природного
ландшафта и об исключительно негативной роли так называемого "сорного"
компонента растительности. Лишь только формирование экологической
структуры ландшафта, основанной на плюралистическом подходе, поможет
сохранению стабильного функционирования антропогенно нарушенных
природно-территориальных комплексов.