Ценность и уязвимость пещер

К настоящему времени сложилась довольно сложная ситуация с охраной природы в России (и в СНГ), тем более - с охраной пещер. Объясняется это и отсутствием денег у государства (охрана природы - государственное дело) из-за расшатанной экономики, и отсутствием работающей законодательной базы.

Проблемы охраны пещер поднимаются у нас в стране еще с 60-х гг., когда охранялись только три пещеры: Кунгурская и Капова на Урале и Красная в Крыму [20]. В это же время Центральная лаборатория по охране природы предложила проект сети постоянных ботанических, геологических и ботанико-геологических заказников всесоюзного значения [25]. Предполагалось создать геологические заказники на основе пещер с прилегающими территориями: Аскинская, Дивья, Кунгурская, Бахарденская, Карлюкская, Абрскила, Адимчигринская, Воронцовская, Скельская, Красная, Мамина, Бузлук, Макрушинская, Худугунская, Нижнеудинская, Пятигорский провал и Ичалковский бор. К настоящему времени заказником является только Ичалковский бор, пещеры Кунгурская, Красная и Бахарденская оборудованы для посещения туристами. Из 1800 известных в России к началу 1984 г. пещер взяты на учет в качестве государственных памятников природы 270 пещер (но только на 120 пещер оформлены охранные обязательства) [10]. К настоящему времени ситуация не улучшилась, а ухудшилась, т.к. большинство колхозов и совхозов, на чьих землях располагались многие пещеры памятники природы и которым были вручены охранные обязательства, прекратили свое существование. Таким образом, пещеры, даже взятые под охрану, повисли в воздухе. Ситуация изменится ещё сильнее, когда землю начнут продавать.

Ценность пещер как памятников природы

Сначала разберёмся, что такое пещера. Из работы [12] узнаём, что это подземная полость, имеющая вход и размеры, достаточные для проникновения человека, заполненная в разной степени естественным и (или) искусственным, органическим и (или) неорганическим веществом в разных агрегатных состояниях и представляющая собой особый природный комплекс. Для пещер также характерен подземный ландшафт, т.е. комплекс не только с особой "подземной топографией", своим пещерным климатом, подземной гидрографической сетью, состоящей из рек, ручьев, озер, но и со специфической растительностью и особенно - животным миром [8]. Особенностью пещер является также то, что в них полностью отсутствует освещение. К тому же, пещерами обычно считаются те полости, у которых протяженность больше, чем ширина и высота ходов [18]. Из всего вышеперечисленного вытекает специфичность подземного ландшафта, которая ставит пещеры в ранг особых (в основном, комплексных) памятников природы.

К памятникам природы могут быть отнесены редкие, достопримечательные пещеры или их части (с прилегающими территориями) и карстовые объекты, а также характерные (типичные), особо представительные или уникальные участки карстовых территорий, ценных в научном, культурном, просветительном, эстетическом и оздоровительном отношениях. Памятниками природы могут быть как природные полости, так и искусственные сооружения (катакомбы, заброшенные горные выработки, кельи и гроты пещерных монастырей, пещерные города, подземные церкви и др.).

Почему надо изучать и охранять пещеры?

Пещеры представляют собой элементы неживой природы, специфический подземный ландшафт [9], который существовал задолго до человека и имеет право на существование в настоящем как компонент ландшафтной оболочки планеты.

Пещеры - это среда обитания специфической фауны, часть из которой живет в них постоянно (троглобионты), а часть временно (троглофилы). Из-за стабильности климатических условий, сохраняющихся в полостях в течение длительного времени, среди пещерной фауны много эндемичных видов [15]. В пещерах обитают и зимуют колонии рукокрылых, отдельные виды которых занесены в Красную книгу; они в пещерах легко подвергаются учету и изучению [13, 16].

Пещеры являются геологическими памятниками природы: а) в них хорошо видны следы деятельности подземных вод и других природных агентов; б) хорошо сохраняются обнажения горных пород и следы деятельности тектонических процессов. В пещерах можно изучать естественные обнажения горных пород, простирающиеся на значительную глубину, без использования дорогостоящего бурения, отбирать образцы для геологических, инженерно-геологических и геофизических исследований, прослеживать внутреннюю структуру залегания горных пород, их изменчивость, тектонические нарушения, ископаемую фауну и др. В пещерах открыт естественный доступ к водоносному горизонту, областям формирования и питания источников питьевых и промышленных вод, существует возможность изучения формирования химического состава подземных вод. Пещеры содержат ансамбли минеральных агрегатов, морфология которых отражает эволюцию полостей, являющуюся следствием геологической истории района; изучение минеральных агрегатов позволяет уточнить и расширить научные представления о характере минералообразования в недрах земли, изучить нередко необычные, нигде более не встречающиеся минералы. В пещерах, как в природных лабораториях, можно наблюдать естественный ход процессов, протекающих в природе: русловые процессы, осадконакопление, процессы растворения и образования хемогенных пород, минералообразование, образование очаговой многолетней и сезонной мерзлоты, климатические процессы (испарение и конденсация водяного пара, возгонка и сублимация льда, изменение параметров влажности, динамика воздушных потоков), динамику водных потоков, динамику пещерного оледенения и др. В пещерах могут протекать и необычные для подземных условий явления, такие как сели, оползни, лавины, втекания ледников с поверхности и др. [10].

Пещеры имеют палеогеографическое значение: в них сохраняются следы давно минувших эпох, которые, как правило, уничтожены на поверхности земли; на основании изучения рыхлых отложений пещер, их строения и ледяных образований в них можно судить об истории развития не только пещеры, но и окружающей её местности [21, 23, 28].

Изучение существовавших или попавших в пещеры животных и растений позволяет судить об истории животного и растительного мира региона [5, 6].

Пещеры имеют археологическое значение, т.к. использовались древним человеком в качестве жилищ, убежищ, святилищ; в них сохраняются рисунки и скульптура древнего человека, предметы его обихода, орудия труда [4, 14, 17].

Пещеры имеют историческое значение, т.к. часто связаны с отдельными эпизодами истории данной местности или с их посещением выдающимися исследователями [3].

Пещеры имеют познавательное значение, т.к. на примерах иллюстрации процессов, происходящих в пещерах, хорошо видна не только созидательная и разрушительная деятельность природных сил, влияние, которое пещеры оказывают на деятельность человека, и, наоборот, какое действие оказывает деятельность человека на природу пещер [10].

В пещерах особым путем протекают биологические процессы, что позволяет изучать влияние на организм человека экстремальных условий (отсутствие солнечной радиации, смены дня и ночи, темнота, постоянная высокая влажность и низкая температура воздуха, повышенная ионизация воздуха) и необычных режимов труда, отдыха и питания [1, 26].

Пещеры имеют эстетическое значение, т.к. подземные ландшафты необычно красивы, выразительны и величественны. Весьма привлекателен и живописен карстовый рельеф из-за своей контрастности, разнообразности и необычности.

Пещеры имеют оздоровительное значение из-за повышенной ионизации и чистоты воздуха [7, 11, 24].

Посещение пещер стимулирует развитие любознательности, пробуждение интереса к научному познанию мира, бережного отношения к природе, стремление к совершенствованию физических возможностей и технических навыков человека [10].

Специфические условия подземных полостей находят многообразное использование в жизни человека в качестве бальнеологических лечебниц, лабораторий, рекреационных объектов, музеев, концертных залов, в отдельных случаях - хранилищ, холодильников и др. [20]

Факторы уязвимости пещер

Особенностью пещер является длительное время их образования (от тысяч до миллионов лет); они имеют разное происхождение, неодинаковую морфологию и характеризуются относительно стабильным режимом климатических параметров, устойчивостью происходящих в них процессов. В тоже время многие компоненты пещер отличаются повышенной ранимостью, у них почти полностью отсутствует способность восстанавливаться после интенсивного антропогенного воздействия (нагрузок). К сожалению, пещеры, в силу своей таинственности, необычности и слабой изученности, являются местом постоянного паломничества разных слоев населения (чаще - молодёжи). Повышает интерес к пещерам и широкая реклама наиболее посещаемых экскурсионных пещер. Неуправляемый поток посетителей и "исследователей", не вооруженных знаниями об особенностях и ценности пещер, не владеющих методами их научного изучения, способен вызвать гораздо большие изменения климата пещер, строения её элементов, изменение состава флоры и фауны, чем значительные природные катаклизмы на поверхности земли (такие, например, как четвертичное оледенение). При нерегулируемом посещении это воздействие особенно усугубляется в связи с ограниченными объемами пещер, как правило, однозначными маршрутами движения групп, постоянными местами отдыха, навески снаряжения, разбивки подземных бивуаков, приготовления пищи, складирования отбросов, отправления естественных надобностей. Результатом таких посещений является неизбежное нарушение эстетического состояния пещер и подземных ландшафтов, скопления отбросов и нечистот, закопчённые стены и потолки, задымление галерей, скопление экологически вредных веществ из оставленных сухих электрических элементов, отработанного карбида кальция (используется для заправки ацетиленовых фонарей), продуктов сгорания топлива и нефтепродуктов, затаптывание и захватывание натечных и кристаллических образований, выламывание их, т.е. совокупное биологическое, вещественное, химическое, эстетическое и климатическое загрязнение полостей [2, 10, 22, 27].

Следует особо подчеркнуть, что микрофлора и бактерии в пещерах развиты незначительно (по сравнению с внешними условиями) и приспособлены к практически стабильному климатическому режиму в мало изменяющихся фоновых гидрологических и гидрохимических условиях. Вследствие этого они не способны быстро видоизменяться и приспосабливаться к резкому изменению условий, не в состоянии перерабатывать большое количество привнесенной извне органики и минеральных веществ (часто для них непривычных), не имеют развитых защитных функций и потому не могут очищать окружающую среду пещер при загрязнении воды и отложений и выживать при конкурирующем размножении на отбросах поверхностных видов микроорганизмов. В результате они вымирают при энергичном размножении поверхностных микроорганизмов и грибов. Активное посещение пещер распугивает летучих мышей, заставляет их менять места обитания и зимовок. А кроме пещер, мест для обитания летучих мышей становится все меньше и меньше. Практически, широко не известен тот факт, что летучие мыши должны существовать в спокойных условиях, т.к. они погибают от стресса, если их насильственно пробуждают более двух раз за спячку [30].

Пещеры имеют относительно стабильный режим протекающих в них процессов и кажутся хорошо изолированными от внешних воздействий. Тем не менее они достаточно хорошо связаны с поверхностью посредством множества трещин, пронизывающих карстовый массив, и узких ходов и каналов, функции которых (проводники воды, воздуха, снега и др.) из-за меняющихся условий на поверхности (вырубка леса, распашка территории, выпас скота, откачка воды из скважин, строительство плотин на внешних водотоках, разработка карьеров и др.) могут нарушаться. Это неизбежно приводит к изменению ранее установившихся равновесных условий в пещерах. Изменяются условия протекания различных процессов, режим обводнённости полостей, климат, условия обитания фауны и флоры, роста минеральных агрегатов, заполнения пещер отложениями и т.д. Потому в общем случае охранная зона пещер должна включать не только входное отверстие полости, но также по меньшей мере всю ту территорию над пещерой, которая оконтуривается сглаженной охватывающей линией с учетом всех выступающих частей на плане пещеры (или группы пещер). При оконтуривании пещер с подземными водотоками необходимо в охраняемую часть включать области питания этих водотоков (что, к сожалению, далеко не всегда возможно). Охраняемая зона является индивидуальной для разных видов и типов пещер и разрабатывается специалистами для каждого конкретного случая.

Кроме высокой чувствительности к изменению внешней среды, а также легкой ранимости и уязвимости пещер при вмешательстве человека в их внутреннюю среду отмечается и слабая способность пещер к адаптации к человеческому влиянию. Оно выражается в незначительной емкости (способность объекта переносить воздействия не разрушаясь) по отношению к человеку многих элементов пещерного ландшафта. Это выражается и в слабой способности к восстановлению нарушенных пещерных и карстовых ландшафтов.

Любая деятельность человека, приложенная к пещерам непосредственно или опосредованно, всегда негативно сказывается на состоянии их внутренней среды (человек - чуждый элемент в среде и экосистеме пещер) [29]. Сама геологическая среда пещер (порода) достаточно устойчива к человеческому присутствию и в большинстве случаев (при некоторых ограничениях) может эксплуатироваться в довольно широких пределах (в данном случае под эксплуатацией понимаются в основном широкомасштабные посещения). По-иному обстоит дело с климатом, гидрологией и экосистемами пещер.

Экосистемы формировались в течение весьма продолжительного времени, причем все изменения в пещерах происходили постепенно и в очень смягченной форме, чему способствовала существенная изолированность внутренних частей пещер от внешнего мира. Это позволяло организмам, населяющим пещеры, приспосабливаться к внешним изменениям среды, либо менять среду обитания. Изменения, происходящие в настоящее время, с геологической точки зрения, происходят мгновенно и никакие организмы не в состоянии приспособиться к ним, тем более такие консервативные, как пещерные.

Посещение пещер изменяет многие их климатические параметры. Это особенно заметно при низких фоновых температурах в полостях. Факел тепла, выделяемый каждым человеком, изменяет температуру и влажность воздуха в непосредственной близости от него. Чем больше группа, тем большее влияние она оказывает на климат полости. Во многих случаях это не страшно. Но в пещерах с ажурными ледяными кристаллами и рисунками древнего человека влияние группы людей может оказаться существенным, а иногда и чрезвычайно сильным.

Пагубное влияние больших групп сказывается и на натечном и минеральном убранстве полостей. Чем больше группа, тем труднее ей управлять и тем большая вероятность того, что кто-нибудь сойдет с маркированной тропы и по незнанию растопчет что-нибудь на полу, потрогает или отломит сталактит или другой натек.

Водные объекты чувствительны к разного рода загрязнениям: бытовыми отходами и продуктами жизнедеятельности (особенно озера), отработанными батарейками и карбидом кальция. Это ведет не только ухудшению качества воды, но и губит населяющие их организмы.

Пещеры являются сложными природными системами с исторически сложившимися внутренними связями, которые служат не только цепями передачи внешних воздействий внутрь пещер, но и в обратном направлении. Системная взаимосвязь компонентов внутренней среды пещер в ответ на появление отдельных воздействий вызывает взаимосогласованные реакции всех элементов системы, различающиеся по своим масштабам. Это приводит к сдвигу ранее установившегося равновесия, которое может быть обратимым или нет. В последнем случае передача воздействия по цепи внутренних связей может сопровождаться различными явлениями: 1) цепной реакцией эффектов различного характера и интенсивности (например, обрушенный в ручей камень может запрудить поток; это может вызвать изменение направления его течения, промыву нового хода, что может нарушить сложившийся характер циркуляции воздуха); 2) аккумуляцией эффекта последовательных воздействий кратковременного характера (каждая группа оставляет немного отходов в каком-то месте пещеры, в результате через несколько лет зловонная свалка разрастается до неимоверных размеров); 3) кумулятивным эффектом (прокопанный ход в глыбовом завале приводит к возникновению новой системы циркуляции воздуха в пещере, что приводит к необратимым изменениям, например, таянию всего многолетнего льда)[19].

Мерой специфической уязвимости пещеры по отношению к определенному воздействию может служить её емкость, определяемая интенсивностью реакции системы (изменением компонента внутренней среды) в расчете на единицу (массы, энергии, силы и т.д.) приложенного воздействия. Допустимыми воздействиями на внутреннюю среду пещер являются такие, которые не выходят за пределы размаха естественных колебаний компонентов природной среды, так как вызываемый ими эффект обратим. Критическими по отношению к внутренней среде являются воздействия, превышающие допустимые и приводящие к необратимому сдвигу сложившегося равновесия и, в пределе, к разрушению цепей внутренних взаимосвязей системы (например, вытеснение и гибель фауны при внедрении в пещеру инородных химических веществ или биологических агентов).

Часто идет обсуждение вопроса об охране пещер без ясного представления о том, что и в каком случае подлежит охране. Полезным критерием для разных типов пещер является их энергетический уровень [29]. Высокоэнергетические пещеры затапливаются по меньшей мере ежегодно и часто имеют значительный меженный сток. В таких пещерах русловые отложения хорошо сортированы, часто меняют форму и размеры; натеки редки, так как быстро повреждаются потоками. Ущерб в таких пещерах не накапливается. Среднеэнергетические пещеры проводят меньше воды и часто содержат материал поверхностного происхождения, привнесенный животными, ветром, гравитационными процессами. Вторичные образования - массивные натеки, отражающие избыточное насыщение водами, но условия еще слишком активны для роста тонких кристаллических образований. Эти пещеры накапливают ущерб, но он может маскироваться случайными паводками и переотложением осадков. Низкоэнергетические пещеры - чрезвычайно спокойные. Падение капли воды - важное событие. Вторичные образования очень деликатны, растут целиком за счет кристаллизационных сил. Эти пещеры высокочувствительны к ущербу и не обладают способностью к самовосстановлению. Все три типа энергетичности могут быть встречены в одной пещере.

Уязвимость и ранимость пещер заставляют по-особому относиться к их охране. Причём индивидуальность пещер, т.е. специфические черты их строения, особенности процессов, происходящих в них, а также возможности необычных находок в них в будущем требуют индивидуального подхода к охране каждой конкретной полости. Это, в свою очередь, заставляет говорить о необходимости их всестороннего изучения.


Литература

  1. Аликин Ю.С., Матюхин В.А. Проект спелеологического медико-биологического стационара в Сибири. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологических наук АН УССР, 1987, с. 137-139.
  2. Андрейчук В.Н. Антропогенные отложения Кунгурской пещеры. Минералы и отложения пещер и их практическое значение, Пермь, Дом науки и техники, 1989, с. 47-49.
  3. Берсенев Ю.И. Памятники природы карстового происхождения Приморского Края. Препринт/ Тихоокеанский их-т географии ДВНЦ АН СССР. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985, 48 с.
  4. Близнецов Е.П. Наблюдения и поисковая работа спелеологов в пещерах с палеолитическими остатками. Изучение уральских пещер, Пермь, УрО РАН, 1992, с. 74-78.
  5. Бурчак-Абрамович Н.И. Пещеры Кавказа - памятники природы и истории древней культуры, их изучение и охрана. Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы, Воронеж, ВООП, 1983, с. 31-32.
  6. Васильев А.Н., Хританков А.М. Мхи пещер юга Красноярского края. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987, с. 122-123.
  7. Вишневская Н.Л., Лукин В.С. Естественное кондиционирование воздуха в Кунгурской ледяной пещере. Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы, Воронеж, ВООП, 1983, с. 70-71.
  8. Гвоздецкий Н.А. Проблемы изучения карста и практика, Москва, Из-во "Мысль", 1972, 392 с.
  9. Гергедава Б.А. Подземные ландшафты, Тбилиси, "Мецниереба", 1983, 140 с.
  10. Голод В.М., Мавлюдов Б.Р. Рекомендации по выявлению, учету, оформлению и организации охраны пещер и карстовых объектов в качестве государственных памятников природы, Москва, ВООП, 1984, 50 с.
  11. Горбенко В.П., Горбенко П.П., Апостолюк В.В. К вопросу о применении пещер Подолии в лечебных целях. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987, с. 131-132.
  12. Дублянский В.Н., Андрейчук В.Н. Терминология спелеологии, Кунгур, УрО АН СССР, 1991, 202 с.
  13. Душевский В.П., Стенько Р.П. Летучие мыши карстовых полостей Горного Крыма и вопросы их охраны. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987, с. 117-118.
  14. Ерохин Н.Г., Косинцев П.А., Чаирин С.Е. К методике археологического и палеонтологического обследования пещер Урала. Изучение уральских пещер, Пермь, УрО РАН, 1992, с. 69-73.
  15. Залесская Н.Т. Проблемы и развитие биоспелеологии в СССР. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987 с. 115-116.
  16. Карякин И.В. Летучие мыши в пещерах Урала. Изучение уральских пещер, Пермь, УрО РАН, 1992, с. 16-19.
  17. Любин В.П., Ляхницкий Ю.С., Щелинский В.Е. Вопросы выявления, учета, изучения и охраны пещерных стоянок древнего человека как природно-исторических памятников на территории РСФСР. Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы, Воронеж, ВООП, 1983, с. 32-34.
  18. Ляхницкий Ю.С. Вопросы терминологии и классификации карстовых явлений. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987, с. 20-21.
  19. Мавлюдов Б.Р., Коврижных Е.В., Голод В.М. Оценка уязвимости и задачи охраны пещер. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987, с. 9-10.
  20. Максимович Г.А. Основы карстоведения. т. 1, Пермь, Книжное из-во, 1963, 445 с.
  21. Малолетко А.М. Пещеры как консерваторы геологических документов (на примере пещер Алтая). Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологии АН УССР, 1987, с. 30-32.
  22. Мальцев В.А. О тепловом засорении пещер при проведении подземных экспедиций. Проблемы изучения, экологии и охраны пещер, Киев, Институт геологических наук АН УССР, 1987, с. 158-159.
  23. Муратов В.М., Фриденберг Э.О. Об охране пещерных отложений. Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы, Воронеж, ВООП, 1983, с. 60-61.
  24. Наседкин В.М., Климчук А.Б. Воздушная альфа-радиация в пещерах: состояние проблемы. Свет, № 1, Киев, 1991, с. 9-13.
  25. Проект сети постоянных ботанических, геологических и ботанико-геологических заказников всесоюзного значения. Москва, 1964, 96 с.
  26. Сифр М. Один в глубинах земли. Москва, 1966
  27. Филиппов А.Г. Охрана атмосферы карстовых пещер. Проблемы выявления, исследования и сохранения памятников природы, Воронеж, ВООП, 1983, с.68-70.
  28. Ященко Р.В. К вопросу о сохранении отложений карстовых пещер Пермского Приуралья. Минералы и отложения пещер и их практическое значение, Пермь, Дом науки и техники, 1989, с. 74-76.
  29. Ganter J. Cave exploration, cave conservation: some thoughts on compatibility. NSS News, v. 49, N 10, 1989, p.249-253.
  30. J.G. Encouraging bat naps. Environment, v. 35, N 5, 1993, p. 24.

    © Б.Р. Мавлюдов
    По материалам сайта кишиневского спелеоклуба «АБИС»

© Все права принадлежат Александру Шакалову и правообладателям.
© Дизайн, графическое оформление, редактура, администрирование: Вера Масленникова, 2007-2017 гг.
При использовании любых материалов ссылка на источник обязательна.
Использование материалов сайта без согласования с авторами запрещается.
Сайт имеет статус официального.

«Каспеко» © 2007 - 2017