Современное состояние биологического разнообразия

3. Современное состояние биологического разнообразия

2010 год объявлен Международным годом биоразнообразия. Таким образом ООН стремится привлечь внимание к необходимости охранять и рационально использовать природу планеты; объединить усилия в деле сохранения ее экосистем и защиты особо ценных объектов природы.

Биологическое разнообразие – это все множество различных живых организмов, изменчивость среди них и экологических комплексов, частью которых они являются, что включает разнообразие на трех уровнях организации: генетическое разнообразие (разнообразие генов и их вариантов - аллелей), разнообразие видов в экосистемах и, наконец, разнообразие самих экосистем.

Биологическое разнообразие на видовом уровне охватывает весь набор видов на Земле от бактерий и простейших до царства многоклеточных растений, животных и грибов. В более мелком масштабе биологическое разнообразие включает генетическое разнообразие видов, образованное как географически отдаленными популяциями, так и особями внутри одной и той же популяции. Биологическое разнообразие включает также разнообразие биологических сообществ, видов, экосистем, сформированных сообществами и взаимодействия между этими уровнями (рис. 1).

Рисунок 1 - Биологическое разнообразие:

Генетическое разнообразие (наследственную изменчивость внутри каждого вида), видовое разнообразие (набор видов в данной экосистеме) и разнообразие сообществ/экосистем (местообитаний и экосистем в данной территории)

Для беспрерывного выживания видов и природных сообществ необходимы все уровни биологического разнообразия, все они важны и для человека. Разнообразие видов демонстрирует богатство эволюционных и экологических адаптаций видов к различным средам.

Видовое разнообразие служит для человека источником разнообразных естественных ресурсов. Например, влажные тропические леса с их богатейшим набором видов производят замечательное разнообразие растительных и животных продуктов, которые могут использоваться в пищу, в строительстве и медицине.

Генетическое разнообразие необходимо любому виду для сохранения репродуктивной жизнеспособности, устойчивости к заболеваниям, способности к адаптации в изменяющихся условиях. Генетическое разнообразие домашних животных и культивируемых растений особенно ценно для тех, кто работает над селекционными программами по поддержанию и улучшению современных сельхоз видов.

Разнообразие на уровне сообществ представляет собой коллективный отклик видов на различные условия окружающей среды. Биологические сообщества, характерные для пустынь, степей, лесов и затопляемых земель, поддерживают непрерывность нормального функционирования экосистемы, обеспечивая ее «обслуживание», например, с помощью регулирования паводков, защиты от почвенной эрозии, фильтрации воздуха и воды.

На каждом уровне биологического разнообразия – видовом, генетическом и разнообразии сообществ специалисты изучают механизмы, которые изменяют или сохраняют разнообразие. Видовое разнообразие включает весь набор видов, обитающих на Земле. Определенные виды внутри биологических сообществ могут играть настолько важную роль, что определяют способность других видов сохраняться в сообществе. Такие ключевые виды влияют на организацию сообщества гораздо в большей степени, чем это можно было бы предсказать, исходя из их численности или биомассы.

Защита ключевых видов – приоритетная задача для природоохранных мероприятий, поскольку вслед за их исчезновением на охраняемой территории могут исчезнуть и многие другие виды (Пример ключевых видов на рис.2).

Рисунок 2 - Ключевые виды

Необходимость сохранения биологического и ландшафтного разнообразия обусловлена экологическим правилом, состоящим в том, что чем разнороднее и сложнее биогеоценоз, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним неблагоприятным воздействиям. Важная экологическая закономерность, определяющая устойчивость природных биогеоценозов, состоит также в том, что виды организмов, их слагающих, в процессе эволюции приспособились друг к другу настолько, что они как бы «заботятся» о целостности, устойчивости, оптимальной структуре своего биогеоценоза. Исчезновение единственного ключевого вида, даже такого, который составляет незначительную часть биомассы сообщества, может спровоцировать серию взаимосвязанных исчезновений других видов, что известно как каскад вымирания. В его результате появляется деградированная экосистема с гораздо более низким биологическим разнообразием на всех трофических уровнях. Возвращение ключевого вида в сообщество не обязательно восстановит последнее до исходного состояния, если к этому времени исчезли другие его члены и нарушены компоненты окружающей среды (например, почва).

Выявление ключевых видов исключительно важно в биологии сохранения: во-первых, как мы видели, исключение ключевого вида из сообщества может повлечь за собой потерю многих его членов; во-вторых, охраняя конкретные виды, необходимо заботиться и о ключевых видах, с которыми прямо или косвенно связан объект охраны; в-третьих, выявление и охрана ключевых видов для данного сообщества особенно важны, если территория изменена человеческой деятельностью, такой как выпас, вырубка или строительство.

Биоразнообразие является основой жизни на Земле и одним из столпов устойчивого развития. Биологические ресурсы Земли являются жизненно необходимыми для экономического и социального развития человечества. Поэтому получает все большее признание тот факт, что биологическое разнообразие является мировым достоянием огромной ценности для нынешних и будущих поколений. В то же самое время сегодня, как никогда, велика угроза существованию видов и экосистем. Угрожающими темпами продолжается исчезновение видов, вызванное деятельностью человека.

Человечество всегда оказывало негативное влияние на окружающую его природную среду, однако лишь на исходе второго тысячелетия стало ясно, что взаимодействие между человечеством и окружающей его природой приобретает характер затяжного общемирового конфликта, имя которому – глобальный экологический кризис. Уже с середины XX столетия человечество осознало, что для предотвращения глобальной экологической катастрофы требуется всестороннее сотрудничество профессиональных, государственных и общественных организаций на международном уровне. Почти сорок лет назад (1972 г.) в Стокгольме состоялась первая конференция ООН по окружающей человека природной среде. На этом форуме были намечены общие принципы международного сотрудничества в области охраны природы.

В 1992 году в Рио-де-Жанейро в ходе Конференции ООН по окружающей среде и развитию 145 стран подписали Конвенцию о биологическом разнообразии. Принятие этого документа красноречиво свидетельствует о важности проблемы сохранения всей совокупности живых организмов, населяющих нашу планету в их родной среде обитания, о понимании проблемы большинством государств мира и желании сделать всё возможное чтобы сохранить существующее разнообразие организмов. Было признано, что снижение уровня биологического разнообразия является одной из основных причин прогрессирующей деградации природных экосистем. Не вызывает сомнения, что только при условии сохранения оптимального уровня разнообразия возможно создание экосистем, устойчивых к экстремальным воздействиям физико-химических факторов, вредителей и болезней.

На основе решений Стокгольмской конференции были сформулированы современные принципы сохранения среды жизни. Первый принцип – принцип всеобщей связи в живой природе: выпадение одного звена в сложной цепи трофических и иных связей в природе может привести к непредвиденным результатам. Отсюда вытекает принцип потенциальной полезности каждого компонента живой природы: невозможно предвидеть, какое значение для человечества будет иметь тот или иной вид в будущем. На основании принципов всеобщей связи и потенциальной полезности каждого компонента живой природы формируется концепция невмешательства в процессы, протекающие в природных экосистемах: «Мы не знаем, к чему это приведет, поэтому лучше оставить все как есть». Идеальным способом сохранить status quo считалось создание охраняемых территорий с абсолютным заповедным режимом. Однако практика заповедного дела показала, что современные экосистемы уже утратили способность к естественному самовосстановлению, и для их сохранения требуется активное вмешательство человека. В результате стал неизбежным переход от концепции невмешательства и консервации существующего положения к концепции устойчивого развития общества и биосферы. Концепция устойчивого развития подразумевает повышение экологического и ресурсного потенциала природных экосистем, создание устойчивых контролируемых экосистем, удовлетворение потребностей общества в природных ресурсах на основе научно обоснованного рационального, неистощительного и многоцелевого природопользования, охраны, защиты и воспроизводства всех компонентов экосистем.

Дальнейшее развитие концепции устойчивого развития неизбежно привело к принципу необходимости сохранения биологического разнообразия: только многообразная и разнообразная живая природа оказывается устойчивой и высокопродуктивной. Принцип необходимости сохранения биологического разнообразия в полной мере согласуется с основными принципами биоэтики: «каждая форма жизни уникальна и неповторима», «каждая форма жизни имеет право на существование», «что не нами создано, не должно быть нами разрушено». При этом ценность генотипа определяется не его полезностью для человека, а его уникальностью. Таким образом, было признано, что сохранение генофонда есть ответственность перед дальнейшей эволюцией.

Сохранение биоразнообразия является одной из глобальных экологических проблем и с каждым годом все больше обостряется по мере исчезновения новых видов. На сегодняшний день на нашей планете под угрозой исчезновения оказались 11 167 видов — на 121 больше, чем в 2000 г. Например, вызывает обеспокоенность специалистов сайгак — антилопа, живущая в пустынных и степных регионах планеты. В последнее десятилетие поголовье сайгака резко сократилось: в 1993 г. численность сайгака превышала 1 млн голов, к 2000 г. этих животных стало 800 тыс., сейчас на воле осталось менее 50 тыс. Если ничего не сделать, сайгак исчезнет в ближайшие 10-20 лет.

Жертвой браконьеров и контрабандистов становятся хищные птицы, такие как соколы-балобаны и кречеты.

Популяция амурских тигров сократилась в последние годы до 350 особей, дальневосточных леопардов — до 30. Ситуация чрезвычайно серьёзна: нет никаких причин полагать, что положение меняется в лучшую сторону по сравнению с 2000 г.

По данным специалистов, на планете под угрозой оказались целые экосистемы, особенно изолированных островов, так как на них формируется уникальное равновесие, способное рухнуть при внедрении в экосистему видов извне. Например, на Гавайский островах вымерло 26 видов и подвидов птиц, или 60% всей их фауны. На Маскаренских островах из 28 местных видов птиц вымерло 24, или 86%. Основные причины вымирания птиц океанических островов лежат, с одной стороны, во внесённых человеком изменениях их природы, а с другой стороны – в конкуренции со стороны ввезённых туда новых животных: свиней, крыс, кроликов, коз, кошек и др. Следует отметить, что островные птицы приспособились к местным условиям, и внесённые человеком изменения оказались для многих из них губительными. Так, дронт – крупный нелетающий голубь, размером вдвое больше гуся, жил на Маскаренских островах. Гнёзда делал на земле, откладывая по одному яйцу. Когда в 1598 году на острова высадились голландцы, они убивали дронтов ради мяса и собирали яйца. Привезённые переселенцами свиньи и ручные обезьяны разоряли гнёзда, довершали истребление беззащитных птиц. В 1681 году, т.е. всего через 82 года после высадки первых поселенцев, погибла последняя птица дронт.

Климатические изменения, которые происходят на планете, к 2050 году могут привести к исчезновению до миллиона биологических видов. Исследование проводилось в шести отличающихся особым биологическим разнообразием регионах планеты, которые занимают около 20% всей площади суши. В исследовании использовались компьютерные модели, с помощью которых изучалось то, как 1103 вида растений, млекопитающих, птиц, рептилий, лягушек, бабочек и других беспозвоночных будут реагировать на температурные и другие климатические изменения. Учёные проиграли три сценария — минимальных, средних и максимальных климатических изменений. Они также изучили возможность изменения зоны обитания различных организмов. Их вывод: от 15 до 37% видов в изучаемых регионах могут исчезнуть до 2050 г. Если эти прогнозы экстраполировать на весь мир и на другие группы наземных животных и растений, то, согласно нашему анализу, более миллиону видов грозит вымирание. Многие виды лишатся подходящей среды обитания, а другие не смогут мигрировать на расстояния, достаточные для того, чтобы найти себе новый дом. При этом учёные отмечают, что если события пойдут по сценарию минимальных климатических изменений, то потери составят 18% видов. По среднему сценарию исчезнут 24% видов, а по максимальному — 35%. От исчезновения видов пострадает не только красота планеты, но и её жители. Миллиарды планетян, особенно в развивающихся странах, тоже станут жертвами изменения климата, так как они зависят от природы в таких вопросах, как продовольствие, строительство жилищ и медицина.

Жители планеты и их деятельность представляют наибольшую угрозу для дикой природы. Под этим подразумевается осушение болот, вырубка лесов, распашка остатков целинных земель, затопление обширных пространств искусственными «морями» и многое другое. К примеру, именно деятельность жителей, вырубающих леса для постройки домов и ведения сельского хозяйства, привела к сокращению популяций некоторых видов обезьян. Положение такого вида как иберийская рысь — угрожающе: лет. 10 лет назад таких рысей насчитывалось 1200; сегодня осталось менее 600 особей. Иберийская рысь живёт в лесах, которых в последнее время остаётся все меньше из-за развития сельского хозяйства и промышленной застройки. Сейчас этот вид встречается только на ограниченной территории. Во многих государствах Европы исчез аист - потому, что исчезли болота. Дрофа и стрепет становятся крайне редкими, потому что лишаются мест обитания – нераспаханной степи.

Мощным фактором отрицательного воздействия на животных стало широкое применение в сельском и лесном хозяйствах ядохимикатов. Пестициды действуют на всё живое, убивают и вредных, и полезных насекомых. Они губительны и для водных животных – рыб, ракообразных и моллюсков. Нередко применение пестицидов приводит к тому, что животные лишаются способности воспроизводить потомство. В результате ряд видов птиц, в том числе крупных хищников, стали редкими в Западной Европе (беркут) и США (белоголовый орлан, кондор) Некоторые животные невосприимчивы к ядовитым веществам, но способны накапливать их в своём организме. Так, в США вязы опыляли препаратом ДДТ для защиты от насекомых. Частицы ДДТ попали на землю и поглощались дождевыми червями. Странствующие американские дрозды, поедая дождевых червей и получая вместе с ними большие концентрации ядовитых веществ, погибали. От пестицидов гибнут многие птицы, млекопитающие и другие полезные животные.

Отрицательно влияет на животных загрязнение среды их обитания. Особенно опасно загрязнение воды. Синтетические моющие вещества и нефтепродукты, органические вещества, попадающие в водоёмы из животноводческих ферм с навозом, вызывают процессы гниения, что резко уменьшает содержание кислорода в воде и вызывает «заморы» - массовую гибель рыб и других животных. Вреден сплав леса. От гниения затонувшей древесины выделяются вредные вещества, от которых гибнет икра и мальки. В результате загрязнения рек исчезают и другие животные, в том числе ценные пушные звери и водоплавающие птицы.

Что же касается морских жителей, то только акул в новом списке исчезающих видов 57. Специалисты опасаются, что некоторые представители морской фауны вымрут ещё до того, как об их существовании узнают учёные. Большой ущерб рыбам, беспозвоночным, птицам и морскому зверю наносит загрязнение морей нефтью.

Существенной угрозой аборигенным животным является внедрение в сложившиеся природные сообщества географически удалённых видов, которые начинают господствовать, подавляя местные виды. Примеров этого много. Кролики, завезённые в Австралию, уссурийский енот, опрометчиво выпущенный в европейской части нашей страны, благородный олень, необдуманно завезённый в Новую Зеландию. Но особенно чувствительны к чужакам оказались животные пресной воды.

Для решения комплекса задач, связанных с проблемами биологического разнообразия, требуется выработать критерии для оценки биоразнообразия, выявить и оценить уровень разнообразия в конкретных экосистемах (природно-территориальных комплексах), разработать рекомендации по сохранению и приумножению выявленного разнообразия, апробировать и внедрить эти рекомендации в производство.

Большую роль в сохранении биологического разнообразия играют Красные книги животных и растений.

Методы и практические рекомендации по сохранению биологического разнообразия, в кратком и обобщенном виде выглядят следующим образом.

1. Создание и расширение системы особо охраняемых природных территорий – заповедников, национальных парков, природных заказников, памятников природы.

2. Воссоздание утраченных и деформированных ландшафтов, природных сообществ, восстановление исконного видового разнообразия.

3. Экологическая оптимизация различных форм природопользования. Следует стремиться к реализации следующих принципов:

– отказ от монокультур или уменьшение их площадей; поддержание или восстановление экологической мозаики, чередование различных природных сообществ;

– вовлечение в хозяйственный оборот наиболее продуктивных (с точки зрения данной отрасли) угодий и оставление менее продуктивных непреобразованными;

– реализация принципов и методов комплексного (интегрированного) использования природных ресурсов;

– сохранение традиционных форм природопользования в интересах коренного населения.

4. Использование системы мероприятий по поддержанию и увеличению биоразнообразия и биологической продуктивности естественных и полуприродных экосистем:

– использование биологических методов борьбы с нежелательными видами растений и животных;

– разведение в неволе и полувольных условиях диких животных;

– биотехнические (охотохозяйственные и рыбохозяйственные) мероприятия;

– рациональное управление экосистемами и популяциями диких животных.

Все эти мероприятия по сохранению, восстановлению и увеличению биологического разнообразия должны подкрепляться мерами организационного, в том числе правового и экономического, характера:

– повышением роли и эффективности мониторинга;

– упорядочением государственной системы охраны и использования природных ресурсов;

– освобождением от непрофессионализма и ведомственности;

– постепенной сменой экономической парадигмы эколого-экономической;

– введением экономических стимулов рационального природопользования для сохранения «биологического капитала» России;

– разработкой законодательно-правовой базы защиты исчезающих видов и сохранения биологического разнообразия.

Список используемых источников

 

1.         Алексеевский Н.И. Водные ресурсы в мире и в России за 100 лет. / Н.И. Алексеевский, Г.И. Гладкевич // Россия в окружающем мире (Аналитический ежегодник). – М.: Изд-во МНЭПУ, 2003. – 336 с.

2.         Афонин, А.А. Сохранение и приумножение уровня биологического разнообразия в квазинативных экосистемах / А.А. Афонин, Л.И. Булавинцева // Материалы Междунар. конф. (Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 28 сентября – 1 октября 2009 г.). – Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2009. – С. 291–393.

3.         Бобылев С.Н. Экономика природопользования / С.Н. Бобылев, А.Ш. Ходжаев. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 501 с.

4.         Водные ресурсы: состояние и перспективы (обзор данных ООН, ЮНЕСКО, Агентства международного развития США, Международного института управления водными ресурсами). – 2008. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.land-in.ru

5.         Примак Р. Основы сохранения биоразнообразия / Р. Примак. Пер. с англ. О.С. Якименко, О.А. Зиновьевой. - М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. - 256 с.

6.         Экономика природопользования. Учебник / Под ред. К.В. Папенова. - М.: ТЕИС, 2008. – 900 с.