 |
Изменения в окружающей среде и катастрофы
|
|
|
|
Случайное изменение биологических и физических параметров среды, известное как стохастичность окружающей среды, также может вызвать изменение размера популяции вида. Например, на популяцию редких видов кроликов могут оказывать влияние: колебания в численности популяции видов оленей, питающихся теми же растениями, что и кролики; колебания в численности популяции охотящихся на них лисиц; и наличие паразитов и болезней, поражающих кроликов. Флуктуации физических параметров среды тоже могут оказывать сильное влияние на популяцию кроликов: если среднегодовое количество осадков обеспечивает рост растительности и, соответственно, увеличение популяций, то в засушливые годы растительность скудна и кролики погибают от истощения.
Непредсказуемые природные катастрофы, такие как засухи, штормы, наводнения, землетрясения, извержения вулканов, пожары и циклические резкие изменения среды также могут вызвать критические колебания в уровнях популяции. В ближайшие десятилетия вследствие глобального изменения климата такие крайние погодные явления могут участиться. Природные катастрофы могут погубить часть популяции или полностью уничтожить ее на некоторой территории. Существуют многочисленные примеры разного внешнего воздействия на крупных млекопитающих, включая много случаев, когда погибало 70–90% популяции [Young, 1994]. Хотя вероятность природной катастрофы в каждый отдельный год невелика, но в течение десятилетий или тем более столетий она может случиться с большей вероятностью.
Модели, предложенные Менгесом [Menges, 1992] et al. показали, что вероятность вымирания популяций малого и среднего размеров в большей степени зависит от случайных колебаний окружающей среды, чем от вероятностных демографических колебаний. Согласно этим моделям, колебания окружающей среды значительно увеличивают риск вымирания, даже если популяция обнаруживает положительную динамику роста при допущении, что среда стабильна [Mangel, Tier, 1994]. В целом, если для приближения к реальным условиям в популяционные модели включать колебания окружающей среды, то оказывается, что популяции с более низкими темпами роста и более низкой численностью имеют более высокую вероятность вымирания. В популяционных моделях, сделанных для тропических пальм, при учете одного лишь демографического варьирования, минимальный жизнеспособный размер популяции – (в данном случае число особей, необходимое для 95% вероятности выживания популяции в течение 100 лет) составил около 48 зрелых экземпляров [Menges 1992]. При включении в модель небольших величин изменения окружающей среды, минимальный жизнеспособный размер увеличивается до 140 особей и возрастает до 380 особей при учете средних уровней варьирования среды. Эти результаты показывают, что для обеспечения выживания видов необходимо охранять и большие популяции.
|
|
|
3.8. Водовороты вымирания
Чем меньше становится популяция, тем больше она подвержена дальнейшим демографическим изменениям, изменениям среды и генетическим факторам, которые создают тенденцию к еще большему сокращению ее размеров. Такая тенденция малых популяций к сокращению, вплоть до полного исчезновения, называется водоворотом вымирания [Gilpin, Soulе, 1986]. Например, природная катастрофа, новое заболевание или антропогенное нарушение могут сократить большую популяцию до малого размера. Эта малая популяция начнет страдать от инбредной депрессии, ведущей к снижению выживаемости молодняка. Соответственно увеличение смертности повлечет за собой дальнейшее падение численности популяции и еще больший инбридинг. Демографические изменения ведут к сокращению популяции и, следовательно, к ещё большим демографическим изменениям и так далее, постепенно увеличивая вероятность вымирания. Эти три фактора – изменение среды, демографические флуктуации и потеря генетического разнообразия совместно приводят к тому, что снижение размера популяции, вызванное одним из факторов, повышает ее уязвимость к действию других факторов (рис. 3.4).
|
|
|
Рис.3.4. Лавинообразный процесс вымирания быстро уменьшает размер популяции, ведя к локальному вымиранию вида. Как только размер популяции становится ниже определенной величины, процесс становится лавинообразным, действуют факторы, присущие небольшим популяциям и быстро уменьшающие размер популяции [по Gilpin, Soule, 1986; Guerrant, 1992].
Если популяция начала уменьшаться, то зачастую она совсем исчезает, если только благоприятные условия среды не позволят ей увеличиться до большего размера. Для таких популяций следует разрабатывать детальные программы по сохранению местообитаний и управления численностью, как это описано ниже, с тем чтобы свести к минимуму эффект малого размера популяции.
3.9. Естественная история и экология
Главное для защиты и управления редкими и исчезающими видами – это понимание их взаимоотношений с окружающей средой и состояния их популяций [Schaller, 1993]. Такого рода информацию обычно называют естественной историей или иногда просто экологией видов. Обладая знаниями о естественной истории редких видов, менеджеры могут принимать более эффективные меры для их охраны и выявления факторов, подвергающих их риску вымирания [Gilpin, Soule, 1986].
 |
Ниже перечислены группы экологических вопросов, на которые необходимо ответить для того, чтобы предпринять эффективные меры по сохранению на популяционном уровне. Для большинства видов без специальных исследований можно ответить лишь на некоторые из этих вопросов. Поэтому решения по вопросам менеджмента часто приходится принимать до того, как эта информация будет собрана. Очевидно, что конкретный тип собираемой информации зависит от характеристик вида.
· Окружающая среда. Каков тип местообитания, в котором обнаружены виды и как велик ареал каждого из них? Насколько изменчива окружающая среда во времени и пространстве? Как часто эта область подвергается катастрофам? Как деятельность человека воздействует на местообитание?
|
|
|
· Нарушения. Где находится вид, обнаруженный в его местообитании? Перемещается ли он между местообитаниями или мигрирует в другие географические области; совершает перемещения в течение дня или в течение года? Насколько хорошо вид заселяет новые местообитания? Как деятельность человека влияет на распространение вида?
· Биотические взаимодействия. Какой корм или другие ресурсы необходимы этому виду? Какие другие виды конкурируют с ним за эти ресурсы? Какие хищники, вредители и паразиты влияют на размер популяции?
· Морфология. Каким образом форма, размер, цвет и другие особенности покровов особей позволяют виду существовать в его среде обитания?
· Физиология. Сколько пищи, воды, минеральных компонентов и прочего необходимо особи для выживания, роста и размножения? Насколько эффективно особью используются эти ресурсы? Насколько чувствителен вид к климатическим перепадам: жаре, холоду, ветру, осадкам?
· Демография. Каков нынешний размер популяции и каким он был в прошлом? Является ли количество особей стабильным, увеличивающимся, уменьшающимся?
· Поведение. Каким образом поведение позволяет особи выживать в окружающей среде? Как особи в популяции спариваются и дают потомство? Каким образом индивиды этого вида взаимодействуют друг с другом, на кооперативной и конкурентной основе?
· Генетика. Насколько генетически контролируется морфологическая и физиологическая изменчивость особей?
3.10. Сбор экологической информации
Базовую информацию, необходимую для принятия мер по сохранению видов или определения их статуса, можно получить из следующих источников.
· Опубликованные данные. Реферативные издания, такие как Biological Abstracts или Zoological Record, часто доступные через компьютер, обеспечивают удобный доступ к книгам, статьям и отчетам. Эта литература может содержать сведения о ранее отмеченной численности и распределении популяций, которые можно сравнить с современным состоянием вида [Greenberg, Droege, 1999]. Интернет дает все увеличивающийся доступ к базам данных, электронным бюллетеням, к специализированным дискуссионным группам и к подписке на базы данных, например в Web of Science.
|
|
|
· Неопубликованные литературные данные. Значительное количество информации в области биологии сохранения находится в неопубликованных отчетах ученых, государственных агентств и природоохранных организаций. Эта так называемая “серая литература” иногда цитируется в опубликованных материалах или упоминается ведущими специалистами в беседах и лекциях. Ее все чаще пересылают через Интернет. Такие отчеты можно получить непосредственно от автора или из природоохранной организации.
3.11. Мониторинг популяций
Для выявления статуса конкретного редкого вида производится инвентаризация его численности в природе и осуществляется контроль за ее изменением во времени. С помощью регулярно проводимой переписи популяции можно определить изменения, происходящие в ней с течением времени [Schemske еt al., 1994; Primack, 1998]. Данные долгосрочной переписи позволяют выявить тенденции к увеличению или снижению численности, вычленить изменения, связанные с антропогенным воздействием, или кратковременные флуктуации, обусловленные погодными колебаниями или другими природными явлениями. Мониторинг эффективен для обнаружения реакции популяции на изменения в окружающей среде. Например, с помощью мониторинга было показано, что уменьшение числа видов орхидей было связано с интенсивным стравливанием скотом их местообитаний. Мониторинг особенно чувствительных видов, например бабочек, используемых как индикаторные виды, позволяет судить о долговременной стабильности экологических сообществ.
Полевые исследования. Естественная история видов изучается путем кропотливых наблюдений в полевых условиях. Они, как правило, совершенно необходимы, поскольку в мире изучен лишь крошечный процент видов, тем более что экология многих видов меняется от места к месту. Определить охранный статус вида и его взаимоотношения с биологической и физической средой можно только в поле.
За последние десятилетия мониторинговые исследования значительно расширились, поскольку правительственные структуры и природоохранные организации стали обращать больше внимания на защиту редких и исчезающих видов [Goldsmith, 1991]. Существует несколько подходов к мониторингу видов. Инвентаризация – это простой подсчет количества особей в популяции. Повторяя инвентаризацию через определенные отрезки времени, можно определить: стабильна ли популяция или же ее численность увеличивается или уменьшается. Инвентаризация – недорогой и прямой метод. Он может дать ответ на следующие вопросы: сколько особей на сегодня составляют популяцию? Сохранялась ли численность популяции стабильной за весь период проведения переписей? Переписи, проводимые на большой площади, могут помочь определить ареал вида и области его локальной высокой численности. Примером такого подхода является перепись гавайского тюленя-монаха (Monachus schauinslandi), зафиксировавшая спад от 100 взрослых особей в 1950-х годах до менее 14-и в конце 1960-х [рис. 3.5; Gerrodette, Gilmartin, 1990].
|
|
|
 |
Рис. 3.5. Инвентаризация популяции гавайских тюленей на Зеленом острове (Green Island) и острове Терн (Tеrn Island) показала, что величина популяции начала резко уменьшаться после открытия береговой станции охраны. График размера популяции строился исходя или из одного подсчета, или среднего значения нескольких подсчетов или максимума нескольких подсчетов [по Gerrodette, Gilmartin. 1990].
Число детенышей за этот период тоже снизилось. На основании этих тенденций в 1976 году Актом США по исчезающим видам гавайский тюлень-монах был объявлен исчезающим видом и на острове Терн, где также выявилась эта тенденция, были приняты меры по его сохранению, которые вновь привели к росту численности [Ackerman, 1992]. При обследовании популяций для определения плотности распределения вида в сообществе используется метод повторного отбора проб. Область разделяется на отдельные сегменты и в каждом сегменте подсчитывается число особей. Затем эти подсчеты усредняют для оценки численности популяции в данный момент времени. Такие подходы применяются для очень больших популяций или крупных ареалов. Они особенно ценны, когда какая-то стадия жизненного цикла вида незаметна, очень мала или скрыта, например семена и стадии прорастания многих растений или личиночная стадия водных беспозвоночных.
Демографические исследования заключаются в наблюдении за выбранными особями в популяции с целью определения темпов их роста, репродукции и выживаемости. В такое исследование следует включать особей всех возрастов и размеров. Наблюдать можно и за всей популяцией или же за ее представительной частью. При полном популяционном исследовании подсчитываются все особи, определяется их пол, по возможности возраст, измеряются размеры и метятся все экземпляры для их идентификации в будущем. Места, где их нашли, наносятся на карту. Иногда еще отбирают образцы тканей для генетического анализа. Методы проведения популяционных исследований варьируют в зависимости от характеристик вида и цели исследования. В каждой группе организмов для мечения и долгосрочных наблюдений применяется свой метод: орнитологи окольцовывают лапки птиц, маммологи прикрепляют бирки к ушам животных, ботаники прикрепляют на деревья алюминиевые ярлычки [Goldsmith, 1991]. Информацию, полученную демографическими исследованиями, можно использовать для подсчетов темпов популяционного изменения и выявления уязвимых стадий жизненного цикла [Tuljapurkar, Caswell, 1997].
Демографические исследования дают информацию о возрастной структуре популяции. В стабильной популяции возрастное распределение обычно характеризуется определенным численным соотношением детенышей, молодых, взрослых и старых особей. Отсутствие или малочисленность любой из возрастных групп, особенно молодняка, может означать, что популяция находится под угрозой упадка. Напротив, большое число детёнышей и молодых взрослых особей может свидетельствовать о том, что популяция стабильна или даже расширяется. Для того чтобы отличить кратковременные колебания состава от долговременных тенденций, требуется внимательный анализ данных за длительное время. Демографические исследования могут выявить и пространственные характеристики вида, которые очень важны для поддержания жизнеспособности отдельных популяций. Число популяций вида, обмен между популяциями и стабильность популяций в пространстве и времени – все это важные факторы, особенно для видов, которые образуют группы временных или колеблющихся популяций, связанных взаимными миграциями. Это так называемые метапопуляции (см. ниже).
Мониторинговые исследования играют все возрастающую роль в биологии сохранения. В странах умеренного климата, в частности Великобритании, мониторинг уже имеет долгую историю [Goldsmith, 1991]. В Северной Америке за последние 30 лет Службой разведения птиц (Breeding Bird Survey) определена численность птиц примерно в 1000 местах, и эту информацию сейчас используют для определения стабильности во времени популяций перелетных певчих птиц [James еt al., 1996]. В соответствии с некоторыми наиболее тщательно разработанными мониторинговыми проектами для наблюдения за изменением видов и сообществ во времени, в тропических лесах выделили постоянные площади. Например, на острове Барро Колорадо в Панаме она составила 50 га [Condit еt al., 1992]. Проведенные здесь исследования показали, что многие виды тропических деревьев и птиц более динамичны в своей численности, чем это считалось раньше [Laurance, Bierregaard, 1997], поэтому предлагается пересмотреть оценки МЖП в сторону их увеличения
3.12. Анализ популяционной жизнеспособности
Анализ популяционной жизнеспособности (АПЖ) – раздел демографического анализа, направленный на понимание того, насколько данный вид способен сохраниться в окружающей среде [Ruggiero еt al., 1994; Akсakaya еt al., 1999]. АПЖ определяет потребности вида и ресурсы, присутствующие в окружающей его среде, для выявления уязвимых моментов в его естественной истории. АПЖ полезен для понимания последствий фрагментации или деградации местообитания редкого вида. Хотя АПЖ до сих пор развивается как подход для прогноза устойчивости видов, он не является стандартным методом в рамках статистических исследований [Lacy, Lindemayer, 1995], применяемые для него методы систематического и последовательного сбора данных о видах являются логическим продолжением изучения естественной истории и демографических исследований. Попытки использования статистики для прогноза будущих тенденций в размерах популяции нужно делать с осторожностью, вместе с большой долей здравого смысла, поскольку условия могут измениться и меры по сохранению могут оказаться как успешными, так и неэффективными.
Попытки применять на деле результаты анализа популяционной жизнеспособности уже начались. Один из наиболее ярких примеров АПЖ, сочетающего генетический и демографический анализ, – это изучение мангобея (Cercocebus galeritus galeritus) – исчезающего примата, обитающего в пойменных лесах в природном заповеднике вдоль р. Тана в восточной Кении [Kinnaird, O’Brien, 1991]. По мере сокращения в последние 15–20 лет площади местообитания и его фрагментирования сельскохозяйственной деятельностью, общий размер популяции вида снизился примерно на 50%, уменьшилось и количество групп обезьян. Хотя численность мангобеев в 1989 году была около 700 особей, эффективный размер популяции составляет только 100 животных из-за высокой доли в ней нерепродуктивных индивидов и колебания в числе пометов, приносимых разными особями. При таком низком эффективном размере популяции для мангобеев существует реальная опасность утратить значительную часть своей генетической изменчивости. Чтобы поднять эффективный размер популяции до 500 особей, числа, считающегося достаточным для сохранения генетического разнообразия, необходимо создать популяцию примерно из 5000 мангобеев. Кроме того, демографический анализ популяции показывает, что в существующей ситуации вероятность вымирания популяции в течение ближайших 100 лет составляет 40%. Исходя только из демографических факторов, для того чтобы обеспечить 95% вероятность выживания популяции в течение 100 лет, размер популяции надо довести почти до 8000 особей.
И генетический, и демографический анализ заставляют предположить, что отдаленное будущее существующей популяции мангобеев довольно мрачно. Из-за ограниченности территории и местообитаний вида и растущем народонаселении в этой области, увеличение размера популяции до 5–8 тыс. особей кажется нереальным. Увеличить вероятность выживания мангобея сможет менеджмент-план, в котором будут предусмотрены увеличение площади охраняемых лесов, высаживание в них растений, служащих для мангобеев источником корма, и создание коридоров, облегчающих их передвижение между фрагментами леса.
АПЖ также сыграл определенную роль в реализации мер по сохранению африканского слона, которые приобрели международное значение из-за резкого снижения численности вида и его символического значения для всего мира как представителя дикой природы. Анализ популяционной жизнеспособности популяции слонов семиаридной области в Национальном парке Цаво в Кении показал, что для достижения 99% вероятности сохранения популяции в течение 1000 лет требуется минимальная охраняемая территория около 2500 км2[рис. 3.6; Armbruster, Lande, 1993].
 |
Рис. 3.6. Кумулятивная вероятность вымирания (в логарифмической шкале) в зависимости от времени для популяций слонов на территориях разного размера, находящихся под охраной. При плотности слонов 12 особей на 1 км2и заповедной области величиной 2500 км2при начальной популяции (No) 3000 слонов вероятность вымирания за 100 лет близка к 0%, а за 1000 лет составляет 0,4%. Популяция слонов в заповедной области размером 250 км2с начальной величиной популяции 300 слонов составляет вероятность вымирания 20% в течение 1000 лет [по Armbruster, Lande, 1993].
При плотности около 12 животных на 10 км2это соответствует исходному размеру популяции примерно в 3000 особей. При таком размере заповедника популяция сможет выдержать среднюю степень изъятия без значительного увеличения вероятности вымирания.
3.13. Метапопуляция
С течением времени популяции вида могут исчезать в локальном масштабе, а новые популяции могут образовываться на соседних подходящих местах. Многие виды, обитающие в кратковременно существующих местообитаниях, например в травянистом покрове часто затопляемых речных долин или в недавно сгоревших лесах, лучше всего характеризуются метапопуляциями (“популяция популяций”), состоящими из меняющейся мозаики временных популяций, в некоторой степени связанных между собой миграциями.
У таких видов любая популяция является короткоживущей, и распределение вида сильно меняется с каждым поколением. У других видов метапопуляция представлена одной или несколькими центральными (ядерными) популяциями с относительно стабильной численностью и несколькими спутниковыми областями, населенными флуктуирующими популяциями. В неблагоприятные года популяции в спутниковой зоне могут исчезать, но когда условия становятся более благоприятными, эти области вновь заселяются мигрантами из ядерной популяции (рис. 3.7) [Hanski, Simberloff, 1997].
Риc. 3.7. Возможные примеры метапопуляции. Размер популяции выражен через диаметр изображающей ее окружности. Стрелки указывают направление и интенсивность миграции между популяциями [по White, 1996].
Объектом популяционных исследований обычно бывают одна или несколько популяций, но иногда требуется изучение всей метапопуляции, поскольку оно может дать более глубокое и точное представление о виде. Преимущество метапопуляционных моделей заключается в том, что они показывают динамичность локальных популяций и отражают факт передвижения организмов из одной местной популяции в другую. То, что эти популяции характеризуются наличием миграций и колонизаций, заставляет биологов учитывать влияние эффектов основателей и генетического потока. Вот два примера того, как метапопуляционный подход оказался более полезным для понимания и управления видами, чем описание одной популяции.
Эндемичный мытник Фурбиша (Pedicularis furbishiae) встречается вдоль р. Мейн в области, подверженной периодическому затоплению [Menges, 1990]. Паводки часто уничтожают некоторые популяции растений, но в то же время они создают новые прибрежные местообитания, пригодные для образования новых популяций. Изучение отдельной популяции дало бы неполную картину вида, поскольку одна конкретная популяция является короткоживущей. А метапопуляция в данном случае самая подходящая единица изучения, а речной бассейн – подходящая единица менеджмента.
В Калифорнии всесторонне изучали бабочку Euphydryas spp. [Murphy et al., 1990]. Отдельные популяции бабочек часто исчезают, но виду помогает выживать расселение и внедрение в свободные местообитания. Стохастичные изменения в окружающей среде и отсутствие разнообразия местообитаний в данном районе часто вызывают исчезновение локальных популяций. Крупные и наиболее устойчивые популяции заселяют обширные площади влажных склонов северной экспозиции и более теплые южные склоны. Бабочки, мигрирующие из этих ядерных популяций, часто заселяют незанятые спутниковые области.
В метапопуляциях разрушение одной центральной, ядерной популяции может привести к вымиранию многочисленных спутниковых популяций на более обширной территории, чье периодическое заселение зависит от ядерной популяции. Созданные человеком сооружения, которые затрудняют миграцию, например изгороди, дороги, дамбы, могут сократить темпы миграции между частями области распространения и уменьшить вероятность повторного заселения после локального вымирания [Lindenmayer, Lacy, 1995]. Возникающая в результате этой и другой деятельности фрагментация местообитаний иногда вызывает трансформацию большой непрерывной популяции в метапопуляцию, в которой мелкие остаточные популяции занимают фрагменты мест обитания. Когда размер популяции в этих фрагментах мал и темпы миграции между фрагментами низки, популяция внутри каждого фрагмента постепенно вымирает и ее место вновь не заселяется. Эффективное управление видами часто требует понимания этой популяционной динамики.
Долгосрочный мониторинг видов и экосистем. Долгосрочный мониторинг процессов в экосистемах (температура, режим осадков, влажность, почвенная кислотность, качество вод, скорость потоков, почвенная эрозия и т.д.), сообществах (видовой состав, раститель-ный покров, количество биомассы на каждом трофическом уровне и т.д) и численности популяции (количество особей определенного вида) необходим, поскольку иначе невозможно отличить годовые естественные колебания год от года от долговременных тенденций [Magnuson, 1990]. Например, популяции многих амфибий, насекомых и однолетних растений сильно меняются год от года. Поэтому для того, чтобы определить, действительно ли вид снижает свою численность или просто текущий год отличается естественным циклическим падением численности популяции, требуются многолетние данные. Например, наблюдения в течение 40 лет за двумя видами фламинго в Южной Африке показали, что наибольшее количество птенцов покидает гнездо только в года с высоким количеством осадков (рис. 3.8).
 |
Рис. 3.8. Столбики отображают данные по атмосферным осадкам в национальном парке Этоша с 1956 по 1995 годы. Размножение фламинго отображается в те же годы кружочками. Открытые кружочки, изображают неудачу в появлени потомства: яйца отложены, а птенцы не вылупились. Маленьким, средним и большим черным кружком соответственно отмечено вылупление менее 100 птенцов, 100 птенцов и 1000 птенцов. Больше всего вылупилось яиц в 1976 году [по Simmons, 1996].
Сейчас в целом количество оперившихся птенцов гораздо ниже, чем это бывало в прошлом, что может означать, что виду угрожает локальное исчезновение. Мониторинг особенно важен в комплексных проектах по сохранению и развитию, которые ставят важной целью долговременное сохранение биологического разнообразия [Bawa, Menon, 1997]. Мониторинг позволяет менеджерам проектов определить, достижимы ли цели этих проектов или планы менеджмента требуют доработки. Некоторые изменения в природе могут на много лет отставать от своих первопричин, поэтому для их понимания необходимо выявление всей цепочки событий в экосистемах. Например, кислые дожди и другие загрязнения воздуха могут ослабить и погубить деревья в течение десятилетий, что влечет за собой увеличение смыва почвы в поверхностные воды и, соответственно, превращение водной среды в непригодную для личинок некоторых редких видов насекомых. В этом случае причина (загрязнение воздуха) возникла за десятилетия до того, как проявился ее эффект (исчезновение насекомых). Кислые дожди, глобальное изменение климата, растительная сукцессия, отложение азота и инвазия экзотических видов – все это примеры процессов, вызывающих отдаленные изменения в биологических сообществах, которые не заметны при краткосрочных наблюдениях. Некоторую долгосрочную информацию можно получить от метеостанций, путем ежегодного подсчета птиц, из лесничеств, гидрологических служб, из старых фотографий растительности, но этих данных по мониторингу биологических сообществ, как правило, недостаточно для большинства природоохранных целей. Чтобы исправить эту ситуацию, многие научно-исследовательские станции начали применять программы экологического мониторинга в расчете на десятилетия и столетия.
Образование новых популяций. Вместо того, чтобы пассивно наблюдать за приближающимися к полному исчезновению видами, многие специалисты по биологии сохранения природы начали разрабатывать подходы к их спасению. Разработано несколько впечатляющих методов создания новых диких и полудиких популяций редких и исчезающих видов и увеличения размеров уже существующих популяций [Bowles, Whelan, 1994]. Эти эксперименты дают надежду на то, что виды, сегодня живущие только в неволе, смогут восстановить свои экологические и эволюционные роли в биологическом сообществе. У популяций, живущих в природе, меньше шансов быть уничтоженными в результате катастроф (например, войн или эпидемий), чем у содержащихся в неволе популяции. Кроме того, простое увеличение числа и размеров популяций вида в целом снижает вероятность его вымирания. Такие программы по созданию популяций будут работать эффективно только в том случае, если факторы, приводящие к упадку исходной дикой популяции, будут четко выделены, хорошо изучены и затем устранены, или, по крайней мере, взяты под контроль. Например, если эндемичный вид птиц в диком виде истреблен местными охотниками почти до полного исчезновения, его места гнездования разрушены, а яйца поедают внедрившиеся виды, то решение этих проблем должно стать составной частью программы по восстановлению. Простой выпуск этих выведенных в неволе птиц в дикую природу без разъяснительной работы с местным населением, без смены схем землепользования и без установления контроля за интродуцированными видами приведет лишь к возвращению к исходной ситуации.
Для создания новых популяций животных и растений используют три базовых подхода. Программа реинтродукции предусматривает выпуск рожденных в неволе или отловленных в природе особей в ту область их исторического ареала, где этот вид уже больше не встречается. Главная задача программы реинтродукции – создать новую популяцию ее в естественной среде обитания. Например, целью начатой в 1995 году программы по реинтродукции серых волков в Йеллоустоунский национальный парк было восстановление равновесия между хищниками и травоядными, существовавшее в этом регионе до вмешательства человека. Для того, чтобы использовать их генетически закрепленную адаптацию к определенной среде, животных обычно выпускают в том месте или вблизи от него, где они или их предки были отловлены. А иногда животных выпускают и в других местах в пределах их ареала. Это приходится делать при создании новой охраняемой территории, если существующая популяция находится перед новой угрозой и не может нормально существовать в ее нынешнем месте, или когда существуют естественные или искусственные барьеры для естественного распространения вида.
Есть еще две программы по выпуску животных в природу. Программа увеличения численности предусматривает выпуск в существующую популяцию для увеличения ее размера и генного пула. Для этого животных либо отлавливают в природе, либо выращивают в неволе. В качестве одного из особых примеров можно привести программу, в соответствии с которой только что вылупившихся морских черепашат передерживают в неволе, пока они не выйдут из самого уязвимого молодого возраста, а затем выпускают обратно в природу. Программа по интродукции включает перенос растений и животных в области, находящиеся вне их исторических ареалов, в надежде, что они создадут новые популяции. Такой подход вполне оправдан, когда окружающая среда в историческом ареале вида разрушена до такой степени, что вид не может там больше жить, или когда еще не устранена причина его угасания, что делает реинтродукцию невозможной. Плановая интродукция вида на новое место требует тщательного исследования, чтобы убедиться, что от него не пострадают новая экосистема и популяции местных исчезающих видов. Кроме того, необходимо быть уверенным, чтобы выпускаемые животные не получили в неволе заболевание, которое может распространиться и поразить дикие популяции.
|
|
|
