 |
Биологического разнообразия Земли
|
|
|
|
Биологическое разнообразие (далее в этом разделе – БР) – это совокупность всех форм жизни, населяющей нашу планету. Это то, что делает Землю не похожей на другие планеты Солнечной системы. БР – это богатство и многообразие жизни и ее процессов, включающие разнообразие живых организмов и их генетических различий, так же как и разнообразие мест существования, сообществ, экосистем и ландшафтов, в которых организмы существуют. БР делится на три иерархические категории: разнообразие среди представителей тех же самых видов (то есть на уровне генов), между различными видами и между экосистемами.
Генетическое разнообразие чрезвычайно велико. Под ним понимаются вариации генов внутри видов. До недавних пор изменения генетического разнообразия исследовались преимущественно на породах домашних растений и животных, а также на популяциях отдельных видов, находящихся в ботанических садах и зоопарках. По-видимому, исследования глобальных проблем БР на уровне генов – дело будущего.
Что касается видового разнообразия, то до сего времени подсчеты числа видов на Земле, выполненные различными авторами, различаются на порядок. Среди растений и хордовых животных описаны 85-90% видов, но во всех других таксонах описано много менее половины видов. Оценки общего числа видов, по данным различных авторов, находятся в пределах между 3,6 млн. и 112 млн. Столь большое различие связано преимущественно с тем, что число видов насекомых оценивается в пределах от 2 до 100 млн. видов, но даже если не принимать во внимание столь расходящиеся данные по насекомым, все равно уровень знания биологического разнообразия остается невысоким. Наиболее авторитетная оценка видового разнообразия, которая привлекла к этой работе около 1500 специалистов, выполнена в ЮНЕП в 1995 г. Согласно этой оценке, наиболее вероятное количество видов – 13–14 млн., из которых описаны лишь 1,75 млн., или менее 13%.
|
|
|
Наивысший иерархический уровень биологического разнообразия – экосистемный, или ландшафтный. Мелкомасштабные карты зональных типов ландшафтов мира или континентов по сути дела отражают это биологическое разнообразие высшего иерархического уровня.
Наибольшим видовым разнообразием отличаются нижеследующие ландшафты (в убывающем порядке): влажные экваториальные леса, коралловые рифы, сухие тропические леса, влажные леса умеренного пояса, океанические острова, ландшафты средиземноморского климата, безлесные (саванновые, степные) ландшафты. Богатство влажных экваториальных лесов особенно велико: например, на 200 га леса в Индонезии произрастает столько же видов деревьев, сколько их имеется во всей внетропической Северной Америке. Не меньшим видовым разнообразием отличаются коралловые рифы.
Согласно авторам карты “Глобальное биоразнообразие. Количество видов сосудистых растений” масштаба 1:85 млн. (по экватору), составленной в Боннском университете (Германия) в 1996 г., фиторазнообразие играет фундаментальную роль в экосфере, предопределяя биоразнообразие экосистем суши. Высшие растения, общим числом в мире до 400000 видов, доминируют с точки зрения биопродуктивности и биоразнообразия. От них зависят 20 млн. видов консументов и редуцентов, то есть организмов, обеспечивающих потребление и распад органического вещества. В среднем один вид сосудистых растений обеспечивает жизнедеятельность примерно 66 видов животных, грибов, бактерий и пр. Таким образом, есть серьезные основания полагать, что карта числа видов сосудистых растений репрезентативно отражает пространственное распределение общего разнообразии жизни. Упрощенный вариант карты представлен на рис. 20.
|
|
|
По всей видимости, карта отражает две основные глобальные закономерности БР:
1) Четкую зависимость степени биоразнообразия от зональных ландшафтных условий таким образом, что во влажных экваториаль-
Рис. 20. Схематическая карта биологического разнообразия суши мира
ных и тропических лесах степень фиторазнообразия наивысшая – 3000–5000 видов на 10000 км2, в зоне тайги и смешанных лесов умеренного пояса она составляет примерно 500 видов, а в тундре и пустынях она не превышает 200 видов на ту же площадь. Все остальные зональные типы ландшафтов закономерно укладываются в промежуточные значения фито- (и био-) разнообразия.
2) На эту картину в ряде районов тропиков и субтропиков накладываются специфические природные условия, такие как высокое разнообразие рельефа, почв, климата, а также и история развития этих территорий, служивших убежищами (рефугиумами) видов при резких изменениях природной обстановки. В результате отмечаются глобальные центры максимумов биоразнообразия и прочие центры высокого биоразнообразия. Многие центры были первоначально выделены Н.И.Вавиловым в 1920-е гг.
Авторы карты фиторазнообразия выделяют шесть центров максимального глобального биоразнообразия. Каждый центр содержит более 5000 видов сосудистых растений на 10000 км2:
1. Чоко (Коста-Рика);
2. Тропические Восточные Анды;
3. Приатлантическая Бразилия;
4. Восточные Гималаи (провинция Юннань в Китае);
5. Северный Борнео;
6. Новая Гвинея.
Помимо глобальных центров, выделяются еще 16 центров высокого биоразнообразия (3000 видов и более на 10000 кв. км), в пределах которых встречаются пятна наивысшего разнообразия. К таким центрам высокого биоразнообразия относятся, например, Средиземноморье (включая Кавказ), Тянь-Шань – Памиро-Алай, Восточно-Африканская рифтовая долина, Капский центр (юг Африки), Мадагаскар, Гвианское нагорье и др.
В последние два десятилетия биологическое разнообразие стало привлекать внимание не только специалистов-биологов, но и экономистов, политиков, а также общественность, в связи с очевидной угрозой антропогенной деградации биоразнообразия, намного превышающей нормальную, естественную деградацию.
|
|
|
За последние 500 млн. лет на Земле было пять периодов массового исчезновения видов. Из них последний был примерно 65 млн. лет тому назад. Для восстановления биологического богатства каждый раз необходимо было примерно 10 млн лет. В настоящее время, вследствие деятельности человека, имеется реальная опасность еще одного периода массового сокращения биологического разнообразия, но со скоростью, значительно превышающей как скорость в предшествующие периоды массового уничтожения, так и современную естественную скорость уничтожения и замещения видов.
Согласно “Глобальной оценке биологического разнообразия” (Glo-bal Biodiversity Assessment, UNEP, 1995), перед угрозой уничтожения стоят более чем 30000 видов животных и растений. Скорость исчезновения видов млекопитающих в этом столетии в 40 раз превышала максимальные скорости, зафиксированные в геологическом прошлом. За последние 400 лет исчезли 484 вида животных и 654 вида растений.
Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия следующие:
* Быстрый рост населения и экономического развития, вносящие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли.
* Не принимаются во внимание долговременные последствия действий, разрушающих условия существования живых организмов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды.
* Рыночная экономика не в состоянии оценить истинную стоимость биологического разнообразия и его потерь.
* Увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма.
* Усиливающееся и распространяющееся загрязнение природных вод, почвы и воздуха.
За последние 400 лет основными непосредственными причинами исчезновения видов животных были:
1) Интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов (39 % всех потерянных видов животных);
2) Разрушение условий существования, таких как потеря территорий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта (36% от всех потерянных видов);
|
|
|
3) Неконтролируемая охота (23%);
4) Прочие причины (2%).
Основные факторы биоразнообразия схематически представлены на рис. 21.
Рис. 21. Основные факторы изменения биологического разнообразия
Почему необходимо сохранять генетическое разнообразие? Существует несколько основных причин.
* Первая из них – этическая: все виды (какими бы вредными или неприятными они ни были) имеют право на существование. Это положение записано во “Всемирной хартии природы”, принятой Генеральной Ассамблеей ООН.
* Наслаждение природой, ее красотой и разнообразием также имеет высочайшую ценность, не выражающуюся в количественных показателях.
* Разнообразие – это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает, следовательно, дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле.
* Существует серьезная экономическая целесообразность сохранения биоразнообразия, по крайней мере, вследствие двух главных причин: а) дикая живая природа – источник селекции домашних растений и животных, а также и генетический резервуар, необходимый для обновления и поддержания устойчивоcти сортов; б) дикая природа – источник лекарств: от 25 до 40% лекарств содержат естественные биологические компоненты.
Более детально экономическая ценность биоразнообразия представлена ниже, на стр. 299.
Имеется много способов защиты биологического разнообразия. На уровне видов выделяются два основных стратегических пути: in situ (то есть в месте обитания) и ex situ (вне места обитания).
Стратегия in situ – основная. При ней отдельные виды или популяции охраняются законом, регулируется охота на них и торговля ими (в том числе международная), разрабатываются и осуществляются стратегии по охране отдельных, наиболее ценных и редких видов (например, носорог, уссурийский тигр), или стратегии по реинтродукции видов в дикую природу (лошадь Пржевальского, бизон, зубр). На уровне стран принимаются законы, регулирующие вопросы охраны диких животных и растений.
При стратегии ex situ для сохранения ограниченного количества особей диких животных используются зоопарки, ботанические сады, аквариумы, коллекции семян и микроорганизмов. Выпускаются также Красные книги, содержащие список видов, находящихся под угрозой исчезновения.
Охрана биоразнообразия на уровне видов – дорогой и трудоемкий путь, возможный только для избранных видов, но недостижимый для охраны всего богатства жизни на Земле. По-видимому, главное направление стратегии должно быть на уровне экосистем и таким образом, чтобы планомерное управление экосистемами обеспечивало бы и охрану БР на всех трех иерархических уровнях.
|
|
|
Наиболее эффективный и относительно экономичный способ охраны БР на экосистемном уровне – охраняемые территории. В соответствии с классификацией Всемирного союза охраны природы (IUCN), выделяются 8 видов охраняемых территорий:
1. Заповедник. Цель – сохранение природы и природных процессов в ненарушенном состоянии.
2. Национальный парк. Цель – сохранение природных областей национального и международного значения для научных исследований, образования и отдыха. Обычно это значительные территории, в которых использование природных ресурсов и другие материальные воздействия человека не допускаются.
| Экономическая ценность биологического разнообразия (по “Global Biodiversity Assessment. Summary for Policy-Makers.” UNEP, 1995) Используемые ценности: Непосредственная ценность:Стоимость тех компонентов биоразнообразия, которые удовлетворяют потребности общества. Потребительское использование генов, видов или экологических сообществ, или же биологических процессов, для обеспечения таких нужд, как продовольствие, топливо, медицина, энергия и древесина. Непотребительское использование компонентов биоразнообразиядля отдыха, туризма, науки или образования. Опосредованная ценность:Использование биоразнообразия для обеспечения экономической или другой деятельности общества. Эта ценность вытекает из роли биоразнообразия в сохранении тех “услуг” экосистем, которые поддерживают биологическую продуктивность, стабилизируют климат, поддерживают плодородие почв и очищают природные воды и воздух. Неиспользуемые, или пассивные ценности: Ценность для блага других членов современного общества: Это то, за что люди готовы платить (или выгоды, от которых они согласны отказаться) с тем, чтобы другие члены данного поколения могли использовать определенные компоненты биоразнообразия. Ценность завещания для будущих поколений:Это то, за что люди готовы платить (или выгоды, от которых они согласны отказаться) с тем, чтобы будущие поколения могли использовать определенные компоненты биоразнообразия. Ценность существования биоразнообразия:Это то, за что люди готовы платить (или выгоды, от которых они согласны отказаться) с тем, чтобы обеспечить непрерывное существование биоразнообразия или его определенных компонентов. Иногда ее называют истинной ценностью. |
3. Памятник (достопримечательность) природы. Это обычно небольшие территории.
4. Управляемые природные резерваты. Сбор некоторых природных ресурсов разрешается под контролем администрации.
5. Охраняемые ландшафты и приморские виды. Это живописные смешанные природные и окультуренные территории с сохранением традиционного использования земель.
В статистику по охраняемым территориям обычно включают земли категорий 1–5.
6. Ресурсный резерват, создаваемый чтобы предотвратить преждевременное использование территории.
7. Антропологический резерват (резервация), создаваемые для сохранения традиционного образа жизни коренного населения.
8. Территория многоцелевого использования природных ресурсов, ориентированная на устойчивое использование вод, леса, животного и растительного мира, пастбищ и для туризма.
Имеются еще две дополнительные категории, накладывающиеся на вышеперечисленные восемь:
9. Биосферные заповедники. Создаются с целью сохранения БР. Включают несколько концентрических зон различной степени использования: от зоны полной недоступности (обычно в центральной части заповедника) до зоны разумной, но достаточно интенсивной эксплуатации.
10. Места всемирного наследия. Создаются для охраны уникаль-
ных природных особенностей мирового значения. Управление осуществляется в соответствии с Конвенцией по всемирному наследию.
В России различаются следующие категории охраняемых территорий:
а) государственные природные заповедники, в том числе биосферные;
б) национальные парки;
в) природные парки;
г) государственные природные заказники;
д) памятники природы;
е) дендрологические парки и ботанические сады;
ж) лечебно-оздоровительные местности и курорты.
Всего в мире в 1994 г. было 9793 охраняемых территорий категорий 1–5 по классификации IUCN общей площадью 9,6 млн. км2, или 7,1% от общей площади суши (без ледников). Цель, которую ставит перед мировой общественностью Всемирный Союз охраны природы, – добиться расширения охраняемых территорий до размеров, составляющих 10% площади каждой крупной растительной формации (биома) и, следовательно, мира в целом. Это способствовало бы не только охране биоразнообразия, но и повышению устойчивости экосферы в целом.
В Северной и Центральной Америке имеется 2549 охраняемых территории, занимающих 10,2 % площади континента.
На территории России в 1996 г. было 94 заповедника общей площадью 0,31 млн. км2, или 1,5% от территории страны. В России имеются также 31 национальный парк, 66 природных заказников федерального значения, более 1600 заказников регионального значения, 1347 памятников охраны природы, но все это общей площадью лишь чуть более 0,1 млн. км2.
Стратегия расширения числа и площади охраняемых территорий находится в противоречии с использованием земли для других целей, в особенности имея в виду растущее население мира. Поэтому для охраны биологического разнообразия необходимо, наряду с охраняемыми территориями, в возрастающей степени совершенствовать использование “обычных”, заселенных земель и управление популяциями диких видов, причем не только исчезающих, и местами их обитания на таких землях. Необходимо применять такие приемы как зонирование территорий по степени использования, создание коридоров, соединяющих массивы земель с меньшим антропогенным давлением (например, леса), сокращение степени фрагментации очагов биоразнообразия, управление экотонами (пограничными зонами между различными элементами ландшафта), сохранение природных переувлажненных земель, управление популяциями диких видов и местами их обитания.
Весьма эффективным может быть биорегиональное управление значительными территориями и акваториями, в особенности если такие территории полностью или частично относятся к категории охраняемых с различной степенью охраны в пределах заповедника (национального парка). К ним относятся, например, Йеллоустонский национальный парк в США, Большой Барьерный риф в Австралии, национальный парк Серенгети в Танзании, восточная часть Северного моря (Ваддензее) и др.
К эффективным способам защиты биологического разнообразия относятся и международные соглашения, общее число которых в области охраны БР весьма значительно. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) приняла Международную конвенцию по охране биологического разнообразия, являющуюся центральной и важнейшей в этой области. Этот всеобъемлющий документ, обязательный к исполнению участниками Конвенции, ориентирован на вопросы использования и охраны биоразнообразия. Он требует, чтобы страны-участницы разработали и осуществляли стратегию устойчивого использования и защиты биоразнообразия. Конвенция обеспечивает форум для продолжения дискуссий по вопросам биоразнообразия.
Важным соглашением является Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой уничтожения (CITES). К Конвенции присоединились более ста государств. Существует также ряд других конвенций, охраняющих различные аспекты биологических ресурсов и биоразнообразия: Конвенция по охране мигрирующих видов диких животных, Конвенция по охране водно-болотных угодий, Конвенция по защите китов и др. Наряду с глобальными конвенциями существуют и многочисленные региональные и двухсторонние соглашения, регулирующие конкретные вопросы биоразнообразия.
К сожалению, пока можно констатировать, что несмотря на многочисленные меры, ускоренная эрозия биологического разнообразия мира продолжается. Однако без этих мер защиты степень потери биоразнообразия была бы еще выше.
Часть IV.
Геоэкологические аспекты
|
|
|
