97-1

точках своих ареалов. Широко распространенные в прошлом виды зачастую сокращают область обитания до нескольких небольших узколокальных очагов. Например, американский жук-могильщик (Nicrophorus americanus),

который встречался повсюду в центральной и восточной частях северной Америки, сейчас представлен только тремя изолированными популяциями.

Подобные процессы приводят к обеднению биологических сообществ.

Например, на охраняемой территории Миддлесекс Феллз в округе Бостон в

1894 году произрастало 338 видов местных растений, а обследование этой территории спустя 98 лет выявило лишь 227 оставшихся местных видов

[Drayton, Primack, 1996].Четырнадцать из исчезнувших видов растений в

1894 году относились к обычным. Анализ подсчета бабочек в Британии показал, что за последние 25 лет исчезло 67% их популяций, что говорит об исключительно высоких темпах локального вымирания [Thomas, Abery, 1995]. Такой масштаб локальных исчезновений можно расценивать как сигнал, подаваемый природой, о том, что что-то не так в окружающей среде.

Для предотвращения как локальных исчезновений, так и глобального вымирания видов, принимающих все более масштабный характер,

необходимы срочные превентивные действия.

Причины вымирания

Если виды и сообщества приспособлены к местным условиям окружающей среды, то почему они оказываются перед угрозой вымирания?

Разве виды и сообщества не продолжают существовать в том же месте все время? Ответ очевиден: широкомасштабные нарушения, вызванные человеком, изменили, привели в упадок и разрушили ландшафт, доведя виды и даже целые сообщества до стадии вымирания. Главные угрозы биологическому разнообразию, вытекающие из деятельности человека,

заключаются в разрушении мест обитания, их фрагментации и деградации

(включая загрязнение), в глобальном изменении климата, чрезмерной эксплуатации видов человеком, вторжении экзотических видов и увеличивающемся распространении болезней. Большинство угрожаемых

21

видов стоит перед лицом, по крайней мере, двух или более из этих проблем,

которые ускоряют их вымирание и препятствуют усилиям по их защите.

Все перечисленные семь угроз вызваны все увеличивающимся использованием природных ресурсов при экспоненциально растущей численности людей. До последних нескольких сотен лет рост численности населения был относительно медленным, уровень рождаемости лишь слегка превышал уровень смертности. Самое большое разрушение биологических сообществ произошло за последние 150 лет, когда население Земли выросло от 1 млрд чел. в 1850 году до 2 млрд чел. в 1930, и на 12 октября 1998 года составило 6 млрд чел.

По оценочным прогнозам, к 2050 году оно достигнет 10 млрд чел.

Народонаселение увеличилось за счет того, что уровень рождаемости остался высоким, а уровень смертности снизился в результате как современных достижений медицины (особенно контроля за заболеваниями), так и благодаря увеличению производства продуктовпитания. В индустриально развитых странах рост населения замедлился, но во многих регионах тропической Африки, Латинской Америки и Азии – регионах с наибольшим биологическим разнообразием – он по-прежнему высок.

Сам по себе рост населения частично ответственен за потерю биологического разнообразия [Krebs еt al., 1999]. Люди используют природные ресурсы (древесное топливо, дичь, дикорастущие растения) и

переводят огромное количество естественных местообитаний в земли сельскохозяйственного и городского назначения. Некоторые ученые утверждают, что контроль за ростом населения является ключевым моментом для сохранения биологического разнообразия. Но рост населения – не единственная причина вымирания видов и разрушения мест обитания.

Изучение ситуации в развивающихся и в индустриально развитых странах показывает, что вымирание видов и разрушение экосистем не всегда связано с удовлетворением первостепенных потребностей местного населения.

Подъем промышленного капитализма и современного общества потребления

22

дали толчок к ускоренной разработке природных ресурсов, особенно в развивающихся странах. Неэффективное и неправильное использование природных ресурсов – тоже одна из главных причин уменьшения биологического разнообразия. Во многих странах существует крайнее неравенство в распределении благосостояния, когда большинство ценностей

(деньги, плодородные земли, леса и так далее) принадлежит и используется лишь малой частью населения. В результате бедное население, лишенное своей земли или природных ресурсов, вынуждено разрушать биологические сообщества и охотиться за исчезающими видами.

Во многих случаях причиной разрушения местообитаний является крупномасштабная промышленная или коммерческая деятельность,

связанная с глобальной экономикой и нацеленная на получение прибыли:

разработка рудников, скотоводство, коммерческое рыбоводство, лесоводство,

плантационное сельское хозяйство, обрабатывающая промышленность,

строительство дамб [Myers, 1996]. Многие такие проекты санкционируются,

одобряются и даже субсидируются правительствами и международными банками развития и навязчиво оправдываются с точки зрения создания рабочих мест, производства товаров и поступления налогов. Однако использование при этом природных ресурсов часто оказывается и неэффективным, и не выгодным, поскольку проекты ориентированы только на получение сиюминутной выгоды. Такая прибыль извлекается ценой долговременного нарушения устойчивого существования природных ресурсов и, как правило, не достается местному населению.

Ответственность за разрушение биологического разнообразия в богатых видами тропиках лежит также на неравномерном использовании природных ресурсов в мире. Люди в промышленно развитых странах (и

богатое меньшинство в развивающихся странах) расходуют непропорционально большую долю мировых запасов энергии, минералов,

леса и пищи. Средний житель США каждый год потребляет в 43 раза больше бензина, в 34 раза – алюминия и в 386 раз больше бумаги, чем средний

23

житель Индии [WRI, 1994]. Такое истощающее потребление ресурсов не может продолжаться долго. Если аналогичным образом захочет жить растущий средний класс в развивающихся странах, это приведёт к ещё более крупномасштабному разрушению окружающей среды. Влиятельным богатым гражданам в развивающихся странах следует сдерживать это истощающее потребление ресурсов и организовать жизнь таким образом, чтобы оказать помощь в обуздании роста населения и защитить биологическое разнообразие

Разрушение мест обитания

Главная угроза биологическому разнообразию состоит в нарушении мест обитания, и поэтому для сохранения биологического разнообразия самое важное – это их защита. Потеря местообитаний сопряжена как с прямым их разрушением, так и с повреждениями в виде загрязнения и фрагментации. Для большинства стоящих на пороге вымирания растений и животных именно утрата местообитаний является первостепенной угрозой. К

другим важным факторам относятся негативное влияние интродуцированных видов и чрезмерная эксплуатация.

Во многих частях мира, особенно на островах и в областях с высокой плотностью населения, большинство первичных местообитаний уже разрушено. Во многих странах Старого Света, таких как Кения, Мадагаскар,

Индия, Филиппины и Таиланд, более 50% ключевых для биологического разнообразия лесных местообитаний разрушено. Немного лучше положение в Демократической Республике Конго (бывший Заир) и Зимбабве; в этих богатых в биологическом отношении странах пока сохранилось более половины местообитаний диких видов. Многие очень ценные дикие виды потеряли большую часть своего первичного ареала, и лишь немногие из оставшихся мест обитания находятся под охраной. Например, орангутан

(Pongo pygmaeus), крупная обезьяна, обитающая на Суматре и Борнео,

лишился 63% своих мест обитания, а под защитой находится только 2% его исходного ареала.

24

Бедственное положение влажных тропических лесов, наверно, самый широко известный случай разрушения местообитаний, но и другие местообитания тоже находятся в смертельной опасности.

Болотистые территории и водные местообитания. Обводненные территории являются местами обитания для рыб, водных беспозвоночных и птиц. Они регулируют уровень паводка, служат источниками питьевой воды и энергии. Болотистые земли часто засыпают, дренируют или преобразуют ограничением меандрирования потока искусственными каналами, плотинами или посредством химического загрязнения. Все эти факторы повлияли на знаменитые флоридские болота, где создан один из лучших заповедников в США (Florida Everglades), который, несмотря на то, что в нем реализуют многочисленные природоохранные проекты, сейчас находится на грани экологической катастрофы.

Коралловые рифы. Тропические коралловые рифы занимают только

0,2% океанической площади, но здесь обитает одна треть всех известных видов океанических рыб. Уже сейчас 10% всех коралловых рифов разрушено, и еще до 50% может быть разрушено в ближайшие десятилетия

[Birkeland, 1997]. Наиболее драматична ситуация на Филиппинах, где 90%

поврежденных рифов уже мертвы или умирают.

Опустынивание. Многие биологические сообщества, характерные для областей с сезонно засушливым климатом, в результате деятельности человека деградировали до состояния искусственных пустынь – процесс,

известный как опустынивание [Allan, Warren, 1993]. К таким сообществам относятся тропические и кустарниковые саванны, листопадные леса, а в условиях умеренного климата – кустарниковые и травянистые сообщества в Средиземноморье, Южной Африке, Чили и в южной Калифорнии.

Фрагментация мест обитания

Помимо полного разрушения, местообитания, раньше занимавшие большие площади, часто разбиваются на маленькие кусочки дорогами,

полями, городами и прочими сооружениями. Фрагментация мест обитания –

25

это процесс, при котором сплошная площадь местообитания одновременно сокращается и распадается на два или более фрагмента (Shafer, 1990; Reed еt al., 1996). Разрушение местообитания может не затронуть лишь локальные территории. Эти фрагменты часто отделены один от другого измененными или деградированными формами ландшафта (рис. 2.7). Как упоминалось выше, эту ситуацию может описать биогеографическая модель острова, где фрагменты рассматриваются как острова мест обитания в негостеприимном

“море” человеческой деятельности. Фрагментация происходит практически при всяком крупном сокращении площади местообитаний, но это может случиться и при относительно ничтожном сокращении, например, когда исходное местообитание прорезается автомобильными и железными дорогами, каналами, линиями электропередач, изгородями, нефтепроводами,

следами пожаров и другими барьерами, препятствующими свободному передвижению видов.

Фрагменты отличаются от исходного сплошного местообитания тем,

что: 1) фрагменты имеют относительно большую протяженность пограничных зон, смежных с человеческой деятельностью и

2) центр каждого фрагмента расположен близко от края.

Теперь представим заповедник, поделенный на четыре равные части автодорогой с севера на юг шириной 10 м и железной дорогой с востока на запад тоже шириной 10 м. Отчужденная площадь в целом составляет в заповеднике 2 га (2х1000х10 м). Поскольку только 2% площади заповедника отчуждено автомобильной и железной дорогами, правительственные чиновники утверждают, что их влияние на заповедник пренебрежимо мало.

Но заповедник теперь поделен на 4 фрагмента, каждый площадью 495 х 495

м, и расстояние от центра фрагмента до ближайшей точки периметра сократилось до 240 м, то есть более чем вдвое. Поскольку кошки могут теперь кормиться в лесу, заходя в него как с периметра, так и с дорог, у птиц для спокойного выведения потомства остаются только внутренние участки каждого из четырех фрагментов. В отдельном квадрате этот участок

26

составляет 8,7 га, а всего в заповеднике они занимают 34,8 га. Даже если автодорога и железная дорога отняли только 2% территории заповедника,

они вполовину сократили пригодные для птиц места обитания.

Фрагментация мест обитания угрожает существованию видов и более сложным образом. Прежде всего, фрагментация ограничивает возможности видов к расселению. Многие виды птиц, млекопитающих и насекомых,

обитающие в глубине леса, не могут пересечь даже узкие полосы открытого пространства из-за опасности попасться хищнику. В результате некоторые виды после исчезновения популяции во фрагменте не имеют возможности заселить его вновь. Более того, если из-за фрагментации исчезают животные,

ответственные за распространение мясистых и липких плодов, то страдают и соответствующие виды растений. В конечном итоге изолированные фрагменты местообитаний не заселяются многими исходно характерными для них видами. А поскольку внутри отдельных фрагментов происходит естественное исчезновение видов из-за закономерных сукцессионных и популяционных процессов, а новые виды из-за барьеров не могут пополнить их убыль, следовательно, во фрагменте происходит постепенное видовое обеднение.

Второй опасный аспект фрагментации местообитания заключается в том, что сокращается арена поиска корма для многих типичных животных.

Многим видам животных, представленных отдельными особями или социальными группами, которые кормятся широко рассеянными или сезонно доступными кормами и пользуются сезонно распределенными источниками воды, необходима свобода передвижения по обширному пространству.

Деградация и загрязнение мест обитания

Несмотря на то, что местообитание не подверглось явному разрушению или фрагментации, населяющие его сообщества могут быть глубоко затронуты деятельностью человека. Внешние факторы, которые не изменяют доминирующую растительную структуру сообщества, могут тем не менее привести к нарушениям в биологических сообществах и в конечном итоге к

27

исчезновению видов, хотя эти нарушения заметны не сразу. Например, в

лиственных лесах умеренного пояса деградация местообитаний может быть вызвана частыми неконтролируемыми низинными пожарами; эти пожары не обязательно губят зрелые деревья, но постепенно обедняют богатые сообщества лесных травянистых растений и насекомых лесной подстилки.

Незаметно для общественности, рыболовные суда ежегодно тралами бороздят около 15 млн км2 океанского дна, то есть разрушают площадь в 150

раз большую, чем площадь вырубаемых за тот же период лесов. Тралы с рыболовных судов повреждают такие нежные создания, как анемоны и губки, и сокращают видовое разнообразие, биомассу и изменяют структуру сообществ.

Загрязнение окружающей среды является наиболее универсальной и коварной формой ее разрушения. Чаще всего его вызывают пестициды,

удобрения и химикаты, промышленные и городские сточные воды, газовые выбросы заводов и автомобилей, и отложения, намытые с возвышенностей.

Визуально эти типы загрязнения часто бывают не очень заметны, хотя они и происходят вокруг нас каждый день почти в любой части света. Глобальное влияние загрязнения на качество вод, качество воздуха и даже климат на планете находится в центре внимания не только из-за угрозы биологическому разнообразию, но и из-за влияния на здоровье человека. Хотя иногда загрязнение окружающей среды является очень заметным и пугающим,

например в случае с массовыми разливами нефти и 500 пожарами на нефтяных скважинах, имевшими место в ходе войны в Персидском заливе,

но наиболее угрожающими являются скрытые формы загрязнения, главным образом потому, что их действие проявляется не сразу.

28

СОХРАНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ

НА ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОМ УРОВНЕ

Сохранение биоразнообразия на популяционном уровне

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. 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.

Сохранение видов путем сохранения популяций

Минимальная жизнеспособная популяция (МЖП) для данного вида в данном местообитании – это наименьшая изолированная популяция,

имеющая 99% шансов сохраниться на 1000 лет, несмотря на прогнозируемое воздействие демографических, природных и случайных генетических катастроф. Иными словами, МЖП – это наименьшая популяция,

предположительно обладающая высокими шансами сохраниться в обозримом будущем. Главное в определении МЖП – то, что оно позволяет дать количественную оценку того, сколько особей необходимо для сохранения вида.

Чтобы точно узнать размер МЖП конкретного вида, может потребоваться детальное дорогостоящее демографическое изучение

29

популяции и анализ окружающей среды, на что могут уйти месяцы и годы.

Некоторые биологи считают, что для сохранения видов позвоночных необходимо исходить из 500–5000 особей, поскольку это количество обеспечивает сохранение генетического разнообразия. Спасение такого количества животных, похоже, может оказаться достаточным для того, чтобы катастрофические годы пережило хотя бы минимальное число особей,

необходимое для восстановления популяции до прежнего уровня. Для видов,

популяции которых сильно меняют свои размеры, например некоторые беспозвоночные и однолетние растения, эффективной может оказаться стратегия защиты популяции в 10 тыс. особей.

После того как для вида установлен размер МЖП, следует определить минимальную динамичную площадь местообитаний (МДП),

необходимую для сохранения МЖП. МДП можно определить, выявляя размеры индивидуальных участков и участков групп. По существующим оценкам, для поддержания популяций многих мелких млекопитающих необходимы заповедники площадью отдо га. А чтобы сохранить в Канаде популяции имеющих большие индивидуальные участки медведей гризли,

требуются огромные площади:км2 для 50 особей и 2 км2 для 1000 особей.

Уязвимость маленьких популяций

Один из лучших примеров определения МЖП относится к популяциям

120 снежных баранов (Ovis canadensis), обитающих в пустынях юго-запада США. Некоторые их этих популяций наблюдали в течение 70 лет. Изучение привело к поразительным результатам. Оказалось, что 100% популяций,

насчитывающих менее 50 животных, вымерло в течение 50 лет, в то время как практически все популяции, включающие более 100 особей, сохранились на весь этот период.

Несмотря на факторы, препятствующие выживанию мелких популяций, государственный контрольза местообитаниями и подселение в них дополнительного количества животных позволило спасти некоторые малые популяции, находившиеся под угрозой вымирания.

30