Разнообразие ландшафта и методы его измерения Введение

Биологическое разнообразие определено в Конвенции, принятой в Рио-де-Жанейро как «вариабельность живущих организмов любого происхождения, включая наземные, морские и другие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются. Оно включает разнообразие внутри вида, между видами и экосистемами. Другими словами биологическое разнообразие – вариабельность всего живого на Земле. Оно обеспечивает человечество всем продовольствием, многими лекарствами и индустриальными продуктами и обеспечивает человеческое благосостояние через экологические услуги. Биологическое разнообразие также обеспечивает региональные возможности развития и действует как источник вдохновения и культурной идентификации» [Гайд по Конвенции 1997].

Наиболее общепринятое понимание экологического разнообразия (ecological diversity) понятие более общее, несколько шире, а иногда трактуется как синоним биологического разнообразия, и связывается с двумя компонентами: видовое богатство, или разнообразие (variety), как число объектов разного сорта на единицу пространства или к общему объему выборки и как относительное обилие индивидуумов каждого сорта [Pielou, 1975; Magurran, 1988; Odum, 1989 и др.].

С наиболее общей точки зрения биологическое разнообразие может рассматриваться как «терминологический зонтик, для обозначения разнообразия природы, включающего в себя все виды животных, растений и микроорганизмов, экосистем и протекающих в них экологических процессов. При этом можно выделить три различных уровня: генетическое разнообразие, видовое разнообразие и разнообразие экосистем. Генетическое разнообразие есть сумма генетической информации, содержащейся в генах всех особей растений, животных и микроорганизмов, обитающих на Земле. Видовое разнообразие обозначает количество видов. К разнообразию экосистем относится количество разных местообитаний, биотических сообществ и экологических процессов…» [McNeely et al., 1990. С. 17].

Эти представления [ Уиттекер, 1980; Бигон и др.; Peet, 1974; Patil et al., 1979; Solomon,1979; и др.] полностью соответствуют общей трактовке разнообразия У. Р. Эшби [1959], который вводит его через множество возможностей или различимых классов объектов и вероятности принадлежности элемента соответствующему классу. У. Р. Эшби [1959] прямо связывает представление о разнообразии с теорией информации, а Р. Маргалеф [1992] определяет разнообразие как меру информации. С наиболее общих позиций понятие «разнообразие» вводится У. Р. Эшби в его известной книге «Введение в кибернетику». Им, в частности, сформулировано представление о «законе необходимого разнообразия» для замкнутых систем, определяющем функциональную роль разнообразия в системе регулирования и управления.

Если в биологии представление о разнообразии изначально связывалось с некоторыми фундаментальными особенностями жизни и ее организации, то в распространение его в науках о Земле первоначально носит чисто прагматический аспект охраны ценностей природы.

Представление о георазнообразии (geodiversity) и ландшафтном разнообразии (landscape diversity) формируются лишь последние 10 лет в связи с проблемами сохранения и использования среды. Можно утверждать, что понятие георазнообразия, особенно активно разрабатываемое географами Тасмании и Швеции, только входит в науку и лишь в самое последнее время на уровне программы ЮНЕСКО «Человек и биосфера» обсуждается включение его в критериальную систему выбора объектов территориальной формы охраны природы. Коротко георазнообразие (geodiversity) определяется как: диапазон (или разнообразие) геологического строения (bedrock), строения суши (geomorphology) и особенностей почвы, всего комплекса (assemblages), системы и процессов. Это краткое определение неявно включает гидрологические и климатические (атмосферные) процессы, постольку, поскольку они вовлечены в геологические процессы, рельеф суши и почвенные процессы [The Australian Natural Heritage Charter, 2002]. Более длинное и более явное определение дает Eberhard [2002]. Геологическое разнообразие включает свидетельства об истории Земли, прошлой жизни, экосистемах, среде и диапазоне современных процессов (биологических, гидрологических и атмосферных), проявляющихся в породах, рельефе суши и почве.

Авторы обращают внимание на то, что единственная аналогия между георазнообразием и биоразнообразием в том, что оба отражают разнообразие явлений; вне этого самоочевидного подобия «никакие дальнейшие аналогии между детальным характером (природой) или работой биологических и геологических процессов не выражены или не подразумеваются». Впрочем другие разработчики концепции обращают внимание на то, что георазнообразие является основой биоразнообразия и ландшафтного разнообразия.

Другой уровень разнообразия, который обычно, в отличие от георазнообразия, включается в определение биоразнообразия – разнообразие ландшафта. Ландшафт, по авторам Белой книги [Research Priorities Revised White Papers, 1998, Разработка университетского консорциума географической информации (UCGIS) по проблемам пространственного анализа], – это собрание элементов, которое состоит из определенной совокупности видов растений, животных, абиотической страты типа горных пород, типов использования земли также, как культурных или сценических особенностей и социально-экономической и политической динамики. Граница ландшафта изменяется согласно используемому масштабу и цели исследования. Разнообразие ландшафтов есть их число в изучаемой географической области.

Часто ландшафтное разнообразие связывается с представлением о мозаике различных по свойствам пятен неправильной формы (patch), развиваемое в рамках ландшафтной экологии [Brussard, 2000]. (см. Приложение № 2).

Таким образом, в общем случае разнообразие можно трактовать как одну из форм отображения реального мира, при которой подразумеваются следующая схема: 1) окружающий мир воспринимается человеком как явления природы;.2) явления воспринимаются человеком через измеримые им переменные; 3) явления по тем или иным критериям сортируются в сознании человека в определенные более или менее однозначно соотносимые с ними образы или классы (кластеры), состояния явлений или диапазон их варьирования; 4) вводятся некоторые способы измерения или оценки, опирающиеся на подсчет числа классов, частоты их встречаемости или масштаба диапазона и распределения переменных.

С другой стороны, всеобщность понятия разнообразия, безусловно, определяет какую-то его прагматическую значимость, интуитивно воспринимаемую большинством как важное свойство объектов, их активности и, в частности, используемых ими ресурсов и среды, создаваемой ими продукции.