Глобальный Экологический Фонд

Проект «Сохранение биоразнообразия»

Экоцентр МГУ им. М.В. Ломоносова

Серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия»

СОХРАНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ

Издательство НУМЦ

Москва 2002

УДК 504

ББК 28.088

Серия учебных пособий «Сохранение биоразнообразия».

Научный руководитель серии Н.С. Касимов.

Сохранение и восстановление биоразнообразия. Колл. авторов. М.: Издательство Научного и учебно-методического центра, 2002. 286 с.

Редакционная коллегия книги:

М.В. Гусев, О.П. Мелехова, Э.П. Романова

Рецензенты книги:

Марфенин Н.Н., Масленников С.Л., Корзун Л.П., Ягодин Г.А.

Рекомендовано Советом по экологии и биологии учебно-методического объединения по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по экологическим и биологическим направлениям и специальностям, а также для системы дополнительного образования

Раздел I. В.Е. Флинт. Сохранение редких видов в России (теория и практика)

Раздел II. О.В. Смирнова, Л.Г. Ханина, М.В. Бобровский, Н.А. Торопова, Л.Б. Заугольнова. Руководство по полевой практике. Методы сбора и первичного анализа геоботанических и демографических данных

Раздел III. О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, Л.Г. Ханина, М.В. Бобровский, Н.А. Торопова. Популяционные и фитоценотические методы анализа биоразнообразия растительного покрова

Раздел IV. О.П. Мелехова. Сохранение биоразнообразия в промышленных и урбанизированных районах

Раздел V. А.Г. Сорокин. Современные проблемы сохранения и восстановления популяций редких видов хищных птиц

Серия учебных пособий издана при поддержке Глобального Экологического Фонда

ISBN 5-894140026-9

 Экоцентр МГУ, 2002

 В. Е. Флинт, 2002

 О.В. Смирнова, Л.Г. Ханина, М.В. Бобровский,

Н.А. Торопова, Л.Б. Заугольнова, 2002

 О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, Л.Г. Ханина,

М.В. Бобровский, Н.А. Торопова, 2002

 О.П. Мелехова, 2002

 А. Г. Сорокин, 2002

Введение

Понятие «биоразнообразие» вошло в широкий научный обиход в 1972 году на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде, где экологи сумели убедить политических лидеров стран мирового сообщества в том, что охрана живой природы должна стать приоритетной при осуществлении любой деятельности человека на Земле. Через двадцать лет, в 1992 году в Рио-де-Жанейро во время Конференции ООН по окружающей среде и развитию была принята Конвенция о биологическом разнообразии, которую подписали более 180 стран, в том числе и Россия. Активная реализация Конвенции о биоразнообразии в России началась после ее ратификации Государственной Думой в 1995 году. На федеральном уровне был принят целый ряд природоохранительных законов, а в 1996 году Указом Президента РФ, утверждена «Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию», в которой в качестве одного из важнейших направлений развития России рассматривается сохранение биоразнообразия. Россия, как и другие страны, подписавшие и ратифицировавшие Конвенцию о биологическом разнообразии действует не в одиночку. Проект Глобального экологического фонда (ГЭФ) по сохранению биоразнообразия России, финансируемый Международным банком реконструкции и развития, стартовал в декабре 1996 года. С тех пор разработана и в 2001 году принята Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России, разрабатываются механизмы сохранения биоразнообразия, осуществляется поддержка национальных парков и заповедников, реализуются мероприятия по сохранению биоразнообразия и улучшению экологической обстановки в различных регионах. Проект ГЭФ и Национальная стратегия наряду с другими проектами по сохранению биоразнообразия в качестве приоритетных направлений предусматривают разработку и реализацию образовательных программ.

Настоящая серия учебных пособий и справочных материалов призвана хотя бы в некоторой мере заполнить тот вакуум, который существует в России. Казалось бы, что проблема сохранения биоразнообразия, обсуждаемая на самых разных уровнях, уже давно должна была найти отражение в учебных планах, образовательных стандартах, по крайней мере экологических специальностей. Однако, как показал тщательный анализ Государственных образовательных стандартов, разделы, связанные с изучением феномена биоразнообразия, методами его оценки, значимости сохранения биоразнообразия для устойчивого развития и т.д. в явном виде не включены ни в один из них. Практически отсутствуют и учебные пособия по этой тематике.

Авторы, редакторы и другие участники проекта по созданию серии учебников, учебных пособий и справочных материалов для студентов вузов и работников системы особо охраняемых территорий России искренне надеются, что предлагаемые читателю материалы помогут ориентироваться в сложнейшей и многообразнейшей проблеме биоразнообразия. Список учебных материалов данной серии открывается переводом на русский язык, наиболее популярного за рубежом учебника Р. Примака «Основы сохранения биоразнообразия». Для удобства читателя остальные материалы объединены в три книги: «Сохранение и восстановление биоразнообразия», «География и мониторинг биоразнообразия» и «Социально-экономические и правовые основы сохранения биоразнообразия». Каждая книга снабжена собственным предисловием редакторов и глоссарием. Серия учебных материалов помимо книг содержит два лазерных диска и буклеты.

Участники проекта отдают себе отчет в том, что лишенных недостатков учебников и учебных пособий, особенно в первом издании, не бывает, поэтому будут искренне признательны за все замечания и предложения, которые позволят улучшить их структуру и содержание.

Научный руководитель проекта,

член-корр. РАН Н.С. Касимов

Директор Экоцентра МГУ,

член-корр. РЭА А.В. Смуров

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое учебное пособие входит в серию книг, посвященных сохранению биоразнообразия. Она написана квалифицированными специалистами, имеющими большой опыт научной работы и преподавательской деятельности в данной области знания, и знакомит читателя с проблемами оценки, сохранения и восстановления биоразнообразия. В книге пять разделов: «Сохранение редких видов в России» (теория и практика, автор – В.Е. Флинт), «Руководство по полевой практике. Методы сбора и первичного анализа геоботанических и демографических данных (авторы – О.В. Смирнова, М.В. Бобровский, Л.Г. Ханина, Н.А. Торопова, Л.Б. Заугольнова), «Популяционные и фитоценотические методы анализа биоразнообразия растительного покрова» (авторы – О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, Л.Г. Ханина, Н.А. Торопова), «Сохранение биоразнообразия в промышленных и урбанизированных районах» (автор – О.П. Мелехова) и «Современные проблемы сохранения и восстановления популяций редких видов хищных птиц» (автор – А.Г. Сорокин).

Работа В.Е. Флинта освещает классическое направление охраны природы – проблему сохранения редких видов. Автор излагает основные экологические закономерности в преломлении к конкретным ситуациям и видам. Значительное внимание уделено описанию Красной книги и концептуальным основам стратегии сохранения редких видов. Использован богатый опыт отечественных исследований и практической работы, произведен анализ структуры и содержания стратегии сохранения редких видов, приведены необходимые сведения о международных соглашениях и сотрудничестве в данном направлении. Этот раздел весьма полезен для практических работников и вместе с тем доступен широкому кругу учащихся с разным уровнем подготовки.

Две работы О.В. Смирновой с соавторами нацелены на оценку разнообразия растительных сообществ применительно к растительному покрову лесного пояса. Авторы знакомят читателей с общими закономерностями организации биогеоценотического покрова лесных территорий, а также с рядом методов анализа биоразнообразия растительных сообществ, видового и структурного разнообразия, оценки биоразнообразия локальных территорий с использованием геоинформационных технологий. Этот раздел рассчитан на студентов или слушателей, имеющих базовую биологическую подготовку, и может служить курсом специализации. Руководство по полевой практике является весьма ценным пособием для решения таких принципиальных задач, как оценка уровня видового разнообразия и перспектив его сохранения на отдельных территориях и в конкретных условиях.

Работа О.П. Мелеховой посвящена проблеме сохранения биоразнообразия в промышленных и урбанизированных районах. Этот раздел включает обоснование роли биоразнообразия в обеспечении устойчивости экосистем и биосферы, а также обобщенное описание процессов трансформации природных экосистем при урбанизации. Дана краткая характеристика процессов деградации природной среды в промышленных зонах. Автор приводит сведения о влиянии городской среды на почвы, растительность, животный мир, водные системы. Обсуждаются принципы планирования застройки и организации городского хозяйства в преломлении к проблеме сохранения биоразнообразия и устойчивости экосистем. Этот раздел рассчитан на широкий круг читателей, в том числе – не имеющих специальной биологической подготовки.В работе А.Г. Сорокина проблема сохранения и восстановления биоразнообразия освещена применительно к опыту восстановления популяций редких видов хищных птиц. На базе многолетних исследований, выполненных во Всероссийском НИИ охраны природы, технология вольерного разведения хищных птиц и их интродукции в природу рассмотрена как метод сохранения и восстановления их популяций. Все разделы сопровождаются списками литературы, имеются программы соответствующих учебных курсов. Материал, включенный в эту книгу, может служить основой дисциплины «Сохранение биоразнообразия», которую авторы серии предлагают включить в качестве специальных дисциплин в образовательно-профессиональные программы подготовки студентов биологических и географических специальностей, а также слушателей курсов повышения квалификации для работников особо охраняемых территорий. В книге реализован разносторонний концептуальный подход к проблеме сохранения биоразнообразия. Учебное пособие содержит значительное количество конкретных сведений, полезных для практической работы и может быть предложено вниманию широкого круга читателей, интересующихся проблемами охраны природы и рационального использования биологических ресурсов.

Профессор М.В. Гусев Доцент О.П. Мелехова

СОДЕРЖАНИЕ:

К учебной программе

ВВЕДЕНИЕ	3
ПРЕДИСЛОВИЕ	4
РАЗДЕЛ I. СОХРАНЕНИЕ РЕДКИХ ВИДОВ В РОССИИ (ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА)	7
От автора: что такое редкие виды?	7
Глава 1. Сохранение редких видов как особая проблема	8
1.1. Редкие виды и мы	8
1.2. Взгляд в историю и хронология вымирания	9
Глава 2. Красные книги – инструмент инвентаризации редких видов	10
2.1. Красная книга МСОП: прошлое и будущее	10
2.2. Красная книга СССР	12
2.3. Красная книга Российской Федерации	13
Глава 3. Концептуальные основы стратегии сохранения редких видов	15
3.1. Биологические параметры вида, их анализ и оценка	15
3.2. Лимитирующие факторы: характеристика и классификация	19
3.3. Научное обеспечение сохранения и мониторинга редких видов	23
Глава 4. Структура и содержание стратегии сохранения редких видов	27
4.1. Элементы стратегии сохранения редких видов	27
4.2. Методологические основы стратегии сохранения редких видов	28
4.3. Законодательная охрана редких видов в России	28
4.4. Территориальная охрана редких видов	34
4.5. Вольерное разведение редких видов	37
4.6. Репатриация в природу редких видов	41
4.7. Криоконсервация генома редких видов	45
4.8. Оптимизация взаимоотношений человека и животных	46
Глава 5. Структура и подготовка видовых стратегий	47
5.1. Вводные замечания	47
5.2. Схема структуры типовой стратегии сохранения редкого вида	48
Глава 6. Международное сотрудничество и партнерство	49
Рекомендуемая литература	51
Приложение 1	53
Приложение 2	57
РАЗДЕЛ II. РУКОВОДСТВО ПО ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКЕ. МЕТОДЫ СБОРА И ПЕРВИЧНОГО АНАЛИЗА ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ И ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ	59
Введение	59
Глава 1. Сбор полевого материала	59
1.1. Маршрутные исследования территории, выбор модельных речных бассейнов или иных территорий. Выделение физиономически отличающихся вариантов растительных сообществ	59
1.2. Сбор геоботанических данных для характеристики растительности на уровне фитоценозов	60
1.3. Сбор популяционно-демографических данных	62
Глава 2. Первичная обработка материала	62
Глава 3. Основные этапы анализа геоботанических данных	62
Глава 4. Справочные материалы для анализа демографических и геоботанических данных. диагнозы онтогенетических состояний липы сердцевидной, березы бородавчатой, ели европейской, сосны обыкновенной	67
Литература	77
РАЗДЕЛ III. ПОПУЛЯЦИОННЫЕ И ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА БИОРАЗНООБРАЗИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА	78
Введение	78
Глава I. Общие закономерности организации биогеоценотического покрова лесных территорий	78
1.1. Популяционная организация биогеоценотического покрова лесных территорий	78
1.2. Представления о сукцессиях и климаксе с популяционных позиций	79
Глава 2. Популяционно-демографические методы анализа биоразнообразия растительных сообществ	80
2.1. Периодизация онтогенеза и диагнозы онтогенетических состояний растений. Типы онтогенеза	81
2.2. Оценка состояния ценопопуляции по типу онтогенетического спектра	82
2.3. Представления о популяционных стратегиях видов. Ранне- и позднесукцесионные виды деревьев	84
2.4. Оценка сукцессионного состояния лесных сообществ по демографической структуре популяций деревьев	85
Глава 3. Методы анализа видового и структурного разнообразия растительных сообществ	87
3.1. Методы расчета видового разнообразия растительных сообществ и их комплексов (альфа-, бета- и гамма-разнообразие)	87
3.2. Эколого-ценотическая структура растительных сообществ	88
3.3. Оценка экологического пространства растительных сообществ	89
3.4. Представление о потенциальной флоре локальных территорий	95
3.5. Оценка структурного разнообразия растительных сообществ	96
3.6. Комплексная оценка сукцессионного состояния лесного сообщества	98
3.7. Типология растительных сообществ	100
Глава 4. Методы анализа разнообразия растительного покрова локальных территорий	102
4.1. Методы исследования растительного покрова элементарных речных бассейнов	102
4.2. Оценка биоразнообразия локальных территорий с использованием геоинформационных технологий	103
Литература	107
РАЗДЕЛ IV. СОХРАНЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ В ПРОМЫШЛЕННЫХ И УРБАНИЗИРОВАННЫХ РАЙОНАХ	108
Введение	108
Глава 1. Разнообразие биологических видов и его значение для биосферы	109
Глава 2. Урбанизация	112
Глава 3. Особенности биотопов в городе	115
Глава 4. Почвы города	116
Глава 5. Водные системы города	118
Глава 6. Растительность в городе	120
Глава 7. Животные в городе	121
Глава 8. Перспективы сохранения биоразнообразия в городе	123
Глава 9. Принципы оценки состояния урбоэкосистем	125
Глава 10. Экологические принципы организации городской среды	127
Заключение	128
Литература	130
РАЗДЕЛ V. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ РЕДКИХ ВИДОВ ХИЩНЫХ ПТИЦ	132
Введение	132
Глава 1. Хищные птицы: новейшая история	133
Глава 2. Вольерное разведение хищных птиц	134
2.1. Отлов, транспортировка и содержание хищных птиц	135
2.2. Технология вольерного разведения хищных птиц	137
Глава 3. Интродукция в природу как метод сохранения и восстановления популяций хищных птиц	142
3.1. Реинтродукция сапсана на территории Москвы	145
3.2. Методические основы программы реинтродукции сапсана в Москве и Московском регионе	145
3.3. Выполнение работ по реинтродукции сапсана в Москве в 1996 году	147
ГЛОССАРИЙ	149