Электронный журнал BioDat
|
А.А. Тишков, проф., д.г.н.
Институт географии РАН
Глобальное биоразнообразие и экологический алармизм
Роль России в сохранении глобального биоразнообразия
Видообразование и вымирание видов
Категории биоразнообразия и некоторые данные о видовом разнообразии сообществ, экосистем, заповедников, регионов и стран
В чем реальная причина сокращения биоразнообразия?
Как сохранять биоразнообразие России?
Заключение
Биологическое разнообразие - главный природный и генетический ресурс России
и всей планеты, обеспечивающий возможность их устойчивого развития. Это
- непреходящая ценность, имеющая ключевое экологическое, социальное, экономическое
и эстетическое значение. Не вызывает сомнений и тот факт, что оно является
своего рода потенциалом самоорганизации биосферы, обеспечивающим ее регенерацию,
устойчивость к негативным природным и антропогенным воздействиям, ресурсом
для компенсации потерь отдельных биотических элементов. Его сохранение
и инвестирование в охрану живой природы России, принимая во внимание ее
экосистемные услуги – экономически выгодные мероприятия (Тишков,
2005).
Под биологическим разнообразием теоретики и практики экологии и охраны
природы понимают не всегда одно и то же. Так, Конвенция о биологическом
разнообразии (1992) трактует это понятие как «вариабельность живых организмов
из всех источников, включая, среди прочего, наземные, морские и иные водные
экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это
понятие включает в себя разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие
экосистем» (с.4).
В Национальной стратегии сохранения биоразнообразия России (Национальная
стратегия…, 2001), ссылаясь на ту же Конвенцию, авторы все же более расширительно
трактуют уровни анализа биоразнообразия – организменный, популяционный,
видовой, биоценотический, экосистемный, территориальный (ландшафтный) и
биосферный. В соответствии с этим, нам остается только кратко суммировать
эти подходы. Биоразнообразие – разнообразие живого на всех уровнях его
проявления, формирующееся в результате действия эволюционных, экологических,
а в последние тысячелетия – и антропогенных факторов (Тишков, 1993).
Приоритет внедрения данного термина в науке, применительно к видовому разнообразию,
принадлежит, на наш взгляд, гидробиологам, которые, начиная с 50-х гг.
прошлого века активно используют его для оценок проб планктона и бентоса,
водоемов в разные периоды их обследования. Насколько оправдана расширительная
трактовка термина, его международная унификация и придание политического
звучания нам судить сложно, хотя есть на этот счет вполне аргументированные
возражения (Гиляров, 2001), которые мы вполне разделяем, т.к. методологически
оправданно всегда придерживаться первоисточника. И здесь вопрос не о соотношении
«научного» и «конъюнктурного», а о возможных элементарных разночтениях
в понимании природы явлений, например устойчивости и динамики сообществ,
соотношении их разнообразия и устойчивости, разнообразия и продуктивности
и пр.
Глобальное биоразнообразие и экологический алармизм
Глобальное биоразнообразие оценивается (прогнозируется) в 14 000 000 видов (Global biodiversity …, 2000). Но данные о количестве известных науке видов (имеющих научное описание) – представителей всех 5 царств на Земле весьма скромные – 1 750 000 видов (Табл. 1). Эти материалы обобщены WCMC – Всемирным центром мониторинга биоразнообразия в Кембридже (Великобритания) и могут быть уточнены.
Кроме того, любой биолог, а тем более специалист в области таксономии и эволюции понимает, что на Планете идет постоянный процесс появления и вымирания видов, подвидов, форм и рас. Есть таксономические группы (например, среди бактерий, грибов, водорослей), где характерное время формообразования исчисляется часами, сутками, месяцами. Человек, особенно в рамках генно-инженерной деятельности, вторгается в святая святых природы – видообразование и «обогащает» природу новыми видами с полезными свойствами. Но этого мало, своими избирательными действиями (механическими, физическими, химическими, биологическими) он создает дополнительное многообразие популяций и форм известных организмов, их сообществ и экосистем. Они не настолько устойчивы и самовоспроизводимы, как природные, но при определенном режиме поддерживания (воздействия, они существуют сравнительно долгое время (например, производные леса, водораздельные луга, искусственные водоемы и пр.).
Таблица 1. Глобальное биоразнообразие Земли (оценка экспертов и синтез современных данных о числе видах на планете, имеющих научное описание). Из: Global biodiversity.., 2000.
| Царство | Тип (фила) | Число описанных видов | Суммарная оценка числа видов |
| Бактерии | 4 000 | 1 000 000 | |
| Протисты | 80 000 | 600 000 | |
| Животные | Позвоночные, суммарно | 52 000 | 55 000 |
| Млекопитающие | 4 630 | ||
| Птицы | 9 946 | ||
| Рептилии | 7 400 | ||
| Амфибии | 4 950 | ||
| Рыбы и круглоротые | 25 000 | ||
| Животные беспозвоночные | Насекомые и многоножки | 963 000 | 8 000 000 |
| Моллюски | 70 000 | 200 000 | |
| Нематоды | 25 000 | 400 000 | |
| Ракообразные | 40 000 | 150 000 | |
| Грибы | 72 000 | 1 500 000 | |
| Растения | 270 000 | 320 000 | |
| ИТОГО | 1 750 000 | 14 000 000 |
Почему же в обществе культивируется обеспокоенность относительно опасности сокращения биоразнообразия на Планете? Проще было бы ответить, что научному сообществу и нарастающему экологическому общественному движению периодически необходимо обновлять «страшилки» для обывателей, которые должны в конечном итоге расщедрится и дать дополнительные средства на исследования и защиту природы. Так, по-видимому, возникали и овладевали массами идеи «борьбы с озоновыми дырами» или «необходимость снижения поступления в атмосферу парниковых газов» для спасения человечества от климатических катаклизмов. Но в отношении биоразнообразия конъюнктура оказывается весьма условной – действительно, аргументов в пользу предотвращения сокращения глобального биоразнообразия достаточно:
Роль России в сохранении глобального биоразнообразия
Россия занимает 1\8 часть суши планеты - большую часть внетропической Евразии.
Несмотря на ее высокое ландшафтное разнообразие (Мнльченко и др., 2004))
биологическое разнообразие здесь сравнительно низкое по сравнению с более
южными регионами. Рассматривая часть континента включает ландшафты 8 природных
зон, на территории которых встречаются сотни тысяч различных представителей
флоры и фауны, составляющих от 1 до 20% мирового разнообразия отдельных
таксонов. Ратификация Россией (в 1995 г.) и другими странами б. СССР
Конвенции по биологическому разнообразию сделала сохранение живой природы
Северной Евразии важной международной проблемой (Действия по достижению….
2002; Цель сохранения биоразнообразия …, 2004).
В Российской Федерации представлено более 12 500 видов сосудистых растений,
2200 – мохообразных, около 3000 – лишайников, 320 - млекопитающих, более
732 - птиц, 75 - рептилий, около 30 амфибий и почти 343 видов рыб пресных
вод, 9 – круглоротых и около 1 500 видов морских рыб (Национальная стратегия…,
2001). Наиболее высоким уровнем разнообразия флоры и фауны отличаются регионы
Дальнего Востока, гор юга Сибири и Северного Кавказа. Высокий уровень локального
биоразнообразия на равнине характерен для зональных экотонов, в первую
очередь для Европейской лесостепи.
Исключительно велик вклад биоразнообразия России в глобальное биоразнообразие планеты (Табл. 2) В нашей стране представлено около 5% мировой флоры сосудистых растений, 18% - фауны млекопитающих и почти 8% - фауны птиц нашей планеты.
Таблица 2. Основные параметры биоразнообразия Российской Федерации (Национальная стратегия…, 2001; Тишков, 2005).
| Таксономическая группа | Оценка числа видов в России | % в мировой фауне |
| Растения | ||
| Водоросли | 9 500 | 23,8 |
| Лишайники | 3 000 | 30,0 |
| Мохообразные | 2 200 | 12,0 |
| Сосудистые растения | 12 500 | 5,6 |
| Животные | ||
| Простейшие | 6 500 | 16,3 |
| Губки | 350 | 3,9 |
| Кишечнополосные | 450 | 5,0 |
| Плоские черви | 1 900 | 9,0 |
| Круглые черви | 2 000 | 6,0 |
| Моллюски | 2 000 | 2,8 |
| Ракообразные | 2 000 | 5,0 |
| Паукообразные | 10 000 | 13,3 |
| Насекомые | Около 100 000 | 10,5 |
| Рыбы пресноводные | 443 | 1,4 |
| Рыбы морские | Около 1500 | 4,5 |
| Земноводные | 27 | 0,6 |
| Пресмыкающиеся | 75 | 1,2 |
| Птицы | 732 | 7,6 |
| Млекопитающие | 320 | 7,0 |
Следует отметить, что значительная часть таксономических групп, составляющих
биоразнообразие страны, находится на грани исчезновения и представлена
в Красной Книге Российской Федерации. Несмотря на достаточно внушительный
список исчезающих видов растений и грибов, представленных в Красной Книге
России в прежней и новой редакции, ситуация с охраной флоры в России не
столь остра, как с охраной фауны.
Но глобальная роль биоразнообразия России оценивается не столько исходя
из его такснономического разнообразия и уникальности (эндемизма), а сколько
из осуществления ее природными экосистемами биосферных функций и, соответственно,
экосистемных услуг.
Видообразование и вымирание видов
Видовое богатство жизни на Планете – наиболее дискретный и осязаемый элемент
биоразнообразия. Оно создается в процессе видообразования, имеющего
у разных групп организмов разные скорости. Если представить, что современное
разнообразие видов – результат взаимодействия двух разнонаправленных процессов
– видообразования и вымирания видов, то приоритет остается все же за первым.
И это подтверждается фактом, что 94-99%, существовавших на Земле видов
вымерло еще задолго до появления человека с его способностями приспосабливать
среду для своего существования (Миллер, 1993), но наличие глобального видового
пула - около 14 млн. - свидетельствует о преобладании процесса видообразования.
Иллюзия обратного (преобладания вымирания) складывается исключительно из-за
своеобразного «сжатия времени» - прошлое многообразие жизни распределяется
на 4-5 млрд. лет эволюции жизни на Земле, а угрозы вымирания и реальные
(фиксируемые документально) процессы вымирания, связанные с деятельностью
человека (Табл. 3) оформились в последние тысячелетия. Если исключить катастрофические
явления биоцидного и экоцидного действия (извержение вулканов, глобальные
наводнения, резкие изменения климата, падения крупных метеоритов и пр.),
то формирование разнообразия, доставшегося человеку как «царю природы»
- последовательный циклический процесс биологической эволюции жизни, в
котором появление новых, более прогрессивных и адаптированных форм становилось
сигналом для вытеснения и последующего вымирания более примитивных и неконкурентоспособных
организмов. В такой трактовке естественный отбор выглядит своеобразным
ситом для сохранения и преимущественного воспроизведения определенного
генетического разнообразия популяций, которое исходно включает бесконечное
число комбинаций генов, обеспечивающее приспособление практически ко всему
многообразию абиотических и биотических условий жизни (освоенных и потенциальных).
Исходя из этого имеются и расчеты «быстрого» (в экспериментах по искусственному
мутагенезу и генетической инженерии, или в природе у самоопыляемых растений)
и «медленного» (за счет реакции на изменения среды in-situ, при расселении
и освоении новых территорий с новыми параметрами среды или возникновении
изоляции).
Так, «быстрое» видообразование может охватывать, по-видимому десятки и
сотни поколений – месяцы (в экспериментах генетиков), десятилетия, столетия
и тысячелетия - в природе. Например, у некоторых манжеток и фиалок
в процессе самоопыления происходит сравнительно быстрое закрепление признаков,
позволяющих в ряду нескольких поколений у части популяции проявиться новым
видовым качествам, воспроизводимым в ряду потомства. Но, достаточно часто
появившиеся новообразования, а в некоторых случаях и просто генетические
химеры и гибриды близкородственных видов исчезают, не найдя себе в прямом
и переносном смысле места под солнцем (экологической ниши). «Быстрым» следует
признать формирование видов аблигатных сорняков разных сельскохозяйственных
культур, достаточно далеко ушедших от предковых форм, формирование популяций
вредителей сельскохозяйственных культур, устойчивых к определенным ядохимикатам
(устойчивость вырабатывается в ряду нескольких поколений) и пр.
«Медленное» также вполне наглядно, т.к. демонстрирует у многих
групп растений и животных длительное накопление новых качеств, позволяющих
им фенотипически и генотипически обособиться от родителей, т.е. стать новым
видом и самовопроизводиться в новом качестве. Свидетельства о скорости
видообразования дает палеонтология в сочетании с геологическими
свидетельствами об изменении климата, времени расхождения материков, образования
гор и водных преград, а, соответственно, и изоляции отдельных популяций
растений и животных. Этапы формирования новых родов лошади от одного предка
к другому и так до современного вида охватывал обычно 10-20 млн. лет. На
Галапагосских островах, образовавшихся всего около 1 млн. лет назад, обитает
13 видов дарвиновых вьюрков, имеющих одного предка. Сравнительно широкий
спектр таксонов имеет скорость видообразования в пределах 1000 – 100 000
поколений, измеряемых периодами активной репродукции. У многих групп насекомых,
у некоторых видов рыб, мышевидных грызунов и одно-двулетних растений
Евразии плейстоценовые и голоценовые перестройки климата (потепления, похолодания),
оледенения, рельефообразование и морские трансгрессии стали фоном
для формирования новых видов, ставших «ядром» новых зональных экосистем
(чаще, равнинным аналогом ранее существовавших типов горных экосистем).
Таблица 3. Вымирание млекопитающих и птиц в период с 1600 по 1975 гг. (из: Флинт, 2002)
| Век | Млекопитающие | Птицы | ||||
| Всего | Видов | Подвидов | Всего | Видов | Подвидов | |
| XVII | 3 | 3 | - | 9 | 9 | - |
| XVIII | 11 | 8 | 3 | 9 | 9 | - |
| XIX | 26 | 18 | 8 | 68 | 34 | 34 |
| XX | 67 | 34 | 33 | 74 | 22 | 52 |
| Итого | 107 | 63 | 44 | 160 | 74 | 86 |
В целом, проблема баланса видообразования и вымирания для территорий и акваторий разного размера решается по-разному. Наиболее рельефно она проявляется в отношении островных биот. Еще Р. МакАртур и Е. Уилсон (1967) предложили «теорию равновесия», согласно которой заселение и возникновение на острове новых видов и вымирание уже поселившихся видов постепенно приходит в динамическое равновесие. Принципы островной биогеографии, приложимые и к ситуации анализа актуального состояния биоразнообразия Земли и ее отдельных регионов гласят, что (расширительная трактовка):
Категории биоразнообразия и некоторые данные о видовом разнообразии сообществ, экосистем, заповедников, регионов и стран
Биологи, экологи и географы часто не понимают друг друга, когда начинают
говорить и писать о количественных характеристиках разнообразия организмов
отдельных сообществ, экосистем, регионов и пр. В ботанической литературе
укрепилось даже понятие «конкретная флора» – количество выявленных видов
растений на 100 км2. Предполагается, что в пределах данной площади представлено
максимально возможное разнообразие местообитаний, а соответственно и населяющих
их видов. В дальнейшем это понятие было конретизировано в отношении постоянства
набора видов растений на однотипных экотопах и представленных на них ассоциаций.
Но на практике чаще употребляется понятие «локальная флора». Оно стало
применяться и как понятие, определяющее совокупность видов растений на
определенной территории (конкретного заповедника, района и т.д.).
Зоологи долго оставались при своих традициях, подыскивая аналог понятию
«локальная флора» для своих объектов, имеющих суточные, сезонные и погодичные
миграции и смены экотопов (Чернов, 1975, 1978, 1991). У морских и пресноводных
гидробиологов сохранялось устойчивое употребление понятий «станция» и «проба».
Отсюда и стремление закрепить за ними определение элементарного уровня
оценки разнообразия – по сути, «локальной фауны». И у ботаников в отношении
локальной флоры иногда проскальзывал именно такой взгляд на явление. Например,
Б.А. Юрцев (1997) писал о локальных флорах как о «пробах флористической
ситуации…». Но все же понятие оказалось удобным и применимым достаточно
широко (Тишков, 1986, 1993). Причем подразумевалось, что локальная фауна
является составной частью локальной биоты. Только подчеркнем, что минимум-ареал
для выявления разнообразия отдельных таксономических групп растений
и животных будет все же различным, а понятие «сообщество» при оценке видового
разнообразия, на наш взгляд, несмотря на постоянное обращение к нему классиков
(Whittaker, 1972), не всегда обосновано. Растительное сообщество (фитоценоз)
никак не совпадает по границам с сообществами отдельных групп насекомых,
птиц или мышевидных грызунов, разнообразие которых также требует
оценки и локализации в границах «своего» экотопа.
Обычно вслед за Р. Уиттекером (Whittaker, 1972) различают инвентаризационное
и дифференцирующее разнообразие. Первое представлено:
Таблица 4. Разнообразие высших растений, наличие эндемичных и исчезающих («угрожаемых») видов и параметры локальной флоры (100 х 100 км?) различных стран Мира (выборочно)
| Страна | Общее число известных видов | Число видов | ||
| Все виды | Эндемичные виды | Исчезающие виды | на 10 000 км? | |
| Африка | ||||
| Алжир | 3100 | 250 | 145 | 509 |
| Ангола | 5000 | 1260 | 25 | 1017 |
| Бенин | 2000 | - | 3 | 899 |
| Бурунди | 2500 | - | 1 | 1783 |
| Камерун | 8000 | 156 | 74 | 2237 |
| Конго | 11000 | 1100 | 7 | 1817 |
| Кот-де-Вуар | 3517 | 62 | 66 | 1118 |
| Египет | 2066 | 70 | 84 | 452 |
| Гвинея (экваториальная) | 3000 | 66 | 9 | 2135 |
| Гвинея (Биссау) | 1000 | 12 | - | 655 |
| Кения | 6000 | 265 | 158 | 1571 |
| Магадаскар | 9000 | 6500 | 189 | 2347 |
| Мозамбик | 5500 | 219 | 92 | 1294 |
| Сомали | 3000 | 500 | 57 | 761 |
| Южно-африканская республика | 23000 | - | 953 | 4711 |
| Уганда | 5000 | - | 6 | 1762 |
| Замбия | 4600 | 211 | 9 | 1105 |
| Зимбабве | 4200 | 95 | 94 | 1253 |
| Европа | ||||
| Албания | 2965 | 24 | 50 | 2093 |
| Австрия | 2950 | 35 | 22 | 1462 |
| Бельгия | 1400 | 1 | 3 | 969 |
| Болгария | 3505 | 320 | 94 | 1584 |
| Дания | 1200 | 1 | 6 | 741 |
| Эстония | 1630 | - | 2 | 992 |
| Финляндия | 1040 | - | 11 | 325 |
| Франция | 4500 | 133 | 117 | 1198 |
| Греция | 4900 | 742 | 539 | 2091 |
| Венгрия | 2148 | 38 | 24 | 1029 |
| Исландия | 340 | 1 | 1 | 325 |
| Италия | 5463 | 712 | 273 | 1776 |
| Норвегия | 1650 | 1 | 20 | 524 |
| Польша | 2300 | 3 | 27 | 738 |
| Португалия | 2500 | 150 | 240 | 1200 |
| Румыния | 3175 | 41 | 122 | 1116 |
| Швеция | 4916 | 941 | 19 | 1400 |
| Украина | 2927 | 1 | 16 | 756 |
| Англия | 1550 | 16 | 28 | 539 |
| Северная, Центральная и Южная Америка | ||||
| Канада | 2920 | 147 | 649 | 299 |
| США | 16302 | 4036 | 1845 | 1679 |
| Коста-Рика | 11000 | 950 | 456 | 6421 |
| Куба | 6004 | 3229 | 811 | 2714 |
| Гаити | 4685 | 1623 | 28 | 3345 |
| Гватемала | 8000 | 1171 | 315 | 3638 |
| Гондурас | 5000 | 148 | 55 | 2252 |
| Мексика | 25000 | 12500 | 1048 | 4382 |
| Никарагуа | 7000 | 40 | 78 | 3003 |
| Панама | 9000 | 1222 | 561 | 4618 |
| Аргентина | 9000 | 1100 | 170 | 1407 |
| Боливия | 16500 | 4000 | 49 | 3500 |
| Бразилия | 55000 (!) | - | 463 | 5935 |
| Чили | 5125 | 2698 | 292 | 1229 |
| Колумбия | 50000 (!) | 1500 | 376 | 10479 |
| Эквадор | 18250 | 4000 | 375 | 6052 |
| Гвиана | 6000 | - | 47 | 2180 |
| Парагвай | 7500 | - | 12 | 2208 |
| Перу | 17121 | 5356 | 377 | 3448 |
| Венесуэла | 20000 (!) | 8000 | 107 | 4510 |
| Азия | ||||
| Афганистан | 3500 | 800 | 6 | 882 |
| Бангладеш | 5000 | - | 24 | 2074 |
| Бутан | 5446 | 75 | 20 | 3268 |
| Китай | 30000 (!) | 18000 | 343 | 3112 |
| Индия | 15000 | 5000 | 1256 | 2216 |
| Индонезия | 27500 (!) | 17500 | 281 | 4864 |
| Япония | 4700 | 2000 | 704 | 1418 |
| Южная Корея | 2898 | 224 | 69 | 1360 |
| Малазия | 15000 | 3600 | 510 | 4732 |
| Монголия | 2272 | 229 | 1 | 429 |
| Непал | 6500 | 315 | 21 | 2716 |
| Пакистан | 4929 | 372 | 12 | 1163 |
| Филиппины | 8000 | 3500 | 371 | 2604 |
| Таиланд | 11000 | - | 382 | 2999 |
| Турция | 8472 | 2675 | 1827 | 2012 |
| Австралия и Океания | ||||
| Австралия | 15000 | 14074 | 1597 | 1672 |
| Фиджи | 1307 | 760 | 72 | 1071 |
| Новая Зеландия | 2160 | 1942 | 236 | 727 |
| Папуа Новая Гвинея | 10000 | - | 95 | 2821 |
В последние годы опубликованы глобальные обзорные карты видового богатства,
число видов в которых рассчитано для площади 10 000 км2 (Global biodiversity,
2000). Для б. СССР, России и ее регионов обзорные карты видового богатства
построил Л.И. Малышев (1994) для различных площадей выявления - 100,
1000, 10000 и 100000 км2. Для флоры Восточной Европы пространственное изменение
разнообразия рассмотрено О.В. Морозовой (2004). Ранее общие закономерности
были выявлены на разных уровнях - глобальном, региональном, и локальном
(Малышев, 1994; Злотин, Тишков, 1989; Морозова, 2003).
Можно говорить о росте выявляемого разнообразия организмов с увеличением
площади исследования. Однако, некоторые отклонения демонстрируют особо
охраняемые природные территории, которые организовывались зачастую на территориях
с аномальным разнообразием местообитаний и в условиях строгой охраны становятся
своего рода «губкой», впитывающей виды с соседних территорий (Табл. 6-10).
В староосвоенных регионах они больше напоминают «островные» экосистемы
в окружении индустриального или аграрного ландшафта.
Для определения минимальной площади выявления, например флористического
или фаунистического богатства, строятся графики зависимости числа выявляемых
видов от площади обследованной территории. Выход кривой на «плато» и будет
показывать размер территории или акватории достаточной для количественной
характеристики ее видового разнообразия. Как правило, в островной биогеографии
принято считать, что десятикратное увеличение площади острова дает двукратное
увеличение его биоразнообразия. Представленные в обзоре современного состояния
биоразнообразия России (Современное состояние …, 2003; Сохранение биоразнообразия
…, 2004) и в нашей последней работе (Тишков, 2005) данные о биоразнообразии
заповедников и национальных парков демонстрируют более сглаженные изменения,
что подтверждает мысль о сохранении исходного уровня биоразнообразия и
даже его увеличения за счет инвазий на заповедные территории. Это достигается
сочетанием покровительственной и территориальной охраны природных
экосистем и биоты. с одной стороны, и существованием многих ООПТ в окружении
аграрного или индустриального ландшафта, с другой.
Обилие цифр в научной литературе последних десятилетий ХХ в., характеризующих
биоразнообразие сообществ, экосистем, охраняемых территорий, отдельных
регионов и стран, к сожалению, не послужило реальной основой для создания
новой теории и системы глобального мониторинга состояния биоразнообразия
и повышения эффективности его сохранения. Так и не появились ученые, подобные
Р. Маргалефу, Р. МакАртуру, В. Брауну, Дж. Коннелу, К. Дарлингтону,
Д. Гудману, Дж. Хатчинсону, Р. Мэю, Ю. Одуму, Е. Пианке, Е. Уилсону, Р.
Уиттакеру и другим, заложившим основы учения о разнообразии организмов
и факторах его определяющих. Основополагающие работы большинства из них
были переведены на русский язык и послужили катализатором развития экологических
и биогеографических исследований в нашей стране. Следует выразить особую
благодарность Г.С. Розенбергу (2004), взявшему на себя труд воспроизвести
этапные для развития теоретической экологии, в т.ч. касающиеся теории биоразнообразия,
работы не только зарубежных, но и отечественных экологов. В книгу
«Антология экологии» он включил классические статьи Л.Г. Раменского, В.В.
Станчинского, В.Н. Сукачева, И.К. Пачоского и др. Но будет
справедливым отметить, что и в современной российской научной литературе
можно найти работы, важные для понимания экологических и географических
закономерностей биоразнообразия – Б.А. Юрцева, П.П. Второва, В.В.
Жерихина, А.М. Гилярова, Ю.Г. Пузаченко, В.А. Красилова, Ю.И. Чернова и
др. В них «магия цифр» превращается в относительно строгую теорию, позволяющую
не только объяснять, но и строить стратегию защиты биоразнообразия. Ведь
задачи, поставленные Конвенцией о биологическом разнообразии в отношении
сокращения темпов снижения биоразнообразия, могут быть достижимы лишь при
условии корректных оценок его прошлого и современного уровня и выявления
угроз. «Болезнь» современной экологической политики – параллельное (не
пересекающееся) развитие науки и механизмов принятия решений в охране природы,
а также мобилизация в ряды практиков охраны природы преимущественно
алармистов по мировозрению, что мешает быстрому внедрению в природоохранную
практику научных разработок и принятию взвешенных стратегических решений.
Это особенно важно для сохранения биоразнообразия, где результаты правильных
действий можно получить лишь через десятилетия, а временные успехи (например,
увеличение популяции тигра или дальневосточного леопарда на 5-10 экземпляров)
нельзя принимать только на счет крупных инвестиций.
В чем реальная причина сокращения биоразнообразия?
Как мы уже отмечали выше реальное сокращение глобального биоразнообразия
пока не имеет угрожаемых масштабов. Другое дело угроза исчезновения редких
видов в отдельных регионах планеты, уничтожение их местообитаний, сокращение
площадей девственных лесов, истощение биоресурсов морских и пресноводных
водоемов, инвазии чужеродных видов и пр. Поэтому все разговоры о «снижении
разнообразия» надо отводить, и принимать во внимание только конкретные
региональные проблемы, информацию о тенденциях изменения численности и
состояния популяций видов, перешагнувших порог репродукционной способности
и не способных без поддержки со стороны человека восстановиться. И это
при балансе и даже некотором опережении темпов видообразования над вымиранием
видов на современном отрезке времени. Для таксонов, состояние популяций
которых угрожаемое (нарушены механизмы природной репродукции) еще в 1949
г. прошлого века Международный Союз Охраны Природы создал Комиссию по редким
видам и начал действия по их спасению.
Перечислим основные факторы возможного сокращения биоразнообразия:
Огонь и биоразнообразие. Данная проблема по древности своего проявления
имеет приоритет среди других. Например, большинство лесных пожаров в наше
время возникает по вине человека - от 40 до 90%. Но огонь играл значительную
роль в динамике девственных лесов и до активного их освоения первобытными
людьми. Так, структура, ритмика функционирования, сукцессионная динамика
многих типов лесов возникли под воздействием «дикого» огня. К ним относятся,
например, большинство типов сосняков (Pinus sp. sp.), лиственничников (
Larix sp. sp.). дубрав (Quercus sp. sp.). Следы лесных пожаров обнаружены
в отложениях каменноугольного периода.
Огонь повлиял на процесс видообразования и выработку у растений различных
приспособлений для выживания при пожарах и быстрой реабилитации после действия
огня. Такие растения составляют особую экологическую группу - пирофитов
и встречаются в природных экосистемах всех термических поясов Земли
- от тундр до тропиков. Можно выделить следующие свойства, характерные
для этих видов:
1. Расширение экономических связях материков, приводит в движение каналы "сообщающихся сосудов" между биогеографическими областями. Они формируют совместно с природными потоками биоты "биотический дождь" - пул для преднамеренной и непреднамеренной интродукции.Избирательное использование ресурсов биоразнообразия. Конвенция о биологическом разнообразии четко формулирует стратегию охраны биоты – сохранение в процессе устойчивого использования. Для снятия конфликтов, возникающих при коммерческом использовании биоразнообразия и традиционном природопользовании, предложены Экосистемный подход (Малавские принципы) и Оперативные указания по устойчивому использованию биоразнообразия (Аддис-Абебские принципы). Речь идет о социальных, культурных и экономических выгодах при устойчивом использовании биоразнообразия и стимулах его сохранения. Яркий пример такого подхода дает организация спортивной охоты и рыболовства в США и в развитых странах Европы, традиционное использование биоресурсов коренными малочисленными народами Севера, вовлечение местного населения в сохранение редких видов животных на юге Африки.
2. Хозяйственная деятельность расширяет спектр местообитаний и вызывает дефицит организмов для новых из них, особенно для тех, которые имеют иные, по сравнению с зональными, параметры абиотической среды. По правилу "растекания жизни" В.Н. Вернадского участки, свободные от конкурентного давления местных флоры и фауны оказываются ареной натурализации видов-экзотов. Первыми (во времени) пришельцами становятся виды интразональных местообитаний (например, пойм, где хронические нарушения привели к формированию комплекса видов-пионеров, и каменистых осыпей в горах), а только затем - пришельцы с других регионов и континентов.
3. Формирование "вторичных (антропогенных) ареалов" - свойственно, в первую очередь видам со сходной нормой реакции, с близкими параметрами экологической ниши и викарирующим видам. Можно строить "биогеографический прогноз" (Тишков, 1993) в отношении инвазий тех или иных видов и групп растений и животных для конкретных территорий старого и нового хозяйственного освоения, но общее правило - предрасположенность к интродукции у вида выше при наличии "симметричных биомов" или участков со сходными климатическими условиями на других материках.
4. На основе анализа особенностей современного процесса преднамеренной и непреднамеренной интродукции насекомых показал, что уже сложились "пары" в процессе симметризации биот при их глобальном обмене, а именно - "североамериканско-европейская", "азиатско-американская", "американо-австролийская", "африкано-австралийская" и т.д.. В основном, доминируют долготные обмены, но уже намечаются перспективы формирования симметричных структур южного и северного полушарий (пример с "европейской" биотой в южной Австралии и в Новой Зеландии.
5. Антропогенная трансформация экосистем особенно опасна для биоразнообразия тогда, когда происходит коренное изменение сукцессионной системы, обеспечивающей становление и восстановление природных экосистем; собственно открытыми для инвазий оказываются группировки и простые сообщества ранних стадий сукцессий и экосистемы на заключительных стадиях дигрессии. В иных состояниях экосистемы исключительно "консервативны" и практически закрыты для инвазий. Человек может направленно уничтожать экологические ниши (саму возможность жизни вида растения или животного), содействовать внедрению новой экологической ниши и даже ее замещению. «Перемешивание биот" и биотические инвазий - новая задача, формулируемая как необходимость карантина для видов-экзотов и мониторинга инвазий чужеродных видов с оценкой биогеографических последствий преднамеренной и непреднамеренной интродукции. К сожалению, единой системы мониторинга состояния биоразнообразия, которая оперативно контролировала процессы появления, инвазии и интродукции новых видов растений и животных в России, да и в большинстве других стран, нет. Прекратился мониторинг и детальный анализ завоза карантинных видов в Россию (Тишков и др., 1995; Первый Национальный доклад..., 1997; Концепция…, 2004), а биогеографическая фоменология "биологического загрязнения" вообще выпала из аппарата обоснования практических действий типа "борьбы" с заносными видами.
1. Для предотвращения нерегламентированного продвижения ГМ-культур, ГМ-продуктов и ГМ-БАД на российские рынки нужна быстрая и эффективная ревизия нормативно-правовой базы по охране интеллектуальной собственности, контроля за распространением, испытанием и использованием.В итоге отметим, что последствия распространения ГМО для природного биоразнообразия экологами и генетиками, к сожалению, не «просчитаны» и не оценены.
2. Для снижения риска потребления ГМ-продуктов для здоровья населения (наличие аллергенов в ГМ-продуктах, развитие астмы, нарушение обмена веществ, возможные отдаленные генетические последствия, функциональные отклонения, и пр.) требуется расширить национальную испытательную, исследовательскую и аналитическую базу в изучении ГМО.
3. Для формирования адекватной реакции на возможное широкомасштабное распространение ГМ-продукции необходимо внедрение элементарных знаний о природе ГМО, применении биотехнологий в сельском хозяйстве, производстве пищевой продукции и пр. в рамках среднего, специального, высшего и непрерывного образования, а также достоверной информации о ГМО для СМИ.
4. Для предотвращения негативных последствий для сельскохозяйственного биоразнообразия необходимо совершенствование корпоративного контроля за исследованиями в области сельскохозяйственных ГМО и их фрагментов, содержащих рекомбинантные ДНК, ГМ-культур и пр., биобезопасностью выпуска трансгенных сортов, размещением опытных испытательных полей (Спиридонов, 2002). Важно прекратить лоббирование выращивания ГМО в открытом грунте, что делают в наше время Торгово-Промышленная палата u Зерновой Союз и России без заключения Государственной экологической экспертизы.
5. С предотвращением возможных негативных последствий для природного биоразнообразия сложнее, т.к. исследования и превентивные меры здесь пока недостаточны, хотя риск при расширении использования ГМ-культур для природной флоры, а, возможно, и фауны, очевиден (распространение чужеродных генов в природных популяциях диких сородичей ГМ-растений и др.).
6. Несмотря на феноменальные успехи биотехнологии и ее перспективы в отношении развития аграрного, продовольственного, а, возможно, и фармацевтического секторов, внедрение ГМО, особенно в сельское хозяйство России, все же на данном этапе (до решений экспертизы, до результатов научного тестирования и оценки последействия) правильнее проводить там, где невозможны альтернативные пути его развития – экологически чистое производство, экологизация сельского хозяйства, внедрение «биологических» технологий, традиционных форм и пр.
Как сохранять биоразнообразие России?
Опыт человечества в охране живой природы невелик. То, что мы выдаем за
многовековой опыт охраны (охрана священных рощ, охотничьи заказники, регулирование
лесопользования и пр.) по сути – культовые запреты или примеры традиционного
устойчивого (регламентированного) использования биоресурсов, установление
норм обычного права в природопользовании. Сама по себе гуманитарная составляющая
охраны живой природы (для сохранения среды обитания человека, спасение
природы для будущих поколений) стала формироваться в развитых странах по
мере решения острых социальных и экономических задач развития и формирования
гражданского общества. Поэтому так остры экологические проблемы в развивающихся
странах – призывать к охране природы когда жизнь нищего населения зависит
от биоресурсов по меньшей мере кощунственно. Помимо гуманитарной составляющей
в последние десятилетия стали внедряться экономические стимулы и финансовые
механизмы сохранения биоразнообразия по мере развития экотуризма, рекреации,
устойчивого лесопользования и пр. Так что, чисто утилитарные цели охраны
живой природы отходят постепенно на второй и третий планы, что, на самом
деле усложняет саму задачу, увеличивает число конфликтов интересов государства,
общества, бизнеса, но в то же время усиливает гуманитарные позиции за счет
учета экосистемных услуг природы, а следовательно - экономических стимулов
и новых финансовых механизмов.
Ответить на вопрос, как сохранить биоразнообразие, можно лишь ответив на
вопрос – какие виды мы теряем в первую очередь? Это, прежде всего, редкие,
стенотопные узкоареальные виды растений и животных. Например: болотные
растения (при масштабных мелиорациях, нарушающих необратимо абиотическую
среду), тенелюбивые и требовательные к постоянной влажности воздуха орхидеи
(при вырубке тропических лесов), древнюю группу осетровых рыб (при трансформации
мест их нереста и избирательном промысле) и т.д. Понятно, что бессмысленно
покровительственно охранять и разводить редкие виды, если их местообитания
уничтожены. Трудно сохранить вид только посредством территориальной охраны,
если не создать стимулов его охраны (одни гуманитарные идеи чаще всего,
не срабатывают). Опыт последних лет показывает, что и выход на устойчивое
использование биоразнообразия в отсутствии социальной поддержки бедного
населения абсолютно не эффективен и способствует расширению браконьерства.
А культивирование редких видов зачастую приводит к закреплению в разводимых
линиях генетических отклонений и снижению репродукции. Эти ограничения
можно избежать, если мероприятия по сохранению биоразнообразия, разрабатывать
и реализовывать на основе стратегии спасения редких видов и их местообитаний.
Пример
Остановимся кратко на приоритетных направлениях сохранения биоразнообразия.
Тем более, что достаточно много аспектов этой проблемы изложено в обзоре
«Современное состояние биоразнообразия…, 2004) и в нашей книге (Тишков,
2005):
1. Охрана биоты и экосистем в процессе использования – применение комплексного управления экосистемами (Малавские принципы Конвенции о биологическом разнообразии) и оперативных указаний по устойчивому использованию биоразнообразия (Аддис-Абебские принципы Конвенции о биологическом разнообразии). Заинтересованность государства, общественности, местного населения, коммерческих структур в сохранении ресурсов биоразнообразия и природных экосистем складывается, прежде всего, из понимания их экономической ценности, а также ценности экосистемных услуг – климаторегулирующих, средообразующих, рекреационных, биоресурсных и пр. Такой в значительной степени утилитарный подход позволяет обеспечивать принцип повсеместности охраны живой природы и исключать возникновение конфликтных ситуаций в процессе природопользования и организации охраняемых природных территорий. Здравый смысл развития человечества подсказывает, что для биомов, природных зон и крупных регионов должно быть нормировано соотношение полностью нарушенных (пашня, промышленные зоны, дороги и пр.), нарушенных полуприродных (природные пастбища, вторичные леса, водохранилища, и пр.) и ненарушенных (природных) экосистем. В такой стране как Россия, где представлены 8 природных зон и большая часть территории малонарушенная и ненарушенная, желательно сохранить современных баланс между трансформированными и не трансформированными землями, а для некоторых регионов центра и юга России увеличить долю экосистем с близким к природному состоянием. Этому может способствовать как раз изменение режима использования, выбор его альтернативных, не вызывающих трансформацию биоты и экосистем, форм, например экологический туризм, промысловую рекреацию, устойчивое лесопользование и др. Одновременно может идти речь об усилении нагрузок и повышении эффективности использования нарушенных, используемых в хозяйстве земель – аграрных, промышленных, селитебных, лесных. Все международные призывы к сохранению крупных участков ненарушенной природы однозначно должны сопровождаться предложениями по международной финансовой компенсации возникающих в связи с этим экономических (недополученные выгоды), социальных (снижение уровня жизни, безработица) и экологических (усиление нагрузок на природные экосистемы в других регионах) издержек.
2. Покровительственная охрана редких и исчезающих видов, к сожалению, в отрыве от сохранения и восстановления экосистем, мало эффективна. Это показал опыт последних десятилетий по сохранению многих краснокнижных видов растений и животных, когда крупные природоохранные инвестиции, например, в восстановление популяции уссурийского тигра или дальневосточного леопарда, на фоне деградации дальневосточных лесов и сокращения численности в них копытных животных, не давали ожидаемого результата. С другой стороны, без таких действий, как выявление редких видов, работы по установлению их статуса – включение в федеральную и региональные красные книги, определение факторов, негативно действующих на данный вид, организация территориальной охраны, контроля, мониторинга, защиты местообитаний и пр. большинство из этих видов давно бы исчезли в стране.
3. Создание питомников редких видов, развитие ботанических садов, зоопарков, парков птиц, живых коллекций растений и животных, криобанков семян и пр., на наш взгляд весьма полезна в деле сохранения биоразнообразия с двух позиций. Во-первых, всеми этими действиями создается огромных взаимодополняемый пул редких видов, сохраняемых in-situ, в неволе, в процессе культивирования. Во-вторых, все вместе, учреждения, призванные заниматься разведением диких растений и животных, особенно питомники дикой флоры и фауны, способны выполнять масштабную роль по поддержке мероприятий по экологической реставрации природных экосистем за счет семян, посадочного материала, животных для реинтродукции. Целый ряд животных в настоящее время представлен в зоопарках и питомника шире, чем в природе.
4. Территориальная охрана биоразнообразия и создание экосетей охраняемых природных территорий – наиболее эффективная, но все же, экстенсивная, по сути, форма охраны живой природы. Механическое приращение системы федеральных, региональных и местных ООПТ, к сожалению, не выполняет в требуемом объеме, в соответствии с долей земель, получивших в нашей стране статус ООПТ. Почему? Во-первых, серьезные управленческие просчеты последних лет, связанные с трансформацией природоохранных служб в целом и управления государственной системой ООПТ в частности. На федеральном уровне заповедниками, национальными парками, федеральными заказниками и памятниками природы занимается всего несколько специалистов. Во-вторых, крайне слабое финансирование собственно территориальной охраны биоразнообразия и природных экосистем на ООПТ. Охрана испытывает нужду в кадрах, технике, транспорте, современном оснащении. Очень трудно при ущербном природоохранном законодательстве вести инспекторскую работу на ООПТ – отлавливать нарушителей, составлять протоколы, изымать орудия браконьерства, транспорт и пр., а главное – доводить до суда, наказаний, штрафов. В-третьих, традиционно, российские ООПТ были центрами научных исследований, обеспечивающих мониторинговые наблюдения за состоянием биоразнообразия. Сейчас исследования сведены к минимуму, прерываются многолетние ряды наблюдений, уходят специалисты, нарушается связь заповедной науки с академической и отраслевой наукой. В-четвертых, система финансирования ООПТ никак не перейдет на вполне уместные в России новые финансовые механизмы и экономические стимулы. ООПТ России выполняют масштабную работу на национальном и глобальном уровнях по поддержке биосферных функций, а выражаясь в экономических категориях – выполнении глобальных экосистемных услуг. Так, могут быть выражены в реальных цифрах стоимость участия ООПТ в охране стока крупных рек, улучшении качества природных вод, воспроизводстве промысловой фауны, развитии туризма и рекреации, вклад в глобальный баланс углерода, регулирование климата и пр. При таких подходах охрана живой природы становится финансово выгодной отраслью.
5. Экологическая реставрация нарушенных земель – одно из самый действенных, востребованных, но исключительно капиталоемких направлений охраны живой природы в развитых странах. В отличие от сравнительно примитивной технической и универсальной биологической рекультивации натушенных земель экологическая реставрация направлена на формирование близких к исходному состояний экосистем, ее технологии зонально адаптированы и используют для восстановления местные ресурсы биоты – семена, посадочный материал и пр. Она включает восстановление исходного рельефа, гидрологического режима, почвенного и растительного покрова, населения животных и в некоторых случаях – традиционного хозяйствования. Затраты по нашим экспериментам в разных регионах России и Украины (Тишков, 1993, 1996, 2000) могут составлять от 20-30 тысяч до 70-100 тысяч долларов США на 1 га. Наиболее высокие оценки предназначены для земель, имеющих нефтяное и другое химическое загрязнение, требующее детоксикации, нейтрализации, удаления и перевозку на специальные полигоны хранения отходов, восстановление и консервацию мерзлотного режима. В России движение за экологическую реставрацию нарушенных земель, как форма приложения добровольных усилий движения «зеленых» только начинается и пока не получило широкого распространения, в отличие от участия в абстрактных выступлениях за подписание Киотского протокола или против продуктов, подготовленных на основе генно-инженерных технологий. Странный дисбаланс общественного внимания – масштабные разрушения природных экосистем, приводящие к реальным глобальным изменениям климата за счет макроизменений альбедо, испарения, атмосферного переноса тепла и влаги игнорируются, а на уровень наднациональных институтов выносятся спорные идеи о природных и антропогенных составляющих баланса углерода!
6. На наш взгляд, высокий эффект в деле сохранения биоразнообразия может дать максимальное использование имеющихся аграрных, лесных и промышленных земель, что снижает нагрузки на природные экосистемы. Площади земель, включенных в аграрное и промышленной производство и отведенных под линейные сооружения и населенные пункты, должны быть минимизированы, а их отведение для соответствующих целей - строго нормировано. Следует обратить снимание на не обоснованные широкие экспансии населенных пунктов в районах нового освоения, преимущественно на севере и в Сибири, когда планируемая площадь поселка через 10-15 лет освоения превышается в несколько раз. Низкая продуктивность степной пашни приводит к включению в оборот новых часто целинных земель, распашке пастбищного клина. Игнорирование внедрения технологий устойчивого лесопользования и лесное браконьерство приводят к необходимости расширения лесосеки в транспортно доступных и приграничных районах за счет девственных лесов, играющих важную средообразующую, рекреационную и природоохранную функции. Минимизация нагрузок на природные экосистемы и максимальное использование необратимо нарушенных земель - реальное и эффективное направление стратегии экологизации хозяйства.
7. Возможности минимизации нагрузок на природные экосистемы дает и такое экологически ориентированное направление хозяйствования, как введение в культуру промысловых и хозяйственно ценных видов фауны и флоры, повышение урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности домашнего скота. Широкое распространение мар