Х.1. Биологическое разнообразие. Красные книги

Знаменательно, что в числе трех специальных Заявлений и Конвенций, провозглашенных на Конференции ООН в Рио-де-Жанейро (1992 г.), два из них посвящены биологическим ресурсам и сохранению биологического разнообразия.

Наряду с продовольственными и техническими аспектами сохранения биоразнообразия подчеркивается большая экологическая значимость данной проблемы. Отмечается, что без сохранения биоразнообразия немыслимо устойчивое развитие.

Экономические аспекты сохранения и использования биологического разнообразия. К настоящему времени зарегистрировано несколько тысяч видов, пригодных для использования в пищевом рационе человека. Между тем реально используется в ощутимых масштабах не более 200-250 видов растений и животных. Большую же часть продукции сельского хозяйства человек получает в процессе использования 12-15 видов растений. Ясно, что дикие виды являются неоценимым источником для получения продукции из природных (естественных) экосистем и особенно для выведения новых пород и сортов сельскохозяйственных животных и растений.

Известно, например, что «Зеленая революция» 60-70-х годов настоящего столетия во многом связана с тем, что для выведения новых высокоурожайных и устойчивых к болезням сортов зерновых культур использованы дикие виды, например пшеница из Турции. Только в странах Азии в результате «Зеленой революции» производство зерна пшеницы увеличилось на 2 млрд. долларов, риса -на 1,5 млрд. долларов США.

265

Дикие виды - важный источник лекарств, отрицательные последствия применения которых минимальны. В настоящее время для этих целей используется около 5 тыс. видов растений с ежегодной стоимостью примерно 40 млрд. долларов. Есть сведения, что еще большее количество растений, обладающих целебными свойствами, пока не нашло применения в медицине.

Биоразнообразне - практически единственный источник неограниченно долгого обеспечения человечества энергетическими, техническими н другими ресурсами. Значения их в перспективе будет все более увеличиваться по мере использования нсчерпаемых ресурсов.

Экологические аспекты разнообразия. Напомним, что разнообразие относится к основным факторам н условиям полноты связей в экосистемах и обусловливает в конечном счете их важнейшее свойство - устойчивость. Видовая насыщенность является важнейшей, но далеко не единственной составляющей разнообразия экосистем. Чем больше ранг экосистем, тем большее количество составляющих элементов обусловливает их разнообразие. Если применительно к элементарным (практически неделимым) экосистемам разнообразие обусловливается прежде всего видовым составом, то для крупных экосистем все большую роль в увеличении разнообразия играют входящие в них экосистемы меньшего ранга. Например, для биосферы как глобальной экосистемы разнообразие, а следовательно, устойчивость и другие свойства, кроме числа видов, популяций и экосистем, зависят от различий сред жизни, форм рельефа, типов климата, природных зон, геохимических провинций, ландшафтов и других структурных единиц.

Известно, насколько высокую цену приходится платить за поддержание существования упрощенных систем. Экономически это выражается через вложение энергии. Город, лишенный дополнительной энергии, перестает быть городом. Он становится субстратом для начала первичной сукцессии. Сельскохозяйственное поле без постоянного притока энергии из внутренних источников превращается в заросли сорняков (начальная фаза вторичной сукцессии). Водоем, лишенный жизни, например, кислотными дождями, превращается в отстойник отходов, если не вносится энергия для приведения системы в естественное состояние.

Причины и факторы изменения биоразнообразия в природе. Число видов организмов, обитающих в биосфере на протяжении ее геологической истории, не оставалось постоянным. Каж

266

дому виду свойственна определенная продолжительность жизни. В среднем она равна 10-30 млн. лет. Есть виды с более юроткой продолжительностью жизни (несколько тысячелетий), и есть виды-долгожители, их иногда называют «живыми ископаемыми». К таким долгожителям относятся, например, многие мхи, существующие практически в не изменяющемся состоянии примерно 500 млн. лет (с силурийского периода). Древесное голосеменное растение гинкго существует в течение 150 млн. лет - с юрского периода. К долгожителям-животным относятся живородящая рыба латимерия, которая считалась вымершей 60 млн. лет назад, но в 1938 году была выловлена вблизи Коморских островов и др.

В целом же на протяжении геологической истории Земли одни виды вымирали, другие (в результате эволюционного процесса) появлялись им на смену. Общая тенденция, однако, была таковой, что с возрастом биосферы число видов увеличивалось. Особенно заметно видовое богатство увеличивалось при освоении организмами новых местообитаний или сред жизни. Например, число видов резко увеличилось с выходом организмов на сушу и освоением почвенной, а затем наземно-воздушной сред. Появились такие принципиально новые адаптационные механизмы (ароморфозы), как теплокровность, способствующие освоению новых территорий.

На общем фоне тенденций увеличения видового разнообразия в отдельные периоды оно могло заметно уменьшаться, например в периоды активных сейсмических процессов, при длительных оледенениях, крупных катастрофах (катаклизмах) и т. п. Но это не меняло общей тенденции увеличения видового разнообразия.

Масштабы антропогенного изменения разнообразиям его следствия. С моментом выхода на арену человека как геологической силы процессы вымирания (уничтожения) отдельных видов приобрели темпы, которые ни в какой мере не сопоставимы с чисто эволюционными природными явлениями. Процесс приобрел одностороннюю направленность, а поэтому уничтожение видов практически не компенсируется противоположным процессом появления новых видов.

Если в доисторическое время один вид вымирал в среднем за 2000 лет, то в последние 300 лет один вид стал исчезать за каждые 10 лет. Считается, что с 1600 г. вымерло 173 вида только позвоночных животных (109 видов птиц и 64 вида млекопитающих) и 20 видов растений. В настоящее время темпы исчезновения видов уве

267

дичились! на порядки раз; А. В. Яблокови С. А. Остроумов (1985) приводаш данные, согласно которым ежедневноисчезает 1 вид. По другим данным (Проблемы экологии России, 1993) -10-20 видов. Не менее 2% современных амфибий и рептилий, 3,5% пресноводных рыб, 5% птиц, 60% млекопитающих и около 10% сосудистых растений в мире находятся под угрозой исчезновения. П. Ревелль и Ч. Ревелль (1994) считают, что за ближайшие 20 лет может исчезнуть около миллиона видов, большинство из которых обитают в тропических лесах.

Причины резкого уменьшения численности или гибели видов различны. Чаще всего они связаны с нарушением или разрушением местообитаний. Так, применительно к позвоночным животным с этим фактором связывают 60% случаев исчезновения видов. Второе место занимает переэксплуатация (30-35%), далее следует потеря или сокращение кормовой базы (4%), уничтожение вредителей (3%) и случайная добыча (2%).

Чрезмерная эксплуатация особенно опасна для видов, представляющих коммерческий интерес. Так, например, страсть к коллекционированию поставила на грань вымирания некоторые кактусы, орхидеи и насекомоядные растения.

Важно иметь в виду по крайней мере два следствия, связанные с уменьшением видового разнообразия.

Во-первых, вымирание одного вида, как правило, создает предпосылки для подрыва жизненности или гибели еще 4-5 видов, тесно связанных с вымершим трофическими и другими связями.

Во-вторых, не обязательно полностью уничтожать какой-либо вид. Достаточно бывает снизить его численность до таких пределов, после которых он не может восстановиться. Обычно для крупных позвоночных предельный уровень численности 500-100 особей, для мелких позвоночных - около 10 тыс. особей, для беспозвоночных - около 50 тыс. особей, для растений - также несколько тысяч особей.

Приведем некоторые примеры гибели организмов под влиянием различных видов человеческой деятельности.

268

; Летом 1988 года в Северном море отмечалась гибелытюлелей. Есть предположение, что причиной явилось нарушение равновесия в природе: так под влиянием обогащения воды биогеннымичэле-ментами в морях отмечался взрыв размножения золотистой водоросли. За этим последовала потеря водой кислорода (результат разложения отмерших водорослей) и гибель многих обитателей, в частности тюленей. Высказывается также предположение, что причиной гибели тюленей мог явиться вирус, подобный тому, который у плотоядных животных вызывает чуму. Но и его возникновение - результат нарушения равновесия экосистем.

Много животных гибнет на дорогах. Для США это цифра 500 млн./год. Ученые Дании подсчитали, что под колесами транспорта за один год погибло 6 мл н. лягушек, 120 тыс. зайцев и не менее 100 тыс. ежей. Автомобилист, проезжая 10 тыс. км, может уничтожить до 1,5 млн. особей насекомых.

На грани исчезновения находятся животные отдельных, особенно внутренних, водоемов по причине их обмеления, загрязнения, изменения солености, кислотности воды и т. п. Так богатое в прошлом рыбой Аральское море практически потеряло свою ценность как рыбопродуктивный водоем. Не менее чем в 10—12 раз сократился вылов рыбы в Азовском и Каспийском морях. Особенно печальна судьба осетровых, для которых к названным выше причинам надо добавить чрезмерный промысел и особенно браконьерство. С середины 80-х годов осетры стали также страдать от тяжелого заболевания, выражающегося в расслоении мышечной ткани (ее дряблости), поражении печени, гибели икры от ослабления ее оболочек. Причины такого явления связываются с повышенной токсичностью вод, их обеднением кислородом, интоксикацией сине-зелеными водорослями и подкислением загрязненными дождями.

Не будет преувеличением сказать, что почти все крупномасштабные действия человека имеют следствием уменьшение разнообразия. Результатом такой деятельности явилось, в частности, практически полное исчезновение целых природных зон. Человек нивелирует (выравнивает) рельеф, выпрямляет русла рек, осушает болота, приравнивая их к суходолам, создает до предела упрощенные леса как фабрики по выращиванию только интересующих его (технически ценных) видов деревьев. Чем современнее поселения, тем меньше их разнообразие. Появившийся в недавнее время термин «грусть новых городов» - прежде всего след

269

ствие их монотошости, предельного однообразия. Принадлежащая американскому экологуСмитту фраза: «В чем мы больше всего нуждаемся в настоящее время - так это в планировании против прогресса» очень образно подчеркивает преобладание чисто технических «прогрессивных» приоритетов человека над экологическими.

Наиболее тяжелые последствия имеет полное уничтожение видов. Если уменьшение видового разнообразия отдельных экосистем может быть восстановлено за счет притока из других экосистем, где виды сохранились, то уничтоженный вид - это безвозвратная потеря для биосферы как системы.

Красные книги. Одним из путей привлечения внимания людей к экологическим проблемам и сохранению биологического разнообразия являются Красные книги. Международным союзом охраны природы и природных ресурсов (МСОП) составлена Красная книга всей планеты. В рамках отдельных государств составляются региональные Красные книги. Для России - это Книги отдельных республик, краев, областей и т. п. Составляются также Красные книги отдельно для растений, животных и других систематических групп организмов.

В Красные книги заносятся редкие и находящиеся под угрозой исчезновения организмы. Красная книга - это сигнал бедствия. Для вида или подвида, занесенного в Красную книгу, обычно указывается его примерная численность и причины ее сокращения, распространение по территории (ареал) в прошлом и в настоящее время, предпринимаемые и необходимые меры для охраны и другие сведения. Все виды, заносимые в Красные книги обычно подразделяются на категории (по степени угрозы их потери): находящиеся под угрозой исчезновения (требуются специальные меры строгой охраны), сокращающиеся (еще встречаются в количествах, достаточных для выживания, но численность их быстро уменьшается), редкие (не находящиеся под угрозой вымирания, но встречаются в небольшом количестве или на ограниченных территориях, где они могут быть легко уничтожены), неопределенные (есть основания заботиться об их судьбе, но о них сведения пока еще недостаточны).

Списки видов Красных книг постоянно изменяются. Виды, численность которых удалось восстановить до значений, обеспечивающих их существование, из списков исключаются. С другой стороны, списки пополняются теми видами, жизненный статус которых изменился в худшую сторону.

270

Некоторые виды снизили свою численность до такихпределов, что практически единственным путем их сохранения и последующего восстановления является разведение в контролируемых условиях, в том числе и ботанических садах и зоопарках. Так, только в неволе в настоящее время сохранился красный волк, лошадь Пржевальского, зубр.

В Красную книгу России (животные), которая была издана в 1963 году, занесено птиц -108 видов, млекопитающих - 6, насекомых -34, рептилий -11, рыб - 10, моллюсков - 15, амфибий - 4 вида.

В Красную книгу России (растения), изданную в 1988 г., занесено 533 вида растений. Среди них такие растения, как лотос, водяной орех (чилим), сосна пицундская, женьшень, тис ягодный и др.

К настоящему времени известно немало примеров восстановления некоторых видов благодаря принятым человеком мерам по их охране. К таким видам относится северный калан: этот морской зверь, обитающий в основном у Командорских островов Северо-Восточного побережья Камчатки. В 1924 г, численность его составляла не более 350 особей. Благодаря запрещению промысла численность этого вида к 1980 г. достигла 25-30 тыс. особей. Другим примером может служить зубр. Этот вид ранее обитал на большей части Европы и на Кавказе, но к концу 20-х годов настоящего столетия был низведен до 48осо-. бей. Совместными усилиями Польши, России и Белорусии численность зубра доведена до 2000 особей. Сейчас зубры содержатся не только в вольерах, но и в свободно пасущихся стадах. Благодаря ограничению или запрещению промыслов удалось восстановить численность сибирского соболя, речного бобра, лося и других видов.