Геоэкология. Геоэкология Голубев учебник. Учебник для студентов высших учебных заве дений. М. Издво геос, 1999. 338 с
 Скачать 2.02 Mb.
|
|
IX.4. Проблемы обезлесения Мы уже обсуждали выше исключительную роль, которую иг- рает биота в целом в стабилизации экосферы Земли. В том числе высока роль лесов. Если чрезвычайно важно воздействие расти- тельности на состояние экосферы, то понятно, что влияние лесов, составляющих около 85% фитомассы мира, не может не быть оп- ределяющим. Действительно, леса играют важнейшую роль в формировании как глобального цикла воды, так и глобальных биогеохимических циклов таких элементов как углерод и кисло- род. Леса мира регулируют важные особенности климата и вод- ного режима мира. Экваториальные леса являются особенно важ- ным резервуаром биологического разнообразия, сохраняя 50% видов животных и растений мира на 6% площади суши. Вклад ле- сов в мировые ресурсы не только значителен количественно, но и уникален, поскольку леса это источник древесины, бумаги, ле- карств, красок, каучука, плодов и пр. Леса с сомкнутыми кронами деревьев занимают в мире 28 млн. км 2 при примерно одинаковой их площади в умеренном и тропи- ческом поясе. Что касается лесов с разомкнутыми кронами раз- личной площади проективного покрытия, то граница между ле- сом и нелесом может быть проведена лишь весьма условно, и критерии выделения лесов различаются от страны к стране и от места к месту. Например, Каракумы в районе Репетекской стан- ции в Туркменистане квалифицируются как государственный лесной фонд, тогда как произрастающая там древесная пустынная растительность (преимущест-венно саксаул) с ландшафтной и геоэкологической точек зрения вряд ли все-таки образует лес. Имея в виду условности такого рода, можно сказать, что общая площадь лесов (сплошных и разреженных) в мире составляет ме- нее трети всей свободной ото льда суши. Согласно Международ- ной организации по продовольствию и сельскому хозяйству (ФАО), в 1995 г. естественные и саженые леса покрывали 26,6% свободной от льда суши, или примерно 35 млн. км 2 В результате своей деятельности человек уничтожил не менее 10 млн. кв. км лесов, содержавших 36% фитомассы суши. Глав- ной причиной уничтожения лесов была потребность увеличить, вследствие роста численности населения, площади пашни и паст- бища. Заселение и антропогенное преобразование зоны влажных тропических лесов происходило постепенно. Впервые в зоне влажных тропических лесов люди появились 25–40 тыс. лет тому назад в юго-восточной Азии и Океании, 10 тыс. лет назад – в Амазонии, 3000 лет тому назад – в Африке, и еще позднее на Мадагаскаре и Новой Зеландии. Во всех случаях, антропогенные изменения лесов были незначительными, поскольку обитающие там племена охотников-собирателей оказывают минимальное воздействие на состояние лесов. Вместе с тем, в течение последних 200 лет в этой зоне появилось плантационное сельское хозяйство, выращивающее продукцию на продажу (сахарный ращивающее продукцию на продажу (сахарный тростник, табак, кофе, какао, чай, каучук, кокосовая и масличная пальмы). После Второй мировой войны возник и вырос спрос на длинные, пря- мые, твердые сорта древесины. Тогда же были разработаны со- временные технологические методы ее добычи. Экспорт тропиче- ской древесины с 1950 г. увеличился в 16 раз. Наряду с этим рез- ко выросло население, что и привело в конце концов к сущест- венному обезлесению и деградации лесов. Сельскохозяйственная “колонизация” Европы началась с эпохи великих государств древности, когда были ликвидированы или трансформированы леса Средиземноморья, и закончилась в конце средних веков, когда были вырублены первичные широколист- венные и хвойные леса. Сокращение лесов умеренного пояса Ев- разии и Северной Америки также отвечало необходимости рас- ширения сельскохозяйственного производства. Оно происходило несколько позднее, чем в Западной Европе. Сокращение площади лесов умеренного пояса остановилось в первой четверти ХХ века. Основные районы расширения пашни располагались в погранич- ных областях между территориями лесных и травяных формаций, таких как средиземноморские леса, лесостепь, прерии, леса об- ластей достаточного увлажнения умеренного пояса. В то время как обезлесение умеренного пояса к настоящему времени в основном прекратилось, сокращение площади тропи- ческих и экваториальных лесов продолжается. Потери находятся в пределах 11–20 млн. га в год. В другом источнике указывается, что ежегодная потеря площади тропических лесов составляла 13,7–15,5 млн. га за год. В развитых странах площади лесов изменялись незначительно, в среднем увеличиваясь на 1,8 млн. га за год. В некоторых развивающихся странах (например, в Малайзии, Таиланде, Индонезии, Филиппинах, Нигерии, Кот д’Ивуаре, Коста-Рике и др.) сокращение площади лесов происходит особенно быстро (рис. 17). Кроме того, речь идет также о различной степени антропогенной трансформации, или деградации лесов, от практически нетронутых лесов, через час- Рис. 17. Средняя величина обезлесения за год по странам мира, в %% от общей площади лесов за период с 1980 по 1990 гг. тично используемые до полностью вырубленных и расчищенных территорий. Распространено мнение, что значительное обезлесение проис- ходит в бассейне р. Амазонка. Однако оценки, выполненные раз- личными исследователями на основе детального анализа спутни- ковых данных за 1978–1994 гг., показали, что скорость обезлесения была 15–20 тыс. кв. км в год, а общая потеря лесов с начала освоения территории, то есть приблизительно с 1970-х гг., составила около 6% от исходной площади леса, равной примерно 5 млн. кв. км. Оценку величины обезлесения в Амазонии Д.Скоул (США) с коллегами выполнял на основе следующего соотноше- ния: ЧО = ВПЛ - ЗВЛ + ВВЛ, где ЧО – “чистое” (итоговое) обезлесение; ВПЛ – вырубка первичного леса; ЗВЛ – зарастание вторичным лесом; ВВЛ – вырубка вторичного леса. Установлено, что “освоению” подвергаются в основном терри- тории, располагающиеся не в сплошном лесу, а в пограничной зоне между экваториальным лесом и саванной, в таких штатах на юго-западе Амазонии как Мату-Гросу или Рондония. Таким обра- зом, сохраняется закономерность в размещении антропогенного сокращения лесов, отмеченная для умеренного пояса и заклю- чающаяся в том, что вырубаемые леса находятся в экотонной по- лосе между лесными и травяными формациями. В расширении антропогенных ландшафтов экваториальной зо- ны, включая Амазонию, ведущую роль играет строительство до- рог. Например, после того как в 1950-е гг. была построена авто- мобильная дорога Белем – Бразилия, более 2 млн чел. пересели- лись за десятилетие на прилегающие к дороге территории. Вто- ричные дороги в Бразилии строятся вглубь леса перпендикулярно к основным дорогам на глубину до 80 км. Затем земля нарезается на участки площадью около 100 га каждый с выходом к дороге. На снимках со спутников такие территории отличаются характер- ным рисунком, напоминающим рыбий скелет. Другие факторы сокращения лесов Амазонии – строительство плотин и водохранилищ, добыча и переработка полезных иско- паемых (золото, железо, олово и др.). Существует много причин тропического обезлесения и комби- наций этих причин. Они различаются от страны к стране и от места к месту. В ряде стран, в особенности в бассейне Амазонки, имеются государственные программы хозяйственного освоения лесных территорий. Можно назвать следующие основные причины обезлесения: * Освоение новых земель под поля, плантации и пастбища как крестьянами-переселенцами, так и крупными фирмами (в основ- ном, животноводческими). Новые дороги, прокладываемые в рай- онах освоения, являются опорой для дальнейшей колонизации территории. Во многих районах основная трудность в сельскохо- зяйственном освоении – быстрое зарастание расчищенных участков лесной растительностью. На некоторых территориях Бразильской Амазонии через 5–10 лет после расчистки вырастают деревья 50–75 видов высотой до 8 м. Поэтому площадь фактического обезлесения бывает заметно меньше, чем площади ежегодной вырубки. Часто под поля и плантации крестьяне предпочитают расчищать относительно молодой вторичный лес, образовавшийся после сплошной вырубки в процессе лесозаготовок. Это в особенности характерно для стран юго- восточной Азии. Если лес уже сведен, то проблема заключается в разработке ме- тодов устойчивого сельского хозяйства на расчищенных от леса участках. Эта проблема пока не находит успешных решений в по- леводстве. В Амазонии, например, расчищенные поля обрабаты- ваются не дольше пяти лет, после чего плодородие падает, и их приходится забрасывать. Несколько успешнее дело обстоит с плантациями и с комбинациями земледелия и лесного хозяйства (агролесное хозяйство, или agroforestry). * Расширение площади земли, используемой под подсечное земледелие, вследствие роста численности населения племен, практикующих этот метод землепользования. * Добыча древесины. В отличие от лесов умеренного пояса, в тропических лесах часто производится не сплошная, а выбороч- ная рубка отдельных ценных видов деревьев. При их транспорти- ровке из чащи к дороге гибнет значительное количество леса (со- гласно одному из исследований, на одно срубленное дерево при- ходится два погибших или серьезно поврежденных; по другим сведениям, эта пропорция еще больше). Поэтому зачастую основ- ной геоэкологический результат лесозаготовок – деградация ле- сов, а не сокращение их площади. * Помимо потребностей в ценной древесине, тропические леса удовлетворяют потребности местного населения в дровах. (В большинстве африканских стран от 70 до95% домашних потреб- ностей в энергии, главным образом для приготовлении пищи, удовлетворяются за счет дров.) Эффективное использование территорий влажных экватори- альных лесов приносит немалые трудности. Основная масса био- генных веществ находится преимущественно в деревьях, и при вырубке удаляется вместе с ними, а почвы остаются мало плодо- родными. После вырубки лесов почвы подвержены также небла- гоприятному воздействию прямых лучей солнца и сильных дож- дей. В почвах влажных тропиков отмечается дефицит фосфора и калия, а в сухих тропиках – азота. Плодородные почвы встреча- ются лишь в специфических местах, таких как склоны вулканов или поймы и дельты рек. В целом чем больше величина осадков за год и продолжительнее сезон дождей, тем сложнее вести сель- ское хозяйство. Вследствие очень сложных связей в экосистемах, небольшие изменения в них могут привести к непредвиденным последстви- ям. Например, определенный вид дерева может оказаться ключе- вым в обеспечении существования ряда видов в засуху. Многие виды животных и растений нуждаются в большой площади для поддержания своего существования, что весьма затрудняет управление территориями. Некоторые виды играют особую, часто не вполне понятную роль в экосистемах. Это так называемые ключевые виды (keystone species), требующие особого внимания. По Д.По и Д.Сейерс (Англия), основные принципы управления территориями влажных тропических лесов выглядят следующим образом: 1) Принятие во внимание геоэкологических ограничений на всех стадиях осуществления хозяйственных проектов. 2) Предоставление тропического леса для удовлетворения по- требностей, не связанных с функционированием леса, допускает- ся только после всесторонней (экономической, социальной и эко- логической) оценки проекта и в диалоге с местными жителями. 3) Тропический лес может быть превращен в другие виды ис- пользования земель только в том случае, если доказано, что это выгоднее и целесообразнее, чем использование леса. 4) Деградировавший лес должен и далее использоваться, где возможно, для хозяйственных целей, тогда как естественный лес должен сохраняться. 5) Специальное внимание должно уделяться тем лесным терри- ториям, основная задача которых – сохранение биологического разнообразия или осуществление водозащитных функций на во- досборах. 6) Население тропических лесов должно иметь возможность участвовать в управлении ими. При управлении тропическими лесами часто не принимается во внимание, что выгоды от использования лесов в их устойчивом состоянии могут приносить больше дохода, чем выгоды, связан- ные с расчисткой лесов и использованием древесины. Показано, например, что сбор плодов, ягод, лекарственных растений, каучу- ка и пр. приносит не меньший, а часто и больший доход, чем вы- рубка леса, а при этом и лес сохраняется. Вообще говоря, отношение к тропическим лесам только как к ресурсу имеет право на существование, но следует помнить, что очень большие территории пока еще существующих лесов играют важнейшую роль в стабилизации состояния экосферы. В конце концов, один ресурс может быть замещен другим, а экосистемная функция тропических лесов незаменима. Стратегия управления тропическими лесами должна основываться на признании леса как общего и неисчисляемого достояния человечества. В лесах умеренного пояса наибольшие проблемы встречаются в Российской Федерации. Россия отличается наибольшей площа- дью лесов на Земле, достигающей 7,7 млн. км 2 , что составляет 46% всех нетропических лесов мира. Расчетная лесосека страны (то есть ежегодный прирост древесины) используется лишь час- тично. Экономическая депрессия привела к сокращению объема добываемой древесины. В 1996 г. вырубка леса составила лишь 21,4% от расчетной лесосеки, но в некоторых районах Европей- ской России, например, в Татарстане, Коми и Чувашии она пре- вышает 100%, то есть площадь лесов сокращается. Во многих районах России первичные леса замещены вторич- ными. Часть лесов страдает от кислотных осадков, в особенности вокруг городов. Леса России несут большие потери от пожаров и вредителей, распространяющихся на площадях около 1 млн. га в год. Вследствие общемировой роли лесов в стабилизации экосферы нужен глобальный подход к управлению ими. Необходимо разра- ботать и принять международную конвенцию по лесам, которая определила бы основные принципы и механизмы международно- го сотрудничества в этой области с целью поддержания устойчи- вого состояния лесов и его улучшения. Один из компонентов этого сотрудничества успешно функцио- нирует. Это Международная Организация по древесине, объеди- няющая как страны-потребители, так и страны-владельцы лесных ресурсов (не только тропического, но и умеренного пояса). Голо- са стран-участников имеют различный вес, в зависимости от объ- ема владения или потребления древесины. Участники Организа- ции согласились, что к 2000 г. вся древесина на международном рынке должна происходить из экологически устойчиво управляе- мых лесов. IX.5. Проблемы опустынивания Существует неправильное представление о том, что опустыни- вание это наступление пустынь на более продуктивные террито- рии. На самом деле Международная Конвенция по борьбе с опус- тыниванием, заключенная в 1994 г., дает следующее определение процесса опустынивания: “Опустынивание означает деградацию земель в засушливых ... районах, которая происходит вследствие различных факторов, включая колебания климата и деятельность человека”. И далее: “Деградация земель означает сокращение или полную потерю ... биологической или экономической продуктив- ности ... неорошаемых и орошаемых земель, или же пастбищ и лесов, вследствие использования земель, или других действий, ведущих к таким процессам как ветровая и водная эрозия почв, ухудшение физических, химических и биологических свойств почв, и к долгосрочной потере естественной растительности”. Почвы районов опустынивания отличаются низким плодороди- ем, что в сочетании с малыми и изменчивыми осадками приводит к тому, что биологическая продуктивность в районах значитель- ного опустынивания не превышает 400 кг/га в год сухого вещест- ва. В соответствии с климатическими условиями пустыни должны занимать в мире площадь около 48 млн. км 2 (включая ледниковые покровы, то есть ледяные пустыни). Фактически, в соответствии с почвенно-ботаническими данными, их площадь достигает 57 млн. км 2 . Разность между этими двумя цифрами, равная 9 млн. км 2 , представляет антропогенные пустыни. Опустынивание различной степени развивается еще на 25 млн. км 2 . Распространение терри- торий, подверженных опустыниванию, показано на рис. 18. Около 3/4 аридных территорий Африки и Северной Америки подвержены деградации, то есть опустыниванию. Одна шестая часть населения мира живет в зоне угрозы опустынивания. Миро- вые экономические потери от опустынивания, по состоянию на 1990 г., оцениваются в 42 миллиарда долларов ежегодно. В Рос- сийской Федерации опустыниванию подвержены территории, расположенные главным образом в бассейне Каспийского моря, в особенности Калмыкия. Признаками опустынивания являются: сокращение степени по- крытости почвы растительностью, увеличение отражательной способности (альбедо) поверхности почвы, значительная потеря многолетних растений, особенно деревьев и кустарников, дегра- дация и эрозия почвы, кое-где наступание песков и засоление почв. Все эти природные процессы типичны для аридных ланд- шафтов, и они регулируются естественным образом. Но когда они взаимосвязаны с действиями человека, многие изменения стано- вятся необратимыми. С климатической точки зрения, согласно Международной Кон- венции по борьбе с опустыниванием, зона риска опустынивания находится в следующих пределах: Р/РЕТ = 0,05-0,65, где Р – осадки за год, и РЕТ – потенциальная эвапотранспирация. В эту категорию попадают аридные земли различной степени за- сушливости. Отметим как пока редкий случай использование гео- экологического критерия в международном юридическом доку- менте. Как видно из определения, опустынивание развивается вслед- ствие неблагоприятного сочетания естественных и социально- экономичес-ких факторов. Сахель, обширная территория к югу от Сахары, в наибольшей степени страдает от опустынивания. В Са- хеле количество населения и скота очевидно превысило потенци- альную емкость этой территории. В 1968 г. там началась много- летняя засуха (период с пониженным количеством осадков), про- должавшаяся двумя волнами, в течение приблизительно 20 лет (рис. 19). Это привело к снижению продуктивности полей и паст- бищ, высыханию колодцев, уменьшению речного стока, падению уровня озера Чад и другим катастрофическим последствиям. Во время первой волны засухи (1968–1973 гг.) погибло от голода свыше 250 тыс. жителей и 40% скота. В Мали и Мавритании по- гибло более 90% скота. Рис. 18. Пространственное распределение территорий мира, подверженных опустыниванию Рис. 19. Колебания годовых сумм осадков в Сахеле за 1897–1990 гг. Климат – важнейший естественный фактор формирования территорий различной степени опустынивания. В особенности это хорошо видно на примере Сахеля, где в направлении с севера на юг имеются резкие гидроклиматический и геоэкологический градиенты, определяющие пространственные изменения основных типов хозяйства. C севера на юг увеличиваются осадки, снижается их изменчивость от года к году, увеличивается продолжительность влажного сезона, улучшается водный баланс за сезон дождей. Соответственно роль земледелия в сельском хозяйстве к югу усиливается, а скотоводства, наоборот, сокращается. Из приведенной на стр 290 таблицы видно, что уровень 600 мм осадков в год разделяет районы с устойчивым и неустойчивым земеледелием. Однако эта средняя многолетняя величина не вполне показательна. Малая продолжительность влажного сезона и его вариации во времени от года к году делают земледелие рис- кованным даже при большем количестве осадков. Земледелие в Сахеле вследствие климатических условий всегда рискованно. К тому же краткость сезона дождей резко ограничивает возможно- сти земледелия, заставляя крестьянина выращивать только куль- туры с коротким вегетационным периодом. Соответственно, и в скотоводстве большая изменчивость осадков от года к году изме- няет условия существования скота и его хозяев, от почти изоби- лия до крайнего дефицита воды и пищи. Неприятная дополнительная агроклиматическая особенность Сахеля в том, что как влажные, так и сухие годы складываются обычно в серии лет, образуя засушливые или влажные периоды. Как земледельцы, так и скотоводы, обычно располагают опытом выживания в пределах одного сухого года, но они не в состоянии пережить серию засушливых лет, что приводит их к катастрофе. В Сахеле благодаря климатическим условиям при перемещении к югу увеличивается биологическая продуктивность территориии, а поэтому и плотность населения. При этом во всех типах ланд- шафтов и соответствующих им типах хозяйства численность на- селения превышает потенциальную емкость территории. В осо- бенности сложная ситуация складывается в зоне неустойчивого земледелия с осадками 400-600 мм, где высокая плотность насе- ления сочетается с конфликтными интересами скотоводства и земледелия, что вызывает, в конечном итоге, усиление опустыни- вания. С этой точки зрения, территорию Сахеля можно разделить, по изогиете 400 мм, на преимущественно земледельческую и ското- водче- Врезка 5. Геоэкологические факторы опустынивания в Сахели скую зоны. В первой, вследствие роста населения, сокращаются площади залежных земель. Они превращаются в пашню, доволь- но быстро деградируют, что снова приводит к необходимости от- править часть пашни в залежь и к необходимости новой распаш- ки, в то время как площади залежи и время “отдыха” земли со- кращаются, что вызывает дальнейшую деградацию этих террито- рий. Так возникают новые очаги опустынивания в этой зоне, весьма далеко от Сахары. В скотоводческой зоне, несмотря на невысокую биологическую продуктивность на единицу площади, естественная раститель- ность лучше, чем в земледельческой зоне. Производительность пастбищ в Сахеле (на единицу площади) в 1,5–10 раз выше, чем в современных хозяйствах Техаса или Австралии, потому что раз- нообразный скот в стадах населения Сахеля поедает всю расти- тельность: коровы – траву, овцы – кустарник, козы – ветви деревьев. К тому же в Сахеле на 1 км 2 приходится 10 пастухов, а в современных хозяйствах США – один пастух на 100 км 2 , то есть их плотность в Сахеле в 1000 раз выше. Эти обстоятельства де- лают, казалось бы, примитивную систему скотоводства фактиче- ски весьма эффективной, приспособленной к агроэкологическим условиям района и практически не угрожающей экологическому состоянию скотоводческой зоны. Однако система скотоводства, созданная опытом многих поколений не выдерживает повышаю- щегося антропогенного давления. В процессе циклического отгонного животноводства в пределах скотоводческой зоны скот зимой перегоняют к югу, а летом (в се- зон осадков) – на север, в направлении Сахары. На юге зоны ко- личество и качество пастбищ хуже, чем на севере, вследствие вы- сокой плотности населения и конфликта интересов скотоводов и земледельцев. В результате эти земли подвергаются сверхэкс- плуатации и деградируют. В благоприятные годы и серии лет несколько расширяется площадь более увлажненной зоны, с соответствующим смещени- ем к северу основных типов хозяйства. Тем серьезнее проблемы последующих лет: деградация пашни и пастбищ, гибель скота, а зачастую и людей. Избыточное антропогенное давление в сочета- нии с неблагоприятными погодными условиями в течение ряда лет приводят к усилению опустынивания. Поэтому трудно разли- чать вклад человека и вклад природы в процесс деградации арид- ных земель. Сахель – лишь типичный и наиболее известный пример, но процессы опустынивания во многом схожи во всех аридных рай- онах мира. Эффективная борьба с опустыниванием должна основываться на глубоком понимании системы взаимодействующих естествен- ных и социально-экономических факторов и, в конечном итоге, на стратегии социально-экономического преобразования стран, страдающих от опустынивания. Международная Конвенция по борьбе с опустыниванием – один из основных механизмов уча- стия всех стран мира в решении этой проблемы. IX.6. Проблемы сохранения биологического разнообразия Земли Биологическое разнообразие (далее в этом разделе – БР) – это совокупность всех форм жизни, населяющей нашу планету. Это то, что делает Землю не похожей на другие планеты Солнечной системы. БР – это богатство и многообразие жизни и ее процес- сов, включающие разнообразие живых организмов и их генетиче- ских различий, так же как и разнообразие мест существования, сообществ, экосистем и ландшафтов, в которых организмы суще- ствуют. БР делится на три иерархические категории: разнообра- зие среди представителей тех же самых видов (то есть на уровне генов), между различными видами и между экосистемами. Генетическое разнообразие чрезвычайно велико. Под ним по- нимаются вариации генов внутри видов. До недавних пор изме- нения генетического разнообразия исследовались преимущест- венно на породах домашних растений и животных, а также на по- пуляциях отдельных видов, находящихся в ботанических садах и зоопарках. По-видимому, исследования глобальных проблем БР на уровне генов – дело будущего. Что касается видового разнообразия, то до сего времени под- счеты числа видов на Земле, выполненные различными авторами, различаются на порядок. Среди растений и хордовых животных описаны 85-90% видов, но во всех других таксонах описано мно- го менее половины видов. Оценки общего числа видов, по дан- ным различных авторов, находятся в пределах между 3,6 млн. и 112 млн. Столь большое различие связано преимущественно с тем, что число видов насекомых оценивается в пределах от 2 до 100 млн. видов, но даже если не принимать во внимание столь расходящиеся данные по насекомым, все равно уровень знания биологического разнообразия остается невысоким. Наиболее ав- торитетная оценка видового разнообразия, которая привлекла к этой работе около 1500 специалистов, выполнена в ЮНЕП в 1995 г. Согласно этой оценке, наиболее вероятное количество видов – 13–14 млн., из которых описаны лишь 1,75 млн., или менее 13%. Наивысший иерархический уровень биологического разнообра- зия – экосистемный, или ландшафтный. Мелкомасштабные карты зональных типов ландшафтов мира или континентов по сути дела отражают это биологическое разнообразие высшего иерархиче- ского уровня. Наибольшим видовым разнообразием отличаются нижесле- дующие ландшафты (в убывающем порядке): влажные экватори- альные леса, коралловые рифы, сухие тропические леса, влажные леса умеренного пояса, океанические острова, ландшафты среди- земноморского климата, безлесные (саванновые, степные) ланд- шафты. Богатство влажных экваториальных лесов особенно вели- ко: например, на 200 га леса в Индонезии произрастает столько же видов деревьев, сколько их имеется во всей внетропической Северной Америке. Не меньшим видовым разнообразием отли- чаются коралловые рифы. Согласно авторам карты “Глобальное биоразнообразие. Коли- чество видов сосудистых растений” масштаба 1:85 млн. (по эква- тору), составленной в Боннском университете (Германия) в 1996 г., фиторазнообразие играет фундаментальную роль в экосфере, предопределяя биоразнообразие экосистем суши. Высшие расте- ния, общим числом в мире до 400000 видов, доминируют с точки зрения биопродуктивности и биоразнообразия. От них зависят 20 млн. видов консументов и редуцентов, то есть организмов, обес- печивающих потребление и распад органического вещества. В среднем один вид сосудистых растений обеспечивает жизнедея- тельность примерно 66 видов животных, грибов, бактерий и пр. Таким образом, есть серьезные основания полагать, что карта числа видов сосудистых растений репрезентативно отражает про- странственное распределение общего разнообразии жизни. Уп- рощенный вариант карты представлен на рис. 20. По всей видимости, карта отражает две основные глобальные закономерности БР: 1) Четкую зависимость степени биоразнообразия от зональных ландшафтных условий таким образом, что во влажных эквато- риаль- Рис. 20. Схематическая карта биологического разнообразия суши мира ных и тропических лесах степень фиторазнообразия наивысшая – 3000–5000 видов на 10000 км 2 , в зоне тайги и смешанных лесов умеренного пояса она составляет примерно 500 видов, а в тундре и пустынях она не превышает 200 видов на ту же площадь. Все остальные зональные типы ландшафтов закономерно укладыва- ются в промежуточные значения фито- (и био-) разнообразия. 2) На эту картину в ряде районов тропиков и субтропиков на- кладываются специфические природные условия, такие как высо- кое разнообразие рельефа, почв, климата, а также и история раз- вития этих территорий, служивших убежищами (рефугиумами) видов при резких изменениях природной обстановки. В результа- те отмечаются глобальные центры максимумов биоразнообразия и прочие центры высокого биоразнообразия. Многие центры бы- ли первоначально выделены Н.И.Вавиловым в 1920-е гг. Авторы карты фиторазнообразия выделяют шесть центров мак- симального глобального биоразнообразия. Каждый центр содер- жит более 5000 видов сосудистых растений на 10000 км 2 : 1. Чоко (Коста-Рика); 2. Тропические Восточные Анды; 3. Приатлантическая Бразилия; 4. Восточные Гималаи (провинция Юннань в Китае); 5. Северный Борнео; 6. Новая Гвинея. Помимо глобальных центров, выделяются еще 16 центров вы- сокого биоразнообразия (3000 видов и более на 10000 кв. км), в пределах которых встречаются пятна наивысшего разнообразия. К таким центрам высокого биоразнообразия относятся, например, Средиземноморье (включая Кавказ), Тянь-Шань – Памиро-Алай, Восточно-Африканская рифтовая долина, Капский центр (юг Аф- рики), Мадагаскар, Гвианское нагорье и др. В последние два десятилетия биологическое разнообразие ста- ло привлекать внимание не только специалистов-биологов, но и экономистов, политиков, а также общественность, в связи с оче- видной угрозой антропогенной деградации биоразнообразия, на- много превышающей нормальную, естественную деградацию. За последние 500 млн. лет на Земле было пять периодов массо- вого исчезновения видов. Из них последний был примерно 65 млн. лет тому назад. Для восстановления биологического богат- ства каждый раз необходимо было примерно 10 млн лет. В на- стоящее время, вследствие деятельности человека, имеется ре- альная опасность еще одного периода массового сокращения биологического разнообразия, но со скоростью, значительно пре- вышающей как скорость в предшествующие периоды массового уничтожения, так и современную естественную скорость уничто- жения и замещения видов. Согласно “Глобальной оценке биологического разнообразия” (Glo-bal Biodiversity Assessment, UNEP, 1995), перед угрозой унич- тожения стоят более чем 30000 видов животных и растений. Ско- рость исчезновения видов млекопитающих в этом столетии в 40 раз превышала максимальные скорости, зафиксированные в геологи- ческом прошлом. За последние 400 лет исчезли 484 вида живот- ных и 654 вида растений. Причины современного ускоренного снижения биологического разнообразия следующие: * Быстрый рост населения и экономического развития, внося- щие огромные изменения в условия жизни всех организмов и экологических систем Земли. * Не принимаются во внимание долговременные последствия действий, разрушающих условия существования живых организ- мов, эксплуатирующих природные ресурсы и интродуцирующих неместные виды. * Рыночная экономика не в состоянии оценить истинную стои- мость биологического разнообразия и его потерь. * Увеличение миграции людей, рост международной торговли и туризма. * Усиливающееся и распространяющееся загрязнение природ- ных вод, почвы и воздуха. За последние 400 лет основными непосредственными причина- ми исчезновения видов животных были: 1) Интродукция новых видов, сопровождавшаяся вытеснением или истреблением местных видов (39 % всех потерянных видов животных); 2) Разрушение условий существования, таких как потеря терри- торий, заселенных животными, и их деградация, фрагментация, усиление краевого эффекта (36% от всех потерянных видов); 3) Неконтролируемая охота (23%); 4) Прочие причины (2%). Основные факторы биоразнообразия схематически представле- ны на рис. 21. Рис. 21. Основные факторы изменения биологического разно- образия Почему необходимо сохранять генетическое разнообразие? Существует несколько основных причин. * Первая из них – этическая: все виды (какими бы вредными или неприятными они ни были) имеют право на существование. Это положение записано во “Всемирной хартии природы”, приня- той Генеральной Ассамблеей ООН. * Наслаждение природой, ее красотой и разнообразием также имеет высочайшую ценность, не выражающуюся в количествен- ных показателях. * Разнообразие – это основа эволюции жизненных форм. Снижение видового и генетического разнообразия подрывает, следовательно, дальнейшее совершенствование форм жизни на Земле. * Существует серьезная экономическая целесообразность со- хранения биоразнообразия, по крайней мере, вследствие двух главных причин: а) дикая живая природа – источник селекции домашних растений и животных, а также и генетический резерву- ар, необходимый для обновления и поддержания устойчивоcти сортов; б) дикая природа – источник лекарств: от 25 до 40% ле- карств содержат естественные биологические компоненты. Более детально экономическая ценность биоразнообразия представлена ниже, на стр. 299. Имеется много способов защиты биологического разнообра- зия. На уровне видов выделяются два основных стратегических пути: in situ (то есть в месте обитания) и ex situ (вне места обита- ния). Стратегия in situ – основная. При ней отдельные виды или по- пуляции охраняются законом, регулируется охота на них и тор- говля ими (в том числе международная), разрабатываются и осу- ществляются стратегии по охране отдельных, наиболее ценных и редких видов (например, носорог, уссурийский тигр), или страте- гии по реинтродукции видов в дикую природу (лошадь Прже- вальского, бизон, зубр). На уровне стран принимаются законы, регулирующие вопросы охраны диких животных и растений. При стратегии ex situ для сохранения ограниченного количест- ва особей диких животных используются зоопарки, ботанические сады, аквариумы, коллекции семян и микроорганизмов. Выпус- каются также Красные книги, содержащие список видов, находя- щихся под угрозой исчезновения. Охрана биоразнообразия на уровне видов – дорогой и трудо- емкий путь, возможный только для избранных видов, но недости- жимый для охраны всего богатства жизни на Земле. По- видимому, главное направление стратегии должно быть на уровне экосистем и таким образом, чтобы планомерное управление эко- системами обеспечивало бы и охрану БР на всех трех иерархиче- ских уровнях. Наиболее эффективный и относительно экономичный способ охраны БР на экосистемном уровне – охраняемые территории. В соответствии с классификацией Всемирного союза охраны при- роды (IUCN), выделяются 8 видов охраняемых территорий: 1. Заповедник. Цель – сохранение природы и природных процессов в ненарушенном состоянии. 2. Национальный парк. Цель – сохранение природных областей национального и международного значения для научных иссле- дований, образования и отдыха. Обычно это значительные терри- тории, в которых использование природных ресурсов и другие материальные воздействия человека не допускаются. Экономическая ценность биологического разнообразия (по “Global Biodiversity Assessment. Summary for Policy-Makers.” UNEP, 1995) Используемые ценности: Непосредственная ценность: Стоимость тех компонентов биоразнообразия, которые удовлетворяют потребности общества. Потребительское использование генов, видов или экологических сообществ, или же био- логических процессов, для обеспечения таких нужд, как продовольствие, топливо, медицина, энергия и древесина. Непотребительское использование компонентов биоразнообразиядля отдыха, туризма, науки или образования. Опосредованная ценность: Использование биоразнообразия для обеспечения экономи- ческой или другой деятельности общества. Эта ценность вытекает из роли биоразнообразия в сохранении тех “услуг” экосистем, которые поддерживают биологическую продуктивность, стабилизируют климат, поддерживают плодородие почв и очищают природные воды и воз- дух. Неиспользуемые, или пассивные ценности: Ценность для блага других членов современного общества: Это то, за что люди готовы платить (или выгоды, от которых они согласны отказаться) с тем, чтобы другие члены дан- ного поколения могли использовать определенные компоненты биоразнообразия. Ценность завещания для будущих поколений: Это то, за что люди готовы платить (или выгоды, от которых они согласны отказаться) с тем, чтобы будущие поколения могли ис- пользовать определенные компоненты биоразнообразия. Ценность существования биоразнообразия: Это то, за что люди готовы платить (или выгоды, от которых они согласны отказаться) с тем, чтобы обеспечить непрерывное сущест- вование биоразнообразия или его определенных компонентов. Иногда ее называют истинной ценностью. 3. Памятник (достопримечательность) природы. Это обычно небольшие территории. 4. Управляемые природные резерваты. Сбор некоторых при- родных ресурсов разрешается под контролем администрации. 5. Охраняемые ландшафты и приморские виды. Это живопис- ные смешанные природные и окультуренные территории с сохра- нением традиционного использования земель. В статистику по охраняемым территориям обычно включают земли категорий 1–5. 6. Ресурсный резерват, создаваемый чтобы предотвратить преждевременное использование территории. 7. Антропологический резерват (резервация), создаваемые для сохранения традиционного образа жизни коренного населения. 8. Территория многоцелевого использования природных ресур- сов, ориентированная на устойчивое использование вод, леса, жи- вотного и растительного мира, пастбищ и для туризма. Имеются еще две дополнительные категории, накладывающие- ся на вышеперечисленные восемь: 9. Биосферные заповедники. Создаются с целью сохранения БР. Включают несколько концентрических зон различной степени использования: от зоны полной недоступности (обычно в цен- тральной части заповедника) до зоны разумной, но достаточно интенсивной эксплуатации. 10. Места всемирного наследия. Создаются для охраны уни- каль- ных природных особенностей мирового значения. Управление осуществляется в соответствии с Конвенцией по всемирному на- следию. В России различаются следующие категории охраняемых тер- риторий: а) государственные природные заповедники, в том числе биосферные; б) национальные парки; в) природные парки; г) государственные природные заказники; д) памятники природы; е) дендрологические парки и ботанические сады; ж) лечебно-оздоровительные местности и курорты. Всего в мире в 1994 г. было 9793 охраняемых территорий кате- горий 1–5 по классификации IUCN общей площадью 9,6 млн. км 2 , или 7,1% от общей площади суши (без ледников). Цель, которую ставит перед мировой общественностью Всемирный Союз охраны природы, – добиться расширения охраняемых территорий до размеров, составляющих 10% площади каждой крупной растительной формации (биома) и, следовательно, мира в целом. Это способствовало бы не только охране биоразнообразия, но и повышению устойчивости экосферы в целом. В Северной и Центральной Америке имеется 2549 охраняемых территории, занимающих 10,2 % площади континента. На территории России в 1996 г. было 94 заповедника общей площадью 0,31 млн. км 2 , или 1,5% от территории страны. В Рос- сии имеются также 31 национальный парк, 66 природных заказ- ников федерального значения, более 1600 заказников региональ- ного значения, 1347 памятников охраны природы, но все это об- щей площадью лишь чуть более 0,1 млн. км 2 Стратегия расширения числа и площади охраняемых террито- рий находится в противоречии с использованием земли для дру- гих целей, в особенности имея в виду растущее население мира. Поэтому для охраны биологического разнообразия необходимо, наряду с охраняемыми территориями, в возрастающей степени совершенствовать использование “обычных”, заселенных земель и управление популяциями диких видов, причем не только исче- зающих, и местами их обитания на таких землях. Необходимо применять такие приемы как зонирование территорий по степени использования, создание коридоров, соединяющих массивы зе- мель с меньшим антропогенным давлением (например, леса), со- кращение степени фрагментации очагов биоразнообразия, управ- ление экотонами (пограничными зонами между различными эле- ментами ландшафта), сохранение природных переувлажненных земель, управление популяциями диких видов и местами их оби- тания. Весьма эффективным может быть биорегиональное управление значительными территориями и акваториями, в особенности если такие территории полностью или частично относятся к категории охраняемых с различной степенью охраны в пределах заповедни- ка (национального парка). К ним относятся, например, Йелло- устонский национальный парк в США, Большой Барьерный риф в Австралии, национальный парк Серенгети в Танзании, восточная часть Северного моря (Ваддензее) и др. К эффективным способам защиты биологического разнообра- зия относятся и международные соглашения, общее число кото- рых в области охраны БР весьма значительно. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) приняла Междуна- родную конвенцию по охране биологического разнообразия, яв- ляющуюся центральной и важнейшей в этой области. Этот все- объемлющий документ, обязательный к исполнению участниками Конвенции, ориентирован на вопросы использования и охраны биоразнообразия. Он требует, чтобы страны-участницы разрабо- тали и осуществляли стратегию устойчивого использования и за- щиты биоразнообразия. Конвенция обеспечивает форум для про- должения дискуссий по вопросам биоразнообразия. Важным соглашением является Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угро- зой уничтожения (CITES). К Конвенции присоединились более ста государств. Существует также ряд других конвенций, охра- няющих различные аспекты биологических ресурсов и биоразно- образия: Конвенция по охране мигрирующих видов диких живот- ных, Конвенция по охране водно-болотных угодий, Конвенция по защите китов и др. Наряду с глобальными конвенциями сущест- вуют и многочисленные региональные и двухсторонние соглаше- ния, регулирующие конкретные вопросы биоразнообразия. К сожалению, пока можно констатировать, что несмотря на многочисленные меры, ускоренная эрозия биологического разно- образия мира продолжается. Однако без этих мер защиты степень потери биоразнообразия была бы еще выше. |