Сергей Пушкин - Охрана биоразнообразия

• Название: Охрана биоразнообразия
• Автор: Сергей Пушкин
• Жанр: Биология
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-4475-3776-0

Роль экологических знаний особенно возросла в последнее время в связи с существенным антропогенным воздействием на природу. В частности, очень многие животные уже относятся к редким или исчезающим. Другие животные, наоборот, размножились чрезмерно. Определить причины и закономерности этих явлений – актуальная проблема всего человечества. В этой связи важнейшей представляется следующая цель – сформировать у студентов экологическое мировоззрение на основе изучения закономерностей взаимодействия животного мира планеты с окружающей средой. Техногенные воздействия на окружающую среду ставят под угрозу многие естественные сообщества живых организмов. Поэтому необходимо осознать важность охраны не только объектов экосистемного уровня, но и более мелких, вплоть до конкретного вида. Курс «Охрана биоразнообразия» является составной частью дисциплин специализации кафедры ботаники, зоологии и общей биологии и предназначен для студентов 3 курса. Автор издания – кандидат биологических наук, преподаватель СевероКавказского федерального университета Сергей Викторович Пушкин.

---

В рамках сохранения биоразнообразия важнейшее значение имеет разнообразие систем на каждом уровне иерархии, определяющее сложность и устойчивость систем более высокого уровня. Объектом является как природное биоразнообразие – виды, биоценозы и экосистемы, так и разнообразие одомашненных и культивируемых видов животных, генно-инженерномодифицированных организмов, а также созданных человеком экосистем: агросистем, экосистем урбанизированных территорий, водохранилищ, лесополос, парков, садов и др.

Цель охраны биоразнообразия, исходя из Концепции устойчивого развития, формулируется следующим образом: сохранение разнообразия природных биосистем на уровне, обеспечивающем их устойчивое существование и неистощительное использование, а также сохранение разнообразия одомашненных и культивируемых форм живых организмов и созданных человеком экологически сбалансированных природно-культурных комплексов на уровне, обеспечивающем развитие эффективного хозяйства и формирование оптимальной среды для жизни человека.

Под сохранением биоразнообразия понимается комплекс активных действий, направленных на достижение цели, и включающий в себя как непосредственные меры по сохранению, восстановлению и устойчивому использованию биоразнообразия, так и применение социально-экономических механизмов, определяющих воздействие на него различных групп населения и хозяйственных структур.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СОХРАНЕНИЯ БИОРАЗНООБРАЗИЯ

Биологические системы разных иерархических уровней характеризуются различной структурой, законами развития и функционирования. Поэтому на разных иерархических уровнях необходимо определить: принципы, то есть частные методологические подходы, основанные на исходных научных положениях об объектах биоразнообразия; основных задачах по сохранению объектов и способы их сохранения.

Организменный принцип. Объект – организм. Исходное научное положение: организмы – наименьшие единицы жизни, самостоятельно существующие в среде и являющиеся носителями наследственной информации о главных свойствах и признаках вида.

Основные задачи:

• Сохранение организмов и обеспечение их воспроизводства;

• Сохранение генотипов.

Способы сохранения:

• Содержание и разведение организмов в питомниках, зоопарках, генофондных хозяйствах или фермах включает в себя методы содержания и воспроизводства, которое может происходить как естественным, так и искусственным путем.

• Хранение генетических материалов (гамет, зигот, соматических клеток, зародышей) в низкотемпературных генетических банках, в банках клеточных и тканевых культур.

• Введение видов в культуру. Введение видов, численность которых сокращается из-за их неумеренной эксплуатации, в культуру может ослабить или снять этот пресс с их природных популяций.

Организменный принцип позволяет сохранить лишь часть генетического разнообразия природных популяций. В генетических банках, различных питомниках, как правило, сохраняются только отдельные организмы (их генетические материалы) или их небольшие группы. Генетическое разнообразие даже очень многочисленных популяций, восстановленных из сохраненных в неволе или в криобанках организмов, будет основано лишь на генах, которыми обладали особи основатели (за исключением новых мутаций). При долговременном разведении в неволе малочисленных групп организмов в них нарушаются генетические процессы, свойственные природным популяциям, происходит сокращение генетического разнообразия. Введение видов в культуру также не может сохранить генофонд природных популяций и видов, поскольку при доместикации или синантропизации неизбежны существенные изменения свойств организмов и генетической структуры популяции.

Организменный принцип может рассматриваться, как основной лишь, когда исчерпаны все резервы сохранения естественных популяций вида.

Популяционный принцип. Объект – популяция. Исходное научное положение: популяции представляют собой форму существования вида, являются элементарными единицами эволюционного процесса и обладают уникальным генофондом.

Основные задачи:

• Сохранение или восстановление численности и ареалов природных популяций, достаточных для их устойчивого существования и использования.

• Поддержание оптимального состояния здоровья организмов в популяциях.

• Сохранение внутрипопуляционного генетического разнообразия и генетической уникальности популяции.

• Сохранение разнообразия структуры популяции (пространственной, половой, возрастной, этолого-социальной).

Численность популяции – важнейший экологический показатель. Сокращение численности повышает вероятность случайного вымирания популяции и сопровождается сокращением внутрипопуляционного генетического разнообразия.

Генетическое разнообразие, этолого-социальная, пространственная, возрастная и половая структуры популяции определяют ее устойчивость, способность к адаптации и возможность выживания в изменяющихся условиях среды. Сохранение генетического разнообразия внутри доместицированных видов, культурных пород является необходимым условием их эффективного использования в хозяйстве и возможности дальнейшей селекции.

Численность и генетическое разнообразие популяции недостаточны для оценки ее состояния, так как ряд форм воздействия человека на природные системы приводит к сильному ухудшению здоровья организмов, притом, что численность популяций и их генетическое разнообразие еще могут оставаться неизменными или даже расти. Важный показатель состояния популяций, определяющий возможность их долговременного устойчивого сохранения – здоровье организмов.

Еще одно необходимое условие полноценного долговременного сохранения популяции – сохранение типичной для нее природной среды обитания.

Способы сохранения:

• Сохранение популяций диких и домашних животных в питомниках, генофондных хозяйствах, фермах, осуществление оптимальной схемы обмена организмами между питомниками для сохранения генетического разнообразия как внутри отдельных групп организмов, так и в популяции в целом.

• Сохранение популяций редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, занесенных в Красную книгу России, МСОП и др., контроль и регулирование состояния популяций других неэксплуатируемых видов.

• Проведение экологической экспертизы хозяйственных проектов, затрагивающих объекты биоразнообразия и др. При контроле и регулировании состояния популяций внимание следует уделять не только поддержанию численности популяции, но и сохранению внутрипопуляционной структуры.

• Регламентирование промысла популяций эксплуатируемых видов. При планировании промысла необходимо учитывать задачи поддержания численности популяции на устойчивом уровне, сохранения ее генетической и других структур. Последнее обеспечивается учетом не только объема добычи, но и структуры изымаемой части популяции (соотношение полов, возрастов, размеров и т.п.).

• Сохранение генетического разнообразия и структуры популяций должно быть необходимым условием любых форм их неистощительной эксплуатации.

• Сохранение и восстановление среды обитания, реконструкция биотопов.

Этот метод особенно важен в регионах с высокой интенсивностью хозяйственной деятельности. Сокращение местообитаний – одна из основных причин исчезновения природных популяций. Нередко для поддержания и сохранения находящейся под угрозой исчезновения популяции бывает необходимо и достаточно восстановить типичную для нее среду обитания, реконструировать исчезнувшие биотопы.

• Охрана популяций на особо охраняемых природных территориях является одним из наиболее действенных методов сохранения малочисленных или находящихся под угрозой исчезновения популяций, в том числе популяций видов, включенных в Красные книги.

• Искусственное воспроизводство природных популяций – важный метод поддержания и восстановления популяций, естественные механизмы, воспроизводства которых нарушены (некоторые промысловые, редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды). Однако при частичном, а тем более полном переходе на искусственное воспроизводство нарушается генетическая структура популяции, ее генофонд обедняется.

Необходимо стремиться к восстановлению естественной системы воспроизводства природной популяции.

• Технологические и организационные меры по защите животных от гибели на инженерных сооружениях (линиях электропередач, шоссейных и других магистралях, на ограждениях сельхозугодий, в турбинах ГЭС и других), при сельскохозяйственных, лесозаготовительных, мелиоративных и иных антропогенных процессах; помощь животным при чрезвычайных ситуациях (техногенных авариях, стихийных бедствиях, погодных аномалиях и др.).