Генофонд животных и растений, пути его охраны

27

ПЛАН

Введение.

Генофонд и его составляющие

1. Многообразие аллелей в генофонде

2. Изменений в генофонде, к чему это приводит

3. Мутации - что это такое.

4. Эволюция и генофонд. Влияние человека на генофонд

5. Как охраняется природные популяции.

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Берегите эти земли, эти воды,

Даже малую былиночку любя.

Берегите всех зверей внутри природы,

Убивайте лишь зверей внутри себя!

Е. Евтушенко.

Глобальная изменчивость или глобальные изменения в последние годы превратились в основную проблему исследований в области окружающей среды главным образом благодаря тому огромному влиянию, которое она по всей вероятности будет оказывать на мировое сообщество.

Многие ученые - естественники рассматривают термин "окружающая среда" как синоним слову "природа". Однако природа становится окружающей средой только тогда когда рассматривается в социальном контексте: человеческое общество зависит от природы и взаимодействует с ней изменяет её в различных пространственно-временных масштабах.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, ещё полвека назад академик В.И. Вернадский писал: "Человек становится геологической силой способной изменить лик Земли". И это предупреждение пророчески оправдалось.

...Полтора столетия назад в геологических науках произошел серьёзный переворот: было доказано и признано, что ничтожные изменения природной среды, продолжающиеся достаточно долго, приводят к радикальным преобразованиям окружающей среды, т.е. если рассматривать изменения географической среды в масштабах столетий и тысячелетий, то результаты искусственных перестроек природы (сознательных и непреднамеренных) выглядят очень внушительно. Потому что деятельность человека, пусть и в разных, подчас ничтожных масштабах, за последние 10-20 тысячелетий проявилась практически на всей территории суши (кроме Антарктиды). И повсюду человек создавал вокруг себя очаги изменения, а то и преображения природы. Очаги эти разрастались, их становилось все больше, перестройки окружающей среды стали радикальными, к нашему веку, достигнув поистине глобальных масштабов не только по распространенности, но и по интенсивности.

Самый замысловатый современный физический прибор, самая «умная» кибернетическая машина устроены гораздо проще, чем обыкновенный зеленый лист дерева, бабочка или медуза. Чем лучше мы узнаем внутреннюю биохимическую жизнь организмов и необычайную сложность взаимосвязей особей, видов между собой и с окружающей средой, тем больше восхищаемся гармонией природных процессов и тем яснее понимаем, с какими трудностями связана их перестройка.

Согласно общепринятой теории эволюции род Homo появился в начале четвертичного периода в нескольких разнообразных формах гоминид, возможно следовавших одна за другой, хотя, может быть, иногда сосуществовавших. Подобно своему предполагаемому предку - австралопитеку гоминиды были крупными хищниками, не чуждыми каннибализма, и, следовательно, в биоценозах занимали верхнюю экологическую нишу. К концу последнего оледенения все ветви этого рода вымерли, за исключением только одного вида - Homo sapiens, т.е. современного человека. Однако, последний распространился по всей суше планеты, затем, в исторический период, освоил поверхность гидросферы и произвел на Земле такие изменения, что ныне всю ландшафтную оболочку Земли справедливо называют антропогенной.

Первоначально человек больше воздействовал на фауну. В интересной статье М.И.Будыко показано, что в степях Евразии мамонта истребили палеолитические охотники на крупных травоядных1. Эскимосы расправились со стеллеровой коровой в Беринговом море; полинезийцы прикончили птицу моа в Новой Зеландии; арабы и персы путем постоянных охот вывели львов в Передней Азии; американские колонисты всего за полвека (1830-1880 гг.) перебили всех бизонов и голубей, а австралийские - несколько видов сумчатых. В XIX-XX веках истребление животных уже превратилось в бедствие, о котором пишут зоологи и зоогеографы столько, что нет необходимости подробно на нем останавливаться. Отметим, однако, что хищническое обращение человека имело место при всех исторических формациях и, следовательно, вряд ли может рассматриваться как результат особенностей социального прогресса.

Перенеся свои действия на флору, человек произвел ещё большие деформации природы. Оседлое скотоводство, при котором большое количество скота скапливается на относительно небольшом пространстве, ведет к обеднению фитоценоза. Особенно радикально действуют козы. Они весьма помогли древним римлянам и эллинам уничтожить в Средиземноморье лес из жестколистного дуба и сосны, который заменился вечнозеленым кустарником - маквисом. В Аттике этот процесс завершился уже в V в. до н.э. Помимо коз также “свирепствовали” овцы. В Монголии XIII-XIV вв. овцы “съели” тунгусов-охотников, живущих на южных склонах Саян, Хамар-Дабана и на севере Большого Хингана. Монгольские овцы съедали траву и выпивали в мелких источниках воду, служившую пищей и питьем для диких копытных. Число последних уменьшалось, а вместе с тем охотничьи племена лишались привычной пищи, слабели, попадали в зависимость к степнякам-скотоводам и исчезали с этнографической карты.

Катастрофическое уменьшение численности многих видов животных, так же как и резкое сокращение площади лесов, стало очевидным в России к началу XX века. Бобры, соболи, каланы, лоси и многие другие пушные и промысловые звери стали редкостью. Все меньше и меньше становилось водоплавающей и особенно степной дичи.

По этой причине я заинтересовалась данным вопросом, ведь самочувствие и собственное здоровье волнует нас больше всего, а окружающая среда и организм человека, составляющие науки экологии.

Наш окружающий мир - это наш организм, оберегая окружающую среду - мы оберегаем свое здоровье.

ГЕНОФОНД И ЕГО СОСТАВЛЯЮЩИЕ

1. Многообразие аллелей в генофонде

Генофонд - это многообразие генов и аллелей, имеющихся в популяции. В каждой популяции, размножающейся половым путём, генофонд постоянно изменяется; популяция эволюционирует. Новые сочетания генов проходят непрерывный естественный отбор, определяющий в конечном итоге, какие гены будут переданы следующим поколениям.

Частотой аллели называют отношение количества данных аллелей у всех особей к общему количеству аллелей в популяции. Частоту доминантного аллели обычно обозначают буквой p, частоту рецессивного аллели - буквой q. Если ген представлен двумя аллелями, то выполняется математическое равенство

p + q = 1.

Таким образом, зная частоту одного из аллелей, можно определить частоту и другого аллеля. Так, если частота доминантного аллеля равна 78 %, то частота рецессивного аллеля равняется

q = 1 - p = 1 - 0,78 = 0,22 (или 22 %).

Для частот аллелей существует условие равновесия Харди-Вайнберга. Частоты доминантного и рецессивного аллелей остаются неизменными, если в популяции выполняются следующие условия:

* размеры популяции достаточно велики;

* спаривание и размножение особей происходит случайным образом;

* естественный отбор отсутствует (все генотипы одинаково приспособлены к внешним условиям);

* различные поколения не скрещиваются между собой;

* не возникает новых мутаций;

* отсутствует обмен генами с другими популяциями.

Невыполнение одного или нескольких из указанных условий может привести к изменению частоты аллелей и вызвать эволюционные изменения в данной популяции.

Используя символы p и q, можно по-новому записать схему моногибридного скрещивания.

Таким образом, при моногибридном скрещивании появляются три генотипа: AA с частотой p2 (гомозиготные особи с доминантным аллелем), Аа с частотой 2pq (гетерозиготные особи) и аа с частотой q2 (гомозиготные особи с рецессивным аллелем). Сумма частот аллелей равна единице:

p2 + 2pq + q2 = 1.

Эта зависимость называется уравнением Харди-Вайнберга. Используя совместно это уравнение с уравнением p + q = 1, можно вычислить частоту, например, особей, гомозиготных по доминантному аллели, зная количество носителей рецессивного фенотипа (то есть частоту особей, гомозиготных по рецессивному фенотипу). Пусть q2 = 0,0004. Тогда q = 0,02, p = 1 - q = 0,98, p2 = 0,9604, 2pq = 0,0392. Следствием уравнения Харди-Вайнберга является значительное превышение (часто на порядки) количества особей, в генотипе которых присутствует рецессивный аллель, над количеством особей с рецессивным фенотипом. Благодаря наличию значительного количества гетерозиготных особей в каждом поколении из генотипа исключается лишь малое количество рецессивных аллелей.

Многие рецессивные гены неблагоприятны для организма и исключаются из генотипа популяции. Другие, наоборот, полезны, благодаря чему частота гетерозиготного генотипа стабилизируется.

Как уже отмечалось, причиной изменений генофонда популяции являются половые рекомбинации генов (кроссинговер, независимое расхождение хромосом, случайное оплодотворение) и мутации. Половые рекомбинации не привносят в популяцию новые аллели; мутации вызывают появление новых аллелей и эволюционные изменения в популяциях.

Дарвин отметил соотносительный характер наследственной изменчивости: длинные конечности животных почти всегда сопровождаются удлиненной шеей, у бесшерстных собак наблюдаются недоразвитые зубы.

Это связано с тем, что один и тот же ген оказывает влияние на формирование не одного, а двух и более признаков. В основе всех видов наследственной изменчивости лежит изменение гена или совокупности генов. Поэтому, проводя отбор по одному, нужному признаку, следует учитывать возможность появления в потомстве других, иногда нежелательных признаков, соотносительно с ним связанных.

Неопределенная изменчивость, которая затрагивает хромосомы или гены, т.е. материальные основы наследственности, она обусловлена изменением генов или образованием новых комбинаций их в потомстве.

Существуют и другие причины генетической нестабильности.

* Небольшая численность популяции может привести к дрейфу генов. Носителей рецессивного аллеля может оказаться настолько мало, что они исчезнут по причинам, не вызванным естественным отбором (например, по причине гибели в результате природного бедствия). Может получиться и обратная ситуация, когда частота рецессивного аллеля случайно вырастет. Это может никак не сказаться на популяции, привести к её вымиранию или наоборот стать благоприятным фактором.

* Структурные и поведенческие особенности, благоприятствующие какому-либо признаку (так, брачные игры у животных выигрывает обычно более крупный и сильный самец, а более интенсивно опыляются более яркие и крупные цветки), приводят к неслучайному скрещиванию, то есть к подавлению некоторых аллелей.

* Обмен генами между популяциями привносит, с одной стороны, новые гены в популяции, но, с другой стороны, уменьшает общее генетическое разнообразие видов и мешает эволюционным изменениям. Прерывание обмена генами между популяциями является важной предпосылкой для появления нового вида.

Признаки в популяции (совокупности свободно скрещивающихся особей, длительное время существующих на более-менее обособленной территории) могут изменяться как непрерывно, так и дискретно. К дискретно изменчивым признакам относится, например, группа крови у человека. В этом случае признак может принимать лишь некоторые формы; промежуточные формы отсутствуют. Дискретная изменчивость возникает по признакам, контролируемым одним или двумя генами.

В природе постоянно происходит колебание численности популяций: число особей в популяции то сокращается, то увеличивается. Эти процессы сменяют друг друга более или менее регулярно, поэтому их называют волнами жизни или популяционными волнами. В одних случаях они связаны с сезоном года (у многих насекомых, у однолетних растений). В других случаях волны наблюдаются через более длительные сроки и связаны с колебаниями климатических условий или урожаев кормов (массовое размножение белок, зайцев, мышей, насекомых) . Иногда причиной изменения численности популяций являются лесной пожар, наводнение, очень сильные морозы или засухи.

Волны эти совершенно случайно и резко изменяют в популяции концентрации редко встречающихся генов и генотипов. В период спада волн одни гены и генотипы могут исчезнуть полностью, притом случайно и независимо от их биологической ценности. А другие также случайно останутся и при том новом нарастании численности популяции резко повысят свою концентрацию. Популяционные волны, как и мутационный процесс, поставляют случайный, ненаправленный наследственный материал для борьбы за существование и естественного отбора.

Признаки, контролируемые множеством генов, обычно меняются непрерывно, причём их крайние проявления (большие отклонения от среднестатистического значения признака) наблюдаются у относительно небольшого количества особей. У большинства же особей рассматриваемый признак не очень сильно отличается от его среднего значения. Примерами непрерывной изменчивости являются изменения массы или длины, а также формы тела. Непрерывная изменчивость в значительной мере обусловлена влиянием на фенотип внешней среды.

2.Мутации - что это?

Источником изменчивости является мейоз. Обмен генами между гомологичными хромосомами в профазе I мейоза, случайная ориентация и последующее независимое расхождение хромосом, слияние мужской и женской гамет в зиготу являются причиной практически неограниченного различий между особями в популяции.

Случайное соединение генов в новых комбинациях является источником генетического разнообразия, но всё же не может породить крупных изменений в генотипе, которые приведут к образованию нового вида. Причиной таких изменений могут быть мутации - изменения структуры (генные мутации) или количества ДНК (хромосомные мутации) в организме. Мутации возникают случайным образом; на их частоту влияют продолжительность жизни организма и внешние условия (например, коротковолновое излучение). Усиливают мутации и некоторые вещества: кофеин, формальдегид, никотин, некоторые лекарственные препараты и пищевые добавки.

Мутации, возникающие в половых клетках, передаются последующим поколениям, в то время как мутации, возникающие в прочих (соматических) клетках, наследуются только дочерними клетками.

Геномные мутации возникают, как правило, в ходе мейоза и приводят к приобретению или утрате отдельных хромосом (анеуплоидии) или гаплоидных наборов хромосом (полиплоидии). Анеуплоидия чаще всего выражается в наличии добавочной хромосомы или отсутствии одной из хромосом. Её причиной является не расхождение хромосом при мейозе. Зиготы, в которых количество хромосом меньше, чем обычно, как правило, не развиваются, но зиготы с увеличенным набором хромосом могут развиваться во взрослые организмы.

В результате полиплоидии количество хромосом в гамете увеличивается в целое число раз. Это происходит из-за того, что хромосомы делятся и расходятся, но цитоплазма и клеточная мембрана остаются общими, что приводит к возникновению дочерней клетки с большим ядром. Эта клетка впоследствии делится, давая начало новым особям. Полиплоидные растения обычно более крупные и устойчивые к заболеваниям. Полиплоидия может вызываться как случайным образом, так и искусственным путём (например, воздействием на половые клетки некоторыми химическими веществами). Одной из форм этой мутации является аллополиплоидия - удвоение числа хромосом у стерильной особи, в результате чего она приобретает способность к размножению. Полиплоидия особенно распространена у растений, размножающихся вегетативным путём; более половины цветковых растений (и большинство культурных растений) - полиплоиды.

В результате другой разновидности хромосомных мутаций изменяется взаимное расположение генных локусов. Подобные хромосомные перестройки могут выражаться в инверсии (повороте на 180° части генного кода по отношению к окружающим генам), транслокации (перемещению одних локусов относительно других), которые не изменяют генотипа, но могут привести к изменению фенотипа, делеции (утрате хромосомой каких-либо участков) и дупликации (повторению части генов в хромосоме), приводящих к изменению генотипа.

Мутировать могут не только хромосомы, но и отдельные гены. При этом изменяется последовательность нуклеотидов в определённом участке хромосомы, что влечёт за собой изменение последовательности аминокислот в белковой цепи. Отдельные нуклеотиды могут просто добавляться, дублироваться, заменяться на другие, удаляться из цепи, перемещаться по отношению к другим нуклеотидам. Генные мутации в соматических клетках могут порождать клетки с повышенной скоростью деления, что приводит к образованию опухолей. Опухоли, оказывающие негативное влияние на организм (злокачественные опухоли), являются причиной раковых заболеваний.

Многие мутации заканчиваются летальным исходом, другие не оказывают никакого влияния на организм. Некоторые мутации приводят к усилению благоприятных признаков, повышению генетического разнообразия организма, что способствует изменчивости популяции и может привести к образованию новых видов.

Не во всех генах можно указать доминантный и рецессивный аллели. Иногда в гетерозиготном состоянии ни один из аллелей не доминирует над другим. В этом случае говорят о неполном доминировании. Отношение фенотипов во втором поколении в этом случае отличается от менделевского 3:1; как правило, у половины особей сохраняется родительский фенотип.

На фоне видовой и другой специфики в явлениях наследственности для всех живых существ обнаруживаются общие законы. Их существование показывает единство органического мира. История генетики начинается с 1900 года, когда независимо друг от друга Корренс, Герман и де Фриз открыли и сформулировали законы наследования признаков, когда была переиздана работа Г. Менделя. Нетипичное менделевское соотношение может быть следствием не только неполного доминирования, но и наличия в генотипе организмов рецессивного гена. Если этот ген летальный (то есть является причиной высокой смертности), то организмы, гомозиготные по летальному гену, могут умереть ещё до рождения.

Многие признаки определяются не одним геном, а целым генным ком-плексом - взаимодействием нескольких генов, находящихся, возможно, в разных локусах (далеко друг от друга). Ряд заметных признаков организма являются следствием воздействия многих генных комплексов (полигенной системы). Вклад каждого из генов в фенотип при этом достаточно мал, и можно говорить о непрерывной изменчивости организмов по данному признаку. В частности, один из генов (эпистатический ген) может подавлять эффект другого гена.

Интересным примером взаимодействия между генами являются признаки, связанные с полом. Как известно, гомологичные хромосомы во всех парах хромосом за исключением одной (гетеросом) идентичны друг другу. В гетеросомах заключены гены, определяющие пол особи. У самок имеются два идентичных гена (XX), у самца в гетеросомах гены разные (XY). У некоторых групп животных наблюдается обратное соотношение (одинаковы гены у самца); наконец, у отдельных групп животных Y-хромосомы нет вообще.

Если у человека Y-хромосома приводит к развитию семенников и становлению мужской особи, то у большинства животных Y-хромосома содержит очень мало генов и не имеет отношения к полу; мужские половые признаки у таких животных проявляются в присутствии одной X-хромосомы, но маскируются при наличии пары X-хромосом. Это пример наследования, ограниченного полом. Бывает и такая ситуация, что признак определяется геном, находящемся в X-хромосоме, а в Y-хромосоме соответствующего ему участка нет вообще. Поэтому у особей мужского пола подобные признаки проявляются, даже если соответствующие гены рецессивны.

Криоконсервация эмбрионов позволяет создавать эмбриобанки от генетически ценных животных, а также сохранять генофонд редких и исчезающих пород и транспортировать эмбрионы в любые страны мира. По оценке специалистов криоконсервация эмбрионов экономически оправдана, она исключает генетический дрейф, т. е. изменение частоты генов в популяции, вызванные случайными причинами. При соблюдении правильной биотехнологии выживаемость эмбрионов составляет 90 %.

3. Эволюция и генофонд. Влияние человека на генофонд

Каждая популяция животных или растений состоит из особей разного пола и различного возраста. Соотношение численности этих особей может быть различно в зависимости от времени года и природных условий. Численность популяции определяется соотношением рождаемости и смертности составляющих ее организмов. Если на протяжении достаточно длительного периода времени эти показатели равны, то численность популяции не изменяется. Изменить численность могут факторы среды и взаимодействие с другими популяциями.

Эволюционисты утверждают, что эволюция происходит именно за счет процесса такого типа. Но что происходит с генетической точки зрения? В первоначальной популяции существовали гены, определяющие черную, темно-серую, светло-серую и белую окраску. На черном острове популяция утратила все гены, кроме управляющих черной и темно-серой окраской, по-скольку гены светло-серой и белой окраски оказались утраченными за счет гибели светлых птиц. Таким образом, естественный отбор привел к тому, что генофонд стал беднее. Теперь в нем меньше форм генов, а не больше, чего требует эволюция (так как в случае, если популяция не приобретает новых генов, она никогда не может стать более сложной).

Поскольку такая новая популяция темных птиц генетически беднее, она более склонна к вымиранию. Незначительное изменение окружающей среды, например, посветление этого острова, будет способствовать истреблению этой породы хищниками.

Если бы такой процесс происходил в крупных масштабах, можно было бы ожидать вымирания многих видов, и именно это демонстрирует история. Иными словами, естественный отбор определяет тенденцию в направлении к генетической смерти, а не в направлении развития новых видов.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразно и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход не возобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Природа, несмотря на все бесчисленное многообразие своих составных частей, есть единое целое. Именно поэтому воздействие человека на отдельные части внешне покорной и мирной природы одновременно оказывают влияние, причем независимо от воли людей, и на другие его составляющие. Результаты ответной реакции бывают порой непредсказуемы, они плохо поддаются прогнозированию. Человек распахивает землю, помогая росту полезных ему растений, но из-за ошибок в земледелии смывается плодородный слой. Вырубка лесов под сельхозугодия лишает почву достаточного количества влаги, и в результате поля вскоре становятся бесплодными. Уничтожение хищников снижает сопротивляемость травоядных и ухудшает их генофонд. Подобный “черный список” локальных воздействий человека и ответной реакции природы можно продолжать бесконечно.

Игнорирование человеком целостного диалектического характера природы приводит к отрицательным последствиям как для нее, так и для общества.

Пробелы в общем уровне культуры, игнорирование поколениями людей закономерностей и особенностей живого мира, к сожалению, печальная реальность и сегодняшнего дня. Горьким свидетельством тому, как упорно человек не желает учиться на собственных ошибках, могут служить обмелевшие после вырубки лесов реки, засоленные в результате неграмотного орошения и ставшие непригодными для земледелия поля, высохшие моря и т. д.

4. Как охраняется природные популяции

Отрицательным как для природы, так и для общества становится бесцеремонное вмешательство человека в окружающую среду в наши дни, ибо последствия его из-за высокого уровня развития производительных сил зачастую носят уже глобальный характер и порождают глобальные экологические проблемы.

Ботаники уже недосчитываются нескольких сотен видов растений, которые совсем недавно играли важную роль в жизни растительных сообществ и приносили заметную помощь человеку. Многие виды занесены в Красную книгу как виды, которые находятся на грани вымирания. Лучшим способом охраны дикорастущих видов растений является сохранение естественных фитоценотических условий, при которых они развиваются и неотъемлемой частью которых являются. Для этих целей организуются заповедники, территории которых полностью исключаются из хозяйственной деятельности. Стремление сохранить в полном составе все растительные сообщества могло быть выполнено только в том случае, если эксплуатация растительных ресурсов (в частности, лесных) будет осуществляться на строго научной основе с одновременным проведением рекультивационных (для леса лесовосстановительных) работ, со своевременным и полным возмещением потерь природе. Но для выполнения такой задачи необходимо иметь весь растительный потенциал, то есть генофонд растущих на Земле видов.Вот почему важно повсеместно проводить охранные мероприятия и заботиться о каждой природной популяции с присущими ей неповторимыми свойствами. Красная книга и намечаемые меры по спасению редких видов и видов, находящихся в опасности, -- это только предупреждение, что любой вид может оказаться в "бедственном" состоянии и попасть в категорию исчезающих. Нельзя допускать обеднения флоры. Конечно, каждый вид имеет свою историю, переживая период своего становления, развития и естественного старения. Одни виды растений приходят на смену другим, эволюционируют, как все живое на Земле. Но естественное отмирание вида не имеет ничего общего с гибелью отдельных растений, распадом популяций и исчезновением целых видов в результате загрязнения атмосферы и антропогенных воздействий на огромных территориях.

Многие Российские географы, ботаники, особенно зоологи и охотоведы прошли трудную, но хорошую школу в заповедниках. Немало крупных ученых нашей страны в течение десятилетий были сотрудниками заповедников, а некоторые и по сей день трудятся в этих природных лабораториях.

Вдали от культурных центров и всякого комфорта, в дождь и вьюгу или под палящим солнцем пустынь, они добывают тот первичный научный материал, без которого невозможно движение вперед научной мысли. Самые яркие и интересные исследования по экологии зверей и птиц были выполнены в заповедниках.

Описания заповедников в подавляющем большинстве основаны на работах сотрудников этих заповедников.

Для составления научного прогноза изменений природной среды в дальнейшем, оценки влияния различных форм человеческой деятельности на природные комплексы и отыскания методов наиболее рациональной эксплуатации природных ресурсов исключительное значение приобретают заповедные территории. И как эталоны природных экосистем они требуют комплексного исследования. Очевидна необходимость иметь эталоны всех основных экосистем и, следовательно, совершенствовать и расширять заповедную сеть.

Это и определило быстрое увеличение количества заповедников в последние годы. За истекшие 8 лет организованно 25 заповедников и появилась новая для нашей страны форма заповедника -- природные (национальные парки). Значение заповедных территорий стало очевидным и в глобальном масштабе. Национальных (провинциальных) парков и крупных природных резервуаров по списку ООН было 1035, многие из которых были организованы за последние несколько лет. Особенно быстрый рост заповедных территорий происходил в развивающихся странах.

Главным образом на заповедных территориях, в том числе и в некоторых наших заповедниках, были поставлены работы по международной биологической программе. Весьма примечательно, что один из выводов МБП, принятый при обсуждении итогов работы, гласил, что постановка исследований любой крупной экологической проблемы современности немыслима без анализа процессов, происходящих на заповедных территориях. В частности, разработка метода управления процессами в антропогенных экосистемах (поля, пастбища, искусственные леса и пр.) и отыскание приемов повышения их биологической продуктивности невозможны без познания законов, действующих в естественных, нетронутых и охраняемых экосистемах. В связи с этим, новая программа ЮНЕСКО «Человек и биосфера» придает заповедникам исключительное значение.

Российские заповедники с первого момента их создания предназначались «исключительно для решения научных и научно-технических задач страны». В этом специфика и принципиальное отличие заповедников от других форм охраняемых территорий, как у нас, так и за рубежом.

При организации сети тогда еще советских заповедников, в основу были положены научные принципы, не утратившие своего значения и в настоящее время.

Проблема охраны природной среды многообразна и сложна. Это и меры по рациональному использованию растительных и других природных ресурсов, и создание оптимальных условий для роста растений с целью повышения их продуктивности (осушительная мелиорация, орошение, использование удобрений и т. п.), и организация заповедников и охраны природных памятников (уникальных видов деревьев, высокопродуктивных насаждений, растений-долгожителей и т. п.). Охрана природы предусматривает тесную увязку планов развития промышленности и строительства с предохранительными мероприятиями, как это предусмотрено законодательством об охране окружающей среды. В настоящее время во всех странах мира создается опасность промышленного загрязнения атмосферы, дается объективная оценка причин распада лесных экосистем, загрязнения рек, озер, морей и даже океанов.

Распространение многих видов загрязнения носит глобальный характер и требует международного сотрудничества в области охраны окружающей среды. Любые шаги в этом направлении будут полезны, и будут способствовать решению этой важной для существования человечества проблемой. Охрана растительного мира тесно связана с задачами его изучения и обогащения. Человеком создан огромный отряд культурных растений, новых сортов пищевых, кормовых, лекарственных и технических культур. Это растения, дикорастущие предки которых не всегда можно обнаружить в природе, без ухода, пересева и других агротехнических мероприятий не могут существовать. Работа по выведению новых сортов и форм с использованием в качестве исходного материала дикорастущих видов продолжается генетиками и селекционерами. Полезные свойства дикорастущих растений еще недостаточно выявлены и изучены, в хозяйственных целях в настоящее время используется очень малая часть видов огромного растительного царства. Многие виды, безусловно, несут в себе полезные свойства и могут оказаться в недалеком будущем источниками технического сырья и других полезных продуктов. Все это свидетельствует о необходимости бережного отношения к каждому существующему на Земле виду растения. Большим резервом в повышении продуктивности искусственно создаваемых фитоценозов различного назначения, в увеличении их устойчивости и повышении хозяйственно ценных качеств является интродукция растений.

Ботаники пытаются спасти редкие и исчезающие виды растений путем выращивания их в ботанических садах. В настоящее время важнее не поиск временного способа защиты того или иного вида от вымирания, а нахождение путей остановки деградации растительного покрова. Ботаники могут указать, где создавалась опасная обстановка, какие виды находятся в угрожающей ситуации, они могут призвать к охране той или иной территории, сберечь в коллекциях редкий вид, но решение проблемы лежит в сфере экономики хозяйствования и интеллектуального развития общества.

На Всемирном конгрессе по национальным паркам, который проходил в Индонезии, было высказано предположение, что наше поколение последнее, которому суждено видеть природу в ее первозданном виде. Пройдет еще несколько десятилетий, и на планете не останется мест, где человек не оставил бы о себе добрую или недобрую память.

Прогнозы эти не лишены оснований. Люди научились пользоваться природой, причем зачастую не лучшим образом. В результате хозяйственной деятельности ежегодно в атмосферу попадает около 30 тысяч видов химических веществ. Одна только проблема углекислого газа заставила видных ученых задуматься о его пагубных последствиях для производства продуктов питания. А сернистого газа и кислых дождей, связанных с ним?! А сохранность лесов в промышленно развитых странах?! На душу населения на нашей планете сейчас ежегодно добывается до 20 тонн минерального сырья, большая часть из которых в дальнейшем окажется в виде отходов на поверхности Земли или в ее водоемах. Жидкие стоки отходов производства уже превышают дебит самой крупной реки мира Амазонки.

Подобные примеры можно перечислять бесконечно. Результаты воздействия человека на природу все чаще приобретают характер непоправимой беды. И, тем не менее, вряд ли у кого вызвало бы сочувствие предложение о сокращении самого производства. Человек не может не потреблять продукты природы. Поэтому охрана ее в современном понимании -- это рациональное природопользование.

Одним из крупнейших разделов природопользования является и отдых людей на природе. Напряженный ритм жизни городов заставляет человека искать отдых вне своего обычного окружения: чаще всего за городом. Большое скопление людей на той или иной территории также не проходит для нее бесследно.

Беспорядочный туризм уничтожил уже немало уникальных уголков природы. Поэтому процессом отдыха как разновидностью природопользования приходится управлять. Большая часть отдыхающих проводит свое свободное время в природных, сельских, региональных и национальных парках.

История паркового строительства исчисляется тысячелетиями. Только национальных, самых примечательных, парков мира уже насчитывается более тысячи. Конечно же, опыт их работы многому может научить нас всех. Тем более это важно для России, которая располагает уникальнейшими уголками природы, достойными стать основой для организации в них природных национальных парков высшего мирового класса.

В наше время особенно остро стоит проблема экологического воспитания людей, бережливости по отношению к природе и тому, что из нее добывается. Отдых на природе для большинства людей -- это единственный контакт с живой природой. Для загородного отдыха самое подходящее место -- лес.

Для полноценного отдыха лес должен быть иным, нежели для выращивания древесины, защиты берегов рек или очистки воздуха от промышленных выбросов. Там, где гуляют люди, древостой должен быть более редким, с большим количеством дорог, полян и опушек. Такой лес производит меньше древесины, а иногда он вообще не принимается в хозяйственный расчет. Хотя использование лесов для отдыха -- более щадящий вид природопользования, чем лесозаготовки, оно порождает серьезные негативные последствия и нередко исключает либо ограничивает эту территорию для ее эксплуатации в других целях (сельское хозяйство, охрана природы и т. д.).

Режим в водоохранных прибрежных лесах, который ввел Петр I, преследовал цель не только сбережения лесного сырья, пригодного для корабельного и иного промысла, но и поддержания судоходства на хозяйственно важных реках.

По данным ООН, природных охраняемых территорий в мире в 1986 году насчитывалось более 20000. В начале 1970-х годов только заповедников и национальных парков было 1204. Сейчас их число приближается к 1500. Заметим при этом, что первый национальный парк в мире -- Иосемитский -- был открыт в 1864 году в одном из интересных уголков Калифорнии. В 1872 году на Скалистых горах Америки был организован известный Йеллоустонский национальный парк.

Самой большой охраняемой территорией является национальный парк "Врангель -- гора святого Ильи". Площадь его равна более 4000000 гектаров. Он включил в себя высокогорье, горные тундры и побережье, ледники, среди которых самый крупный ледник на Аляске -- Маласпипу.

"Национальный парк -- это сравнительно большая территория, на которой одна или несколько экосистем не претерпели серьезных изменений в результате деятельности человека, где виды животных и растений, их местообитания, геоморфологические участки представляют собой научный, просветительный или рекреационный интерес, или на которой находится природный ландшафт исключительной красоты. Наиболее компетентный орган страны принимает меры для скорейшего предотвращения или исключения эксплуатации природных ресурсов на всей территории и для эффективного формирования чувства уважения к экологическим, геоморфологическим или эстетическим элементам, которые привели к созданию парка и куда посетителям при определенных условиях разрешен доступ в духовных, просветительных, культурных и рекреационных целях".

Эта резолюция получила широкое международное признание и впоследствии была одобрена II Всемирной конференцией по национальным паркам, проходившей в Йеллоустоне в 1972 году. В соответствии с данной резолюцией Комиссия МСОП по национальным паркам разработала критерий для включения в список ООН территорий, отвечающих необходимым требованиям. Таким образом, в настоящее время международная концепция парка предъявляет к нему достаточно жесткие требования и выдвигает ряд ограничений.

В национальных парках, включенных в Список ООН, запрещается эксплуатация природных ресурсов, добыча полезных ископаемых, заготовка древесины и растений, добыча животных, строительство плотин и других ирригационных или гидроэнергетических сооружений. Запрет распространяется и на сельскохозяйственную деятельность, охоту, рыболовство, заготовку дров, строительство дорог, линий связи, силовых линий и т. п., а также на постоянное жительство, коммерческое или промышленное использование территории. Из этого общего правила допускаются лишь отдельные исключения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

История человечества свидетельствует как о благотворном влиянии деятельности людей на естественную среду обитания, так и о пагубных её последствиях. Нет необходимости доказывать, что общественная жизнь находится в постоянном изменении. Немецкий философ начала XIX века Гегель утверждал, что общественное развитие есть движение вперёд от несовершенного к более совершенному. Критерии прогресса в развитии разума, общественной нравственности, что лежит в основе совершенствования всех сторон жизни общества.

Вспомним известные слова тургеневского героя Базарова: "Природа - не храм, а мастерская, и человек в ней работник". К чему ведёт и уже привела эта установка сегодня, хорошо известно на конкретных фактах.

Здесь я остановилась лишь на некоторых из них. Рост масштабов хозяйственной деятельности человека, бурное развитие научно-технической революции усилили отрицательное воздействие на природу, привели к нарушению экологического равновесия на планете. Возросло потребление в сфере материального производства природных ресурсов.

Поскольку запасы угля, нефти, газа, железа и других полезных ископаемых не возобновляемы, они будут исчерпаны, по расчётам учёных через несколько десятилетий. Но даже если и ресурсы, которые постоянно возобновляются, на деле быстро убывают, вырубка леса в мировом масштабе значительно превышает прирост древесины, площадь лесов, дающих земле кислород, уменьшается с каждым годом. Главный фундамент жизни почвы повсюду на Земле деградируют. В то время как Земля накапливает один сантиметр чернозёма за 300 лет, ныне один сантиметр почвы погибает за три года. Не меньшую опасность представляет собой загрязнение планеты. Мировой океан постоянно загрязняется из-за расширения добычи нефти на морских промыслах. Огромные нефтяные пятна губительны для жизни океана. В океан сбрасываются миллионы тонн фосфора, свинца, радиоактивных отходов. На каждый квадратный километр океанской воды сейчас приходится 17 тонн различных отбросов суши. Самой уязвимой частью природы стала пресная вода. Сточные воды, пестициды, удобрения, ртуть, мышьяк, свинец и многое другое в огромных количествах попадают в реки и озёра. Сильно загрязнены Дунай, Волга, Рейн, Миссисипи, Великие Американские озёра. По заключению специалистов, в некоторых районах земли 80% всех болезней вызваны недоброкачественной водой.

Загрязнение атмосферного воздуха превзошло все допустимые пределы. Концентрация вредных для здоровья веществ в воздухе превышает медицинские нормы во многих городах в десятки раз. Кислотные дожди, содержащие двуокись серы и окись азота, являющиеся следствием функционирования тепловых электростанций и заводов, несут гибель озёрам и лесам. Авария на Чернобыльской АЭС показала экологическую угрозу, которую создают аварии на атомных электростанциях, они эксплуатируются в 26 странах мира. Исчезает вокруг городов чистый воздух, реки превращаются в сточные канавы, повсюду груды мусора, свалки, искалеченная природа - такова бросающаяся в глаза картина безумной индустриализации мира.

Время не ждёт. И задача человечества сейчас состоит в том, чтобы всеми доступными методами стимулировать всякую инициативу и предприимчивость, направленную на создание и внедрение новейших технологий, способствующих решению любых экологических проблем.

В заключении, думаю, уместно было бы вспомнить высказывание Сен-Симона: «Счастливой будет та эпоха, когда честолюбие начнёт видеть величие и славу только в приобретении новых знаний и покинет нечистые источники, которыми оно пыталось утолить свою жажду. То были источники бедствий и тщеславия, утолявшие жажду только невежд, героев завоевателей и истребителей человеческого рода».

Охрана природы -- задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы.

Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бейкер С. Камень преткновения. Верна ли теория эволюции? - М., «Протестант», 1992.

2. Р. Бобров. Все о национальных парках. Москва, 1987 г.

3. Н. Б. Гвоздова, В. И. Некрасов, Д. А. Глоба-Михайленко. Деревья, кустарники и лианы. Москва, 1986 г.

4.Вернадский В. И. Философские мысли натуралиста. -- М.: Наука, 1988.

5. Гумилев Л. Н. Этногенез и биосфера Земли. -- М.: Танаис ДИ-ДИК, 1994

6. Моисеев Н. Н. Современный антропогенез и цивилизационные разломы.

7. Моисеев Н. Н. Человек и биосфера. -- М.: Молодая гвардия, 1985.