Современные проблемы видового разнообразия биосферы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХГЗВА

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ БИОСФЕРЫ

А.М. Маменко, В.В. Юрченко, Н.Н. Евтушевский, А.В. Поджарая

г. Харьков, Украина

Биологическое разнообразие является потенциальной характеристикой емкости генетической и биохимической “кладовой” планеты [1]. Снижение многообразия форм жизни ведет к снижению эффективности механизмов поддержания биосферы и ее функций в естественном состоянии. Закон связи биоразнообразия и устойчивости экосистем универсален и одинаково значим как для элементарного сообщества какого-нибудь озера, так и планеты в целом.

Изменение биоразнообразия сегодня занимает особое место среди наиболее острых экологических проблем. С целью привлечения внимания к проблеме сохранения биотической составляющей среды как основы существования человечества, Организацией объединенных наций были объявлены Международный день (22 мая) и год (2010) биологического разнообразия [2].

По последним оценкам, число существующих в природе видов составляет около 14 млн., но описанных представителей всех пяти царств - менее 1,75 млн. видов. За четыре предыдущих столетия исчезло около 500 видов животных и свыше 650 видов растений. Под угрозой исчезновения находится более 9 тыс. видов животных и более 7 тыс. видов растений. Дальнейшее сокращение биоразнообразия способно привести к утрате стабильности биосферы, что является важнейшим условием выживания человечества. Особенно реальны растущие угрозы исчезновения многочисленных редких видов в отдельных регионах планеты. В первую очередь теряются стенотопные виды, обладающие узкими ареалами. Примеров подобных потерь не мало: болотные растения (при масштабных мелиорациях), тенелюбивые и требовательные к постоянной влажности воздуха орхидеи (при вырубке тропических лесов), осетровые рыбы (при нарушении мест их нереста и ущербном промысле) [2, 3].

К факторам, в наибольшей мере определяющим состояние биоразнообразия, относятся пожары, “сжатие” ареалов, истребление, внедрение чужеродных видов, загрязнение среды, изменение климата, генетические модификации.

В истории немало примеров, когда к полной потере отдельных биоресурсов приводило их неразумное использование. Например, неограниченная добыча стала причиной исчезновения на значительных участках естественного ареала дельфинов, китов, моржей, а стеллеровой коровы - как вида вцелом.

Загрязнение среды влияет на биоразнообразие, как правило, не напрямую, а опосредованно. Действие загрязнений в высоких концентрациях ведет к гибели животных и растений, повреждению их репродуктивных органов и т. п. При меньших дозах наблюдаются генетические последствия, а также усиление отбора. Яркий пример влияния на биоразнообразие изменений химического состава среды - исчезновение многих гидробионтов и их замещение другими видами при эвтрофикации водоемов.

Довольно серьезными для биоразнообразия могут быть последствия “быстрых” изменений климата, поскольку под угрозой окажутся экосистемы, где преобладают виды со сравнительно узкой нормой реакции: коралловые рифы, тропические леса, высокогорная растительность и т. д.

Последствия распространения генетически модифицированных организмов (ГМО) для природного биоразнообразия экологами и генетиками пока в полной мере не оценены, так как знания о них ограничены. Трансгенные организмы, имея преимущества в сравнении с природными видами, могут вытеснить их из обычных мест обитания. Это будет способствовать обеднению биосферы, уничтожению ее генофонда. Биоразнообразие биосферы продолжает совершенствоваться естественным путем и вмешательство в этот процесс требует весомых оснований, ведь риск нанести вред окружающей среде должен быть при этом минимальный.

Набирающий силу процесс глобализации, сопровождающийся стремительным развитием международной торговли, ростом туризма, а также “парниковый эффект”, интенсификация промышленности и сельского хозяйства привели к тому, что представители чужеродной фауны и флоры все чаще вторгаются на новые территории, исконные обитатели которых нередко оказываются не в состоянии противостоять “пришельцам”.

При выравнивании характеристик среды и ослаблении действия естественных факторов, регламентирующих расселение видов, организмы с обширным диапазоном адаптации к условиям среды получают возможность для инвазий и натурализации в новых условиях [3]. Итогом этих вторжений оказываются эпидемии, изменение ареалов обитания и даже исчезновения некоторых видов животных, птиц, насекомых, растений, а также деградация экосистем. По мнению ряда ученых, проникновение чужеродных видов животных, растений, микроорганизмов в природные сообщества в результате деятельности человека представляет собой биологическое загрязнение. Последствия подобного биологического загрязнения не обратимы, а поэтому меры борьбы с ним должны носить преимущественно предупредительный характер [2].

Показательной в этом смысле является интродукция водных животных и, в частности, рыб. Так, в Европу в конце ХIХ века попали североамериканские виды - коричневый сомик и солнечный окунь, а в ХХ веке - дальневосточные рыбы - амурский чебачек (Pseudorasbora parva), ротан. В новых условиях перечисленные рыбы становятся сорными и даже опасными.

В конце 1950-х годов в США в результате соединения Великих озер с Атлантическим океаном их “облюбовали” морские миноги, которые успешно адаптировались к новым условиям и резко сократили запасы ряда местных промысловых рыб. Американские специалисты считают чуть ли не экологической катастрофой вселение в экосистемы Великих озер европейских мидий и бычка-кругляка. Обитающий в пресных и солоноватых водах бассейна Черного моря бычок-кругляк успешно пересек океан в балластных водах кораблей.

В Черное море вместе с балластными водами, обрастаниями морских суден и придонными течениями через Босфор проникают мигранты-гидробионты с других морей. Благодаря этим автоаклиматизантам видовой состав безпозвоночных обогатился такими моллюсками, как рапан, мия, скафарка, а также голубой краб. В последние годы в Черное море проник и очень быстро распространился мнемиопсис Лейди (Mnemiopsis leidyi) - животное, напоминающее медузу. Мнемиопсис является хищником, который поедает не только зоопланктон, но и пелагическую икру, личинок рыб. Его появление впервые было зарегистрировано в 1988 г., а уже через год биомасса достигла 800 млн. т. Массовое размножение мнемиопсиса привело к подрыву кормовой базы рыб, особенно хамсы и шпрота. Биомасса кормового зоопланктона уменьшилась в 3 раза. [4].

В 1997 году в планктоне Черного моря были выявлены новые «вселенцы» - реброплавы из рода Берое: морской огурец (Веrоё cucumis) и морской огурец овальный (Веrоё orata), которые быстро распространились по всему Черному морю, в основном в прибрежной зоне. Они питаются мнемиопсисом, в следствии чего численность последнего значительно снизилась, что положительно сказалось на кормовой базе рыб.

В конце прошлого столетия Черное и Азовское моря заселили медузы, обитающие у атлантического побережья США, они серьезно расшатали экологический баланс морей [1]. Так, высокой была численность медузы аурелии ушастой (Aurelia aurita), которая практически заняла нишу рыб-планктофагов в пелагической части Черного моря. За сутки аурелия съедает 5-7% биомассы мезопланктона, который является кормовым объектом хамсы, шпрота, других рыб. При вселении реброплава, что питается теми же объектами, что и аурелия, численность последней снизилась.

Среди опасных вселенцев с других морей и океанов, которые случайно попали в Черное море и быстро размножились, следует назвать крупного двустворчатого моллюска - мию песчаную (Mya arenaria), аборигена Атлантического океана. Массовое развитие мии привело к сокращению численности такого важного компонента кормовой базы мальков донных рыб как мелкий тонкостворчатый моллюск лентидий средиземноморский (Lentidium mediterraneum). А это, в свою очередь, негативно повлияло на воспроизводство бычков, калканов, глоссы, султанки и других видов рыб. Вблизи Керченского пролива зарегистрировано появление голубого краба (Callinectes sapidus), а на северо-западном шельфе - моллюска дориделлы обскуры (Doridella obscura), которые обитают в Атлантическом океане, возле берегов США и Канады. Заслуживают внимания и другие вселенцы Чорного моря: моллюск скафарка неровная (Scapharca inaequalis), водоросль десмарестия зеленая (Desmarestia viridis), основным местом обитания которой являются холодные северные моря Европейского континента [4].

Зарегулированность речных систем Украины привела к повышению общей солености воды в Азовском море, что сопровождалось появлением опасных мигрантов, поедающих планктон. Так, в 70-х гг. ХХ ст. в нем массово размножились медуза ушастая (Aurelia aurita) и медуза коренеротая (Rhizostoma pulmo). Максимальная численность медуз зафиксирована в количестве около 7 млрд. экземпляров при средней массе одной особи 1,9 кг и общей биомассе 13,5 млн. т. Преобладающим компонентом в кормовом рационе медуз является зоопланктон, которым также питаются хамса, тюльки и другие рыбы. Вследствии поедания медузами зоопланктона в 1970-1980 гг. резко снизилась рыбопродуктивность Азовского моря. С новым возрастанием в конце 1980-х гг. минерализации воды усилилось проникновение черноморской фауны в Азовское море. Таким образом, в море попал еще более опасный мигрант - планктонный хищник реброплав мнемиопсис. Он может выедать до 82% летней биомассы планктонных организмов Азовского моря [4].

Актуальным остаётся вопрос разведения и использования поголовья охотничьих животных поскольку его использование имеет краткий период, а восстановление численности длится более продолжительно. В этой фауне привлекательным остаётся лось, как источник высококачественного мяса, в котором содержится 20-21% белков и достаточно высокая концентрация минеральных и биологически активных веществ. Со шкуры лося делают высококачественную замшу, шьют обувь и куртки, очень высоко ценится и лосиное молока, из пантов выделяют близкое к пантокрину вещество - лосекрин. Все эти качества лосей обуславливают желание людей осуществить доместикацию лося и над этой проблемой ещё в 1963 г. начали работать в Костромской области В.М. Джурович и А.П. Михайлов, ещё раньше в Печоро-Илицком заповеднике одомашниванием лося занимались Е.П.Кнорре и М.В. Кожухов.

Однако сейчас в Украине лось снова исчезает и, чтобы его сохранить, экологи и зоологи стараются занести его в Красную книгу. Целесообразно одновременно с улучшением охраны лося в естественных условиях устраивать его разведение в полувольных условиях (Евтушевский Н.Н., Маменко А.М., 2010). биосфера генетический модифицированный планета

К ценным приобретениям природы следует отнести и Европейского зубра. Зубр (Bison bonasus L.) принадлежит к роду бизонов и является одним из самых старых животных нашей планеты. Из современных животных к этому роду относится только европейский зубр (беловежский или равнинный зубр и кавказский или горный) и американский бизон.

Для спасения исчезающего вида в 1923 году было создано Международное общество с охраны зубра, оно осуществило учёт сохранившихся чистокровных животных и занесло их в Родословную книгу.

Целеустремленная кропотливая многолетняя работа по возрождению зубра дала хорошие результаты: в 1991 году мировое поголовье зубра достигло 3407 голов, из них на воле жили менее 2000 особей, остальные - в зоопарках, вольерах, рассредоточились в 13 странах мира, треть из этого поголовья принадлежала к беловежскому подвиду. Европейский зубр занесен в Международную Красную книгу исчезающих видов и Красных книг всех стран его проживания и охраняется как культурная ценность. В настоящее время в вольном состоянии наибольшее количество зубра находится в Белоруси, Германии, России, Польше и Украине (Евтушевский Н.Н., Маменко А.М., 2010).

Представленный обзор свидетельствует о том, что перемешивание биот и биотические инвазии является относительно новой и серьезной проблемой, вызывающей необходимость мониторинга за чужеродными видами с оценкой последствий преднамеренной и непреднамеренной интродукции.

С целью сохранения биоразнообразия планеты требуется осуществление ряда мероприятий:

Экологическая реставрация нарушенных земель.

Снижение нагрузок на природные экосистемы за счет более полного использования уже имеющихся аграрных, лесных и промышленных земель и введение в культуру новых, более эффективных промысловых и хозяйственно ценных видов фауны и флоры, повышение продуктивности домашнего скота.

Минимизация площадей земель, включенных в производство или отведенных под инфраструктуру и пашни.

Создание питомников, развитие ботанических садов, зоопарков, живых коллекций, криобанков, особо охраняемых природных территорий и т. д.

Выявление редких видов, установление их статуса, включение в Красные книги, изучение основных факторов негативного воздействия на данный вид, организация территориальной охраны, контроля, мониторинга, защиты местообитаний этих видов.

Сохранение при устойчивом использовании биоты и экосистем.

Ощутимый эффект для сохранения биоразнообразия на современном этапе могли бы дать и борьба с бедностью, повышение экологической культуры, эковоспитание и образование, формирование в СМИ позитивного образа природоохранной деятельности.

Литература

1. Тишков А. А. Как сохранить биоразнообразие // Экология и жизнь. - 2010. - №5. - С. 50 - 57.

2. Елдышев Ю. Н. Об инвазии и биоразнообразии // Экология и жизнь. - 2010. - №1. - С. 58 - 63.

3. Тишков А. А. От чего зависит состояние биоразнообразия // Экология и жизнь. - 2010. - №4. - С. 50 - 57.

4. Романенко В. Д. Основи гідроекології - К : Обереги, 2001. - С. 661 - 663, 675 - 679.

Размещено на Allbest.ru