7 Использование методов биоиндикации в целях охраны природы

Методы и данные биоиндикации находят широкое примене­ние в деле охраны природы. При этом в центре внимания стоят два комплекса задач: во-первых, речь идет о сохранении нахо­дящихся под угрозой исчезновения организмов и биоценозов; во-вторых – об охране особых территорий, в частности запо­ведников и ландшафтных памятников природы.

7.1 Значение биоиндикации в сохранение находящихся под угрозой организмов и биоценозов

Любое изменение в землепользовании всегда приводило к изменениям в составе флоры и фауны. Интенсификация сельского, лесного, водного и рыбного хозяйства, усиленное освоение ландшафта и все возрастающая потребность в площадях для населенных пунктов и промышленных предприятий привели за последние годы во многих странах к заметному измене­нию состава флоры и фауны.

В общей сложности 37,5% всех видов высших растений страны находятся в опасности. И наоборот, в Центральной Европе получили широкое распространение так называемые неофиты, т. е. виды растений из других стран, и быстро возрастает роль многих видов, от­личающихся главным образом повышенной потребностью в питательных веществах.

Аналогичная ситуация создалась и с видами животных. Наряду с видами, которые, несмотря на интенсивные меры по охране их самих и их местообитаний, продолжают находиться под угрозой исчезновения (сокол-сапсан, дрофа, ракша, много­численные пресмыкающиеся и амфибии), целый ряд видов, ра­нее почти вымерших, в настоящее время имеет весьма стабиль­ные популяции и иногда выраженную тенденцию к широкому распространению (ворон, лебедь-шипун, эльбский бор, дикая кошка). Более того, численность некоторых видов, например озерной чайки и кольчатой горлицы, следует регулировать.

Конституция и законодательные акты обязывают го­сударство и общество охранять виды животных и растений и поддерживать их разнообразие. По возможности это относится ко всем местным представителям флоры и фауны. Мотивы сохранения местных видов дикорастущих растений и диких живот­ных следующие:

– из этических соображений человек гарантирует существо­вание и других организмов и делает, таким образом, возможным для последующих поколений знакомство со всем их многообразием;

– многообразие форм живых организмов в окружающей нас среде является важным критерием красоты природы, и сохране­ние его, следовательно, продиктовано также эстетическими соображениями;

– обеспечение многообразия генетических ресурсов путем сохранения возможно большего числа видов гарантирует широ­кий селекционный потенциал для создания полезных организ­мов;

– обеспечение существования возможно большего числа ор­ганизмов, даже редких видов растений и животных, особо чувствительных к нарушениям, означает и наличие биоиндика­торов для контроля за условиями среды, в которой живет человек.

Возможности сохранения видов растений существуют сог­ласно Всемирной стратегии охраны, разработанной МСОГТ, только для 3% всех видов с помощью ботанических садов или банков генов (off-site-protection). Еще 27% видов можно беречь в их естественных местообитаниях (on-site-protection). В ГДР, как и во многих других странах, для второй категории охраны пригодно всего 0,85% территории в форме заповедников и ландшафтных памятников природы. При этом 70% всех видов растений должны выжить в условиях интенсивно используемого человеком ландшафта. Примерно то же относится и к видам животных.

Первой предпосылкой для эффективной охраны организмов и биоценозов, находящихся под угрозой исчезновения, а также для предотвращения угрозы существованию ныне еще много­численных видов должны быть знание и контроль тенденций развития видов во времени и пространстве в условиях самых различных антропогенных влияний. Для оценки этих тенденций и выяснения их причин используются методы и данные биоин­дикации.

Основными антропогенными причинами сокращения популя­ций охраняемых растений и животных являются:

изменения водного баланса ландшафта в результате по­нижения уровня грунтовых вод и гидромелиоративных меро­приятий;

– неконтролируемое повышение содержания питательных веществ (эвтрофизация) ранее олиго- и мезотрофных местооби­таний и водоемов, стимулирующее развитие нитрофильных ви­дов и вытеснение других, менее конкурентоспособных;

– изменение способа хозяйствования на ранее экстенсивно осваивавшихся сельскохозяйственных площадях в результате интенсификации или полного прекращения их использования и начала естественных сукцессии;

– изменение структуры ландшафта в смысле уменьшения доли разнообразных экотопов, служащих местом добывания пищи, размножения, обитания и отдыха животных, а также произрастания растений.

Для ранней индикации изменений, происходящих у охраняе­мых организмов в результате антропогенных влияний, больше всего подходят биохимические и физиологические реакции, накопление инородных веществ в органах и связанные с этим нарушения обмена веществ или отклонения в поведении, например в реакции избегания; к в биоритмике.

Отмечены существенные различия в интенсивности размножения белого аиста в зависимости от структуры ландшафта, прежде всего от доли его луговой части (Klafs, 1981). Таким образом, изменения ландшафта как кормового местообитания проявляются через биологические параметры. Непосредствен­ной причиной сокращения доли молодых аистов является сужение кормового спектра в местах с преобладанием пахотного землепользования по сравнению с луговыми ландшафтами.

Морфологические изменения организмов – это признаки преимущественно острых нарушений (например, некроз листьев) или генетически обусловленные уродства, связанные с опреде­ленными влияниями окружающей среды. Изменения в распространении находящихся под угрозой видов растений или животных могут рассматриваться как след­ствие длительно действовавших положительных или отрица­тельных влияний на популяцию. Уже одно срав­нение составленных в разное время картосхем распространения служит важной предпосылкой для определения тенденций развития и его контроля, а также для разработки адекватных мер по охране и регуляции численности. Биоинди­кация специфических антропогенных факторов по картосхемам распространения предполагает знание соответствующей популяцнонной реакции.

Оценка изменений в видовой структуре биоценозов вследст­вие антропогенных воздействий приобретает все большее зна­чение для охраны природы, поскольку многообразие нашей окружающей среды в значительной мере зависит и от наличия сообществ растений и животных. Вклад биоиндикации может заключаться в установлении степени пространственно-временного изменения редких и находящихся под угрозой биоценозов (например, малопродуктивных, дающих грубое сено лугов; олиго- и мезотрофных сообществ водных растений и др.), под влиянием специфических факторов хозяйственной деятельности человека.