
- •Экология в современный период
- •1. Предмет и задачи экологии
- •1.1 История развития экологии
- •Структура современной экологии.
- •2.1 Свойства системы
- •2.2 Связи в природных системах.
- •2.3 Законы поведения систем
- •3.1 Классификация факторов.
- •3.2 Общие закономерности действия факторов.
- •Взаимодействие факторов
- •4. Температура – как один из экологических факторов
- •4.1 Температурные пороги для живых организмов
- •4.1 Пойкилотермные организмы
- •4.3 Гомойотермные организмы.
- •5. Влажность – как экологический фактор
- •5.1 Адаптация организмов к дефициту влаги
- •5.2 Экологические группы организмов
- •6. Световой фактор
- •6.1 Роль видимого света для растений
- •6.2 Экологические группы растений по отношению к свету.
- •6.3 Свет как условие ориентации животных.
- •7.1 Структура популяций.
- •8.Численность и плотность популяции.
- •8.1 Механизмы регуляции плотности (численности) популяции
- •9.1 Кривые роста
- •10. Концепция экологических стратегий. Факторы динамики численности.
- •Экосистема и биогеоценоз.
- •Классификация природных экосистем
- •12. Трофическая структура экосистем.
- •12.1 Консументы
- •12.2 Цепи питания
- •Насекомые, хищники
- •13. Энергетика экосистем. Правило пирамид.
- •13.1 Правило 10%
- •13.2 Экологические пирамиды.
- •14.1 Взаимосвязи организмов.
- •14.2 Взаимоотношения организмов.
- •15. Экологические сукцессии.
- •15.2 Виды сукцессий.
- •16. Биосфера как специфическая оболочка Земли.
- •17.2 Атмосфера.
- •17.3 Литосфера.
- •18. Функции живого вещества биосферы.
- •19. Основные свойства биосферы.
- •20. Воздействия человека на биосферу и их последствия
- •20.1 Биоразнообразие Земли
- •20.2 Функции биоразнообразия
- •20.3 Количественные показатели биоразнообразия
- •Видовая насыщенность сообществ цветковых растений некоторых наземных экосистем
- •21. Утрата видов
- •21.1 Истребленные виды
- •В XVII—XX вв. (по Зедлагу, 1975 из. Г.А. Новикова, 1979.)
- •21.2 Причины утраты видов
- •21.3 Меры по сохранению биоразнообразия
- •22. Состояние биоразнообразия Казахстана
- •22.1 Экосистемное разнообразие
- •22.2 Видовое разнообразие флоры
- •22.3 Видовое разнообразие фауны
- •Оценка уязвимости видов и сообществ
- •22.4 Основные причины истощения биоразнообразия.
- •23. Пути сохранения биоразнообразия
- •23.1 Особо охраняемые территории Казахстана
- •25. Сохранение биоразнообразия ex-situ
23.1 Особо охраняемые территории Казахстана
Одна из основных форм сохранения биоразнообразия in-situ ( т.е. в естественных условиях) – это создание особо охраняемых природных территорий.
В настоящее время в Казахстане функционируют 9 заповедников, 5 национальных парков, 60 заказников, 24 памятника природы республиканского значения, 3 зоологических парка, 7 ботанических садов, несколько дендрологических парков; 3 водно-болотных угодья признаны имеющими международное значение согласно списку Рамсарской конвенции (1971) и 150 водоемов, имеющих государственное значение. Эти объекты различаются по режиму охраны и составляют 3% территории республики. Суммарная площадь 9 заповедников, где охраняется весь природный комплекс, составляет 0,3% территории Казахстана (Табл. )
Заповедники Казахстана
Таблица Существующие природные заповедники Казахстана
|
Создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ) является наиболее эффективной мерой сохранения редких, эндемичных, исчезающих видов, уникальных и эталонных участков. В них проводятся различного направления научные исследования биологического разнообразия, ведется «Летопись природы» в каждом заповеднике, которая характеризует состояние всех компонентов охраняемых экосистем.
В заповедниках Казахстана в основном представлены горные лесные экосистемы Тянь-Шаня (Аксу-Джабаглы и Алма-Атинский) и Алтая (Маркакольский и Западно-Алтайский), степные озера представлены лишь Кургальджинским и Наурзумским заповедниками, практически отсутствуют на территориях заповедников экосистемы собственно зональной степи, а также пустынные и полупустынные зоны. Тогда как на долю последних приходится более половины территории Казахстана, а в имеющихся в этой зоне двух заповедниках Устюртском и Барсакельмесском представлена незначительная часть разнообразия пустынных экосистем.
Млекопитающие. Из 178 видов млекопитающих Казахстана в 9 существующих заповедниках охраняется 140 (78,6%), среди них 22 вида, занесенных в Красную книгу Казахстана.
Горные заповедники в целом обеспечивают сохранность таких редких зверей, как снежный барс (Uncia uncia), тянь-шанский бурый медведь (Ursus arctos isabellinus), рысь (Lynx lynx), каменная куница (Martes foina). Но для пустынных млекопитающих – джейрана ( Gasella subgutturosa), кулана (Egnus hemionus), манула (Felis manul), каракала (Felis caracal), перевязки(Vormela peregusna), как отмечалось выше, охраняемых территорий не хватает. Недостаточно защищен сайгак (Saiga tatarica), особенно в местах окота.
Вне заповедных зон оказались многие типичные представители пустынной териофауны – эндемик Казахстана селевиния (Selevinia betpakdalensis), краснокнижник эндемик Западного Тянь-Шаня – сурок Мензбира (Marmota menzbieri). По мнению ученых, изучающих биоразнообразие Казахстана, для сохранения млекопитающих необходимо создание надежно охраняемых резерватов в различных типах пустынь для каждой из которых характерен свой набор фоновых млекопитающих.
Единственное морское млекопитающее – каспийский тюлень (Phoca caspica), лишь частично защищено заповедной зоной в северной части Каспийского моря, по мнению специалистов, для его надежного сохранения необходим настоящий морской заповедник, даже возможно межгосударственный.
Птицы. Из 489 видов птиц гнездятся на территории Казахстана 396 видов, которые и должны охранять заповедники. В казахстанских заповедниках из них гнездятся 346 видов птиц, т.е. 87,4%. Среди них 39 редких и находящихся под угрозой исчезновения, что составляет 76,5% от всех гнездящихся в Казахстане краснокнижных птиц. Из них считаются достаточно обеспеченными охраняемыми территориями беркут (Aquila chrysetus)и филин (Bubo bubo), гнездятся в 6 из 9 заповедников, фламинго (Phoenicopterus roseus) – в Кургальджинском заповеднике, а также достаточно их и для бородача (Gypaetus barbatus), стервятника (Neophron percnopterus) и синей птицы (Myophonus caeruleus). Считается, что недостаточно обеспечены охраняемыми территориями кудрявый пеликан (Pelecanus crispus), колпицы (Platalea leucorodia), дрофы (Otis tarda), джек (Chlamydotis undulata), стрепет (Otis tetrax), серпоклюв (Ibidorhyncha struthersii), чернобрюхая рябка (Pterocles orientalis) и другие.
Пресмыкающиеся. В заповедниках Казахстана встречаются представители 31 вида пресмыкающихся (63,2% герпетофауны Казахстана). На территориях заповедников слабо представлены краснокнижные виды рептилий – три вида из 10: желтопузик (Ophisarus apodus) и краснополосый полоз (Coluber rhodorhachis) в Аксу-Джабаглы; четырехполосый полоз (Elaphe quatuorlineata) в Устюртском заповеднике. Для сохранения генофонда рептилий, по мнению исследователей, необходимо создать ряд пустынных заповедников: в песках Кызылкумы (только здесь обитает самая крупная ящерица – Varanus griseus), в песках южного Прибалхашья, в пустынях Илийской долины и Зайсанской котловины.
Из 12 обитающих в Казахстане амфибий на заповедных территориях встречаются 6. Для самого интересного представителя этого класса позвоночных животных – эндемика Джунгарского Алатау – семиреченского лягушкозуба (Ranodon sibiricus) в 1995 г. создан заказник на площади 4,8 тыс.га.
Рыбы. Из 104 видов рыб в водоемах казахстанских заповедников обитают только 23 (22,1%), что вполне объясняет недостаточность заповедников, специализированных на сохранении гидроценозов.
Вопрос создания водных заповедников осложняется интенсивным хозяйственным использованием и отсутствием водоемов, в которых был бы сохранен только аборигенный состав ихтиофауны. В большинстве водоемов акклиматизанты составляют от 50 до 80% состава ихтиофауны. Наиболее важными мерами сохранения редких видов рыб, считают ихтиологи, является создание ряда новых водоемов для отселения редких аборигенных видов рыб и организация крупного морского заповедника в Каспийском море. А также придание статуса охраняемых объектов ряду малых рек и уникальных озер с оригинальным составом гидробионтов.
В целом, по мнению казахстанских ученых, имеющиеся на данный период заповедники не обеспечивают сохранение уникального флористического и фаунистического разнообразия Казахстана. В настоящее время разрабатывается «Схема развития и размещения ООПТ» с учетом предложений ученых, общественных организаций и местных органов власти ( Табл. ), которая даст возможность взять под охрану значительную неохваченную часть биоразнообразия Казахстана.
Таблица Проектируемые заповедники в Казахстане
№ |
Название заповедника |
ПлощПлощадь,га
|
Основные ландшафты |
1 |
Бетпакдалинский |
600 000 |
Пустынные (глинистые) |
2 |
Джунгарский
|
252 000
|
Горные
|
3 |
Ерментауский
|
40 000 |
Степные |
4 |
Зайсанский |
95 000 |
Пустынные, горные, водные |
5 |
Каратауский |
40 000 |
Горные (реликтовые) |
6 |
Кентский |
44500 |
Мелкосопочник |
7 |
Кзылкумский |
105 000 |
Пустынные (песчаные) |
8 |
Прибалхашский |
210 000 |
Дельта, пески, туранга |
9 |
Сынтасский |
189 000 |
Пустынно-степные |
10 |
Сырдарьинский |
29 800 |
Тугайно-пустынные |
11 |
Тарбагатайский |
31 900 |
Горные лесные, степные |
12 |
Тургайский |
183 000 |
Водно-болотные |
13 |
Центрально-Казахстанский |
44 700 |
Степные |
Государственные заказники
Это особо охраняемые природные территории с заказным режимом охраны или регулируемым режимом хозяйственной деятельности, предназначенные для сохранения и воспроизводства одного или нескольких объектов государственного природно-заповедного фонда. Земли заказников не изымаются у пользователей, в отличие от заповеданных земель, охрана осуществляется в процессе хозяйственной деятельности за счет ограничения в масштабах и времени тех или иных видов работ.
В настоящее время в Казахстане имеются 60 заказников, занимающих площадь около 6 млн. га. Из них наиболее крупными являются – Алма-Атинский комплексный в горах Заилийского Алатау с площадью 181,8 тыс.га; Каройский (509 тыс.га) и Прибалхашский (503 тыс.га) зоологические в дельте реки Или; Тургайский зоологический в низовьях реки Тургай (348 тыс.га); Лепсинский (258 тыс.га) и Верхнкоксуский (240 тыс.га) зоологические в горах Джунгарского Алатау; Смирновский (204 тыс.га) зоологический в Северо-Казахстанской области; Актау-Бузачинский (170 тыс.га) и Карагие-Каракольский (137,5 тыс.га) зоологические в Мангистауской области.
Памятники природы
Это особо охраняемые природные территории с заповедным режимом, предназначенным для сохранения в естественном состоянии отдельных объектов государственного природно-заповедного фонда. Охрану памятников природы осуществляют землепользователи, которым их прдали под обязательство исполнительные органы. Из 24 памятников природы наибольшее значение для сохранения биоразнообразия имеет Чарынская ясеневая роща в Алматинской области, массивы Кокшетау, Чинтургенские ельники, «гусиный перелет» в Павлодарской области и другие. Зачастую памятниками природы являются отдельные биологические объекты, например, гнезда крупных хищных птиц или отдельные деревья.
Государственные Национальные природные парки
Это ООПТ со статусом природоохранного учреждения и дифференцированными по зонам режимами охраны, предназначенная для многопрофильного использования природных и историко-культурных комплексов и объектов, имеющих особую экологическую, рекреационную, научную и иную значимость. На территории национального природного парка может выделяться ряд зон: заповедного режима, заказного режима, регулируемого режима хозяйственной деятельности, регулируемого туристического и рекреационного использования, обслуживания туристов и посетителей. То есть национальные парки включают в себя элементы всех предыдущих ООПТ, однако собственная заповедная зона (ядро) в нем занимает лишь небольшую часть территории.
В Казахстане имеется 5 национальных парка на площади около 677,9 тыс.га, заповедное ядро в них составляет суммарно около 200 тыс.га (табл.)
Таблица Национальные парки Казахстана
№ |
Название |
Год |
Площадь, га |
Основные ландшафты |
1. |
Баянаульский |
1985 |
50,7 |
Мелкосопочник (озера, сосновые боры) |
2. |
«Алтын-Емель» |
1996 |
209,6 |
Пустынные (каменистые, песчаные) |
3. |
Иле-Алатауский |
1996 |
181,8 |
Горные (еловые леса, высокогорья) |
4. |
«Кокшетау» |
1996 |
135,8 |
Лесостепные (озера, сосновые леса, степные) |
5. |
Каркаралинский |
1998 |
95,1 |
Мелкосопочник (озера, сосновые леса) |
Как видно по датам организации национальные парки Казахстана находятся в стадии становления. В парке Алтын-Емель хорошо представлены пустынная флора и фауна, куда входят такие виды из Красной книги как джейран, джек, кулан, сокол-балобан. В Иле-Алатауском – снежный барс, туркестанская рысь, бородач, беркут, серпоклюв.
Для сохранения биоразнообразия предлагается учеными создание национального парка «Илийская долина» в Алматинской области, куда должны войти оставшаяся часть среднего течения реки Или с хорошо развитыми экосистемами песчаной пустыни и уникальное природное образование – каньон реки Чарын с реликтовой ясеневой рощей.
Водно-болотные угодья, имеющие международное значение в качестве местообитаний для водоплавающей дичи (такое название этого вида ООПТ определено Рамсарской конвенцией) до 1996 года были представлены в Казахстане двумя системами озер – Тенгиз-Кургальджинской (Кургальджинский заповедник) и Иргиз-Тургайской (Тургайский зоологический заказник). В 1996 году по инициативе казахстанских специалистов-орнитологов бюро Рамсарской конвенции было принято решение об отнесении к этой категории Алакольских озер, расположенных на границе Алматинской и Восточно-Казахстанской областей. Наиболее перспективными в этом плане водоемами являются Наурзумская система озер в Кустанайской области, озеро Балхаш с дельтой реки Или.
Таким образом, общая площадь ООПТ в Казахстане охватывает 4,9% от всей территории (при норме 10%), что является совершенно недостаточной для сохранения биологического разнообразия. В настоящий период вопрос о расширении границ ООПТ является актуальной и в этом направлении ведется дальнейшая работа. Согласно Концепции развития и размещения ООПТ РК до 2030 года предусмотрено увеличить их площадь до 17,5 млн. га, что будет составлять 6,4% территории республики.
Вопросы для обсуждения
Какие заповедники имеются в Казахстане и где они расположены?
Что вы понимаете под особо охраняемыми природными территориями?
Чем отличаются заповедники от других ООПТ?
Цель создания ООПТ?
Какую функцию выполняют национальные парки?
Достаточно ли для Казахстана площади заповеданных территорий?
Какую площадь должны занимать ООПТ по мировым стандартам?
24. Леса Казахстана
Огромное значение для сохранения биоразнообразия in situ имеет лесное хозяйство республики, история которой насчитывает более 100 лет. Лесные ресурсы составляют около 70% всех видов высших растений Казахстана и более 75% охотничьих видов животных.
Помимо заповедников и национальных парков реальная охрана биоразнообразия и его восстановление в природной среде (in situ) осуществляется на территории лесного фонда.
Несмотря на то, что леса занимают всего 3.8% территории страны, в них наблюдается наибольшая концентрация биологического разнообразия.
По физико-географическим условиям леса Казахстана разделены на горные и равнинные, включая пустынные и интразональные (тугайные и пойменные).
К основным лесным экосистемам относятся:
- островные боры (Pinus silves tris) Казахского мелкосопочника,
- ленточные боры (Pinus silvestris) Прииртышья,
- хвойные леса Саура и Алтая,
- темнохвойные и дикоплодовые леса Джунгарского Алатау и горных систем Северного Тянь-Шаня (Picea schrenkiana, Abies sibirica, Malus sieversii, M. kirghisorum, Armeniaca vulgaris),
остатки арчевых (Quniperus) лесов,
широколиственных и ксерофитных лесов Западного Тянь-Шаня.
Однако биологическому разнообразию лесов угрожают многие факторы, к главным из которых относятся: пожары, самовольные рубки, чрезмерный выпас скота, затопление, вредители и болезни.
Лесные массивы распространены в основном в горах Алтая, Тянь-Шаня и отдельными массивами в равнинном и мелкосопочном Северном Казахстане.
Общая площадь лесов, образующих лесной фонд Казахстана (по данным государственного учета лесного фонда на 1 января 1993 г.), составляет 24,6 млн. га, покрытая лесом площадь - 10,5 млн. га.
В составе покрытых лесом земель лесные породы по занимаемой площади распределены следующим образом: саксаульники (5 млн.га), сосняки (963 тыс.га), березняки (900 тыс.га), пихтовники (384 тыс.га), осинники (296.8 тысга), лиственничники (175 тысга), ельники (168,2 тысга), кедровники (43.3 тысга) и т.д.
Леса в лесостепной зоне представлены преимущественно березовыми колками (Betula pendula, В. pubescens) с примесью осины (Populus tremula) и ивы (Salix sp. sp.), с остепненными лугами и луговыми степями на непокрытых лесом участках.
Леса в степной зоне расположены по понижениям рельефа и представлены березовыми (Betula pubescens) и оси новыми (Populus tremula) лесами, а в песчано-боровой полосе – преимущественно сосняками (Pinus silvestris). Южные их островки находятся в более жестких климатических условиях. В Казахском мелкосопочнике сосняки распространены фрагментарно по выходам коренных пород.
Пойменные леса в Казахстане представлены тополевниками (Populus alba, P. nigra), дубняками (Quercus robur), кленовниками (Acer tataricum), вязовниками (Ulmus laevis), ивняками (Salix sp. sp.) многие из которых деградированы в связи с нарушением гидрологического режима.
Тугайные леса из тополевников (Populus diversifolia, P.pruinosa, местами P.talassica), джидовников (Elaeagnus angustifo-lia), местами ивняков (Salix sp. sp.), гребенщиков (Tamarix sp. sp.), ясенников (Fraxinus sogdiana) произрастают узкими полосами вдоль рек.
Горные леса Алтая и Саура характеризуются высоким биологическим разнообразием. В нижней полосе гор Алтая произрастают лиственные леса. Наибольшее распространение из хвойных имеют пихтовники (Abies sibirica), кедровники (Pinus sibirica), лиственничники (Larix sibirica). Незначительные площади занимают ельники (Picea obovata). В Сауре преимущественно встречаются лиственничники и лишь фрагментарно ель Шренка (Picea schrenkiana). Значительные площади хвойных лесов деградированы (вырубки, пожары).
Горные леса Северного Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау отличаются также значительным биологическим разнообразием растительных сообществ. В низкогорьях фрагментарно произрастают кленовники (Acer semenovii), выше-яблоневые (Malus sieversii), боярышниковые (Crataegus songorica и др.) насаждения и осинники (Populus tremula). Среднегорья занимают еловые леса (Picea schrenkiana) и луга, выше сменяющиеся можжевельниками Quniperus pseudosabina, J.sibirica) и альпийскими лугами. В процессе деградации наблюдаются смены сообществ и изменение границы леса.
Горные леса Западного Тянь-Шаня характеризуются более значительным биологическим разнообразием. Наибольшее распространение имеют можжевельники (Juniperus turkestanica, J. semiglobosa, J. seravschanica). В северной части региона отсутствуют более теплолюбивые виды: орех, миндаль (Juglans, Amygdalus) и др. Ореховые (Juglans regia), яблоневые (Malus sieversii), тополевые (Populus talassica) и березовые (Betula talassica) леса, ивняки (Salix sp. sp.), а также реликтовые виды (Juglans regia, Malus kirgisorum, Aflatunia ulmifolia, Pistacia vera, Exochorda tianschanica, Abelia corymbosa) испытывают сильную деградацию и истощение.
В соответствии с Лесным кодексом. Республики Казахстан все леса определены как защитные и в зависимости от выполняемых ими экологических, генетических, социально-экономических функций разделены на две группы.
К лесам 1 группы отнесено 95,8 % территории лесного фонда следующих категорий защитности:
• леса особо охраняемых природных территорий (леса государственных природных заповедников, государственных национальных природных парков, государственных природных парков, государственных лесных памятников природы и государственных заповедных зон, особо ценные лесные массивы, леса, имеющие научное значение, включая генетические резерваты, леса орехопромысловые, лесоплодовые насаждения и субальпийские леса);
• санитарно-гигиенические и оздоровительные (городские леса и лесопарки, леса зеленых зон вокруг городов, других населенных пунктов и промышленных предприятий, включая лесопарковую и лесохозяйственную части, леса первого и второго поясов зон санитарной охраны источников водоснабжения, леса первой, второй и третьей зон округов санитарной охраны курортов);
• водоохранные (защитные полосы лесов по берегам рек, озер, водохранилищ и других водоемов);
• защитные (противоэрозионные леса, защитные полосы лесов вдоль железных дорог, автомобильных дорог республиканского и областного значения, государственные защитные лесные полосы, ленточные боры, степные колки и байрачные леса, леса в пустынных, полупустынных, степных, лесостепных и малолесных горных районах, имеющие важное значение для защиты окружающей среды).
Каждая из указанных категорий имеет строго определенный режим пользования и состав мероприятий по сохранению биологического разнообразия. В большинстве из них рубки главного пользования запрещены, в некоторых - предельно ограничены.
К лесам II группы относятся леса ограниченного эксплуатационного значения в горных районах, составляющие 4,2 % территории лесного фонда республики.
Сокращение площади и уничтожение лесных экосистем на территории республики происходило на протяжении многих лет. Основными причинами деградации лесных массивов является антропогенная деятельность. Особенно сильное отрицательное действие оказала распашка земель в период освоения целины. Наряду с уничтожением большой площади степных экосистем были уничтожены и лесные участки, прилегающие к ним, нарушен их гидрологический режим. К негативным факторам относятся и нерегламентированное сенокошение, бессистемный выпас, а также бесконтрольная вырубка и пожары, особенно участившиеся в последнее десятилетие. Гибель лесных территорий происходит и под воздействием техногенных загрязнений атмосферы, почвы. Дестабилизирующее влияние на лесные экосистемы оказывают отсутствие санитарной вырубки, вредители и болезни, т.е. ослабление лесозащитных мероприятий.
В последние несколько лет на уровне государства приняты ряд документов и мер по сохранению лесных экосистем республики, увеличено финансирование для осуществления ряда мероприятий, в том числе и их охраны.