- •Глобальная экология
- •Экология атмосферы Атмосфера – роль, строение, состав
- •Источники и состав загрязнения атмосферы
- •Парниковый эффект
- •Кислотные осадки
- •Проблема разрушения озонового слоя
- •Р исунок 12. Тренд общего содержания озона по широтам за период 1978-1994 гг. (в % за 10 лет)
- •Экология гидросферы Гидросфера – состав, направления использования
- •Источники и состав загрязнения гидросферы
- •Проблема Мирового океана
- •Проблема сохранения биоразнообразия
- •Экология литосферы
- •Демографический взрыв
- •Урбанизация
- •Продовольственная проблема
- •Энергетическая проблема
Проблема сохранения биоразнообразия
В узком смысле, генофонд – это совокупность генов особей, составляющих данную популяцию или вид.
В широком смысле, генофонд – это совокупность генов всех существующих на Земле организмов.
Т.к. каждый биологический вид неповторим, существует необходимость охраны генофонда нашей планеты.
С понятием генофонда тесно связано понятие о биологическом разнообразии.
Существуют разные оценки биоразнообразия Земли. Оптимальной можно считать оценку в 3-10 млн видов, из которых описаны 1,5-2 млн.
В настоящее время происходит процесс сокращения генофонда и оскудения биоразнообразия. Ученые полагают, что такое оскудение началось еще во время неолитической революции, за несколько тысячелетий до нашей эры. В начале 90-х гг. были опубликованы данные ООН о масштабах потери генофонда в XVII-XX вв. и угрозе биоразнообразию в наши дни (см. таблицу 7).
Таблица 7. – Потери генофонда Земли в XVII-XX вв.
|
Исчезло видов |
Под угрозой исчезновения |
Высшие растения |
384 (0,15 %) |
18 699 (7,4 %) |
Рыбы |
23 (0,12 %) |
320 (1,6 %) |
Амфибии |
2 (0,05 %) |
48 (1,1 %) |
Рептилии |
21 (0,33 %) |
1355 (21,5 %) |
Птицы |
113 (1,23 %) |
924 (10,0 %) |
Млекопитающие |
83 (1,99 %) |
414 (10,0 %) |
Т.о., биоразнообразие за время существование человеческой цивилизации понесло значительный ущерб и стоит перед угрозой еще больших потерь. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что этот процесс особенно ускорился в XX в. За последнее столетие с лица Земли исчезли более 1000 видов позвоночных животных и до 25 000 видов высших растений. Эти потери относятся прежде всего к последним десятилетиям, когда мир вступил в эпоху НТР и антропогенное вмешательство в природные процессы очень сильно возросло. Этот процесс имеет географические закономерности. Так, более всего видов птиц (36) исчезло в Океании, рептилий (12) – в Африке, а рыб (30), млекопитающих (37), беспозвоночных (126) и амфибий (2) – в Северной и Центральной Америке. Отмечается также, что едва ли не самые большие потери биоразнообразия характерны для тропического пояса, где обитают почти 75 % всех диких видов растений и животных, в том числе 50 % - в тропических лесах, площадь которых катастрофически сокращается. В качестве примера можно привести о-в Мадагаскар. Говоря об отдельных видах животных, можно привести пример тигра, из 8 подвидов которого 3 уже исчезли с лица Земли, а популяции остальных уменьшились до критического предела. Прогнозы в целом тоже нельзя считать утешительными. По оценкам специалистов, к 2015 г. биосфера может утратить 10 % составляющих ее видов.
Причины утраты биоразнообразия:
- уничтожение исходных экосистем (раскорчевка, выжигание и вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, застройка);
- преобразование природных экосистем под воздействием хозяйственной деятельности человека (перевыпас скота);
- создание новых экосистем (строительство вдхр.);
- прямое изъятие видов растений и животных из природной среды (сбор ягод и грибов, охотничий промысел и т.д.);
- ухудшение и полное изменение условий обитания растений и животных.
Проблема сведения лесов (deforestation)
Как уже отмечалось, большинство видов диких растений и животных сосредоточено в лесах, поэтому остановимся на этом типе экосистем более подробно.
Значение лесов:
Леса – самые крупные экосистемы на Земле, в них аккумулируется большая часть органического вещества планеты.
Леса играют важную роль в стабилизации кислородного баланса планеты.
Леса – крупнейшие хранилища генофонда планеты.
На локальном уровне значение леса также очень велико:
Рисунок 25. Значение леса на локальном уровне
Для количественной оценки мировых лесных ресурсов используют несколько показателей: лесная площадь, лесистость и запасы древесины на корню. Лидирующее положение по всем этим показателям занимает Латинская Америка, на втором месте – страны СНГ, далее следуют Северная Америка и Африка. Несмотря на достаточно высокие общие показатели, зарубежная Азия имеет самую низкую обеспеченность лесными ресурсами из расчета на одного жителя.
В географическом распространении лесных ресурсов выделяют 2 пояса: северный и южный. Их главные характеристики приведены в таблице 8.
Таблица 8 - Характеристики лесных поясов
Характеристика |
Северный лесной пояс |
Южный лесной пояс |
Площадь |
2 млрд га |
2 млрд га |
Породный состав |
67 % - хвойные, 33 % - лиственные |
3 % - хвойные, 97 % - лиственные |
Количество видов |
250 |
45 000 |
Прирост древесины |
1,3-3,1 м3/га в год |
6-9 м3/га в год |
Страны с самыми большими размерами лесных площадей представлены на рисунке 26.
886
764
Россия
572
566
Бразилия
453
247
Канада
296
210
США
166
113
Конго
162
134
Китай
146
40
Австралия
145
116
Индия
85
68
Перу
69
46
Венесуэла
0
500
1000
1500
млн га
Вся лесная площадь
Лесопокрытая
площадь
Рисунок 26. Первые десять стран по размерам лесной и лесопокрытой площади
Из рисунка вытекает, что Россия – самая богатая лесными ресурсами страна мира. На ее долю приходится более 1/5 мировых запасов древесины, в том числе почти ½ запасов древесины хвойных пород.
Обезлесиванием называется исчезновение леса по естественным причинам или в результате хозяйственной деятельности человека.
Процесс антропогенного обезлесивания начался еще 10 тыс. лет назад, в эпоху возникновения земледелия. Лесистость суши за время становления и развития человеческой цивилизации уменьшилась в два раза (см. рисунок 27). Пространственное отражение этого процесса показывает рисунок.
Сведение лесов быстрыми темпами продолжается и в наши дни: по различным оценкам оно составляет 10-20 млн га ежегодно. Главные причины сведения лесов остаются прежними.
Причины сведения лесов:
1. Расчистка земель для городских, транспортных нужд и особенно для подсечно-огневого земледелия. Считается, что подсечно-огневая система земледелия служит причиной сведения 75 % площади лесов Африки, 50 % - Азии и 35 % - Латинской Америки.
2. Использование древесины в качестве топлива. По данным ООН, 70 % населения развивающихся стран для обогрева жилищ и приготовления пищи используют дрова, а в странах тропической Африки, в Непале, на Гаити доля дров в используемом топливе составляет 90 %.
3.Возрастание экспорта тропической древесины для нужд целлюлозно-бумажной и мебельной промышленности.
Ф. Миттеран: «Какое мы имеем право упрекать население тропических районов, например, за то, что они способствуют разрушению лесов, когда они вынуждены это делать, чтобы просто выжить».
Особенно остро проблема обезлесивания стоит в южном лесном поясе, где сведение лесов приняло масштабы экологической катастрофы. ¾ площадей тропических лесов приходятся всего на 10 стран: Бразилию, Индонезию, Конго, Перу, Колумбию, Индию, Боливию, Папуа-Новую Гвинею, Венесуэлу и Мьянму, 5 из которых входят также и в первую десятку по размерам сведения лесов (см. таблицу 9).
Таблица 9. - Первые десять стран по размерам среднегодового сведения лесов
Страна |
Сведение лесов, тыс. км2 |
Бразилия |
25,5 |
Индонезия |
10,8 |
Боливия |
5,8 |
Мексика |
5,1 |
Венесуэла |
5,0 |
Малайзия |
4,0 |
Мьянма |
3,9 |
Судан |
3,5 |
Таиланд |
3,3 |
Парагвай |
3,3 |
Рисунок 27. Изменение лесопокрытой площади за время существования человеческой цивилизации
Сокращение лесных площадей влечет за собой ряд негативных последствий (см. рисунок 28).
Рисунок 28. Сокращение тропических лесов и его последствия
Меры по сохранению биоразнообразия:
1) Создание Красных книг. Красные книги – официальные документы, содержащие системные сведения о животных и растениях, находящихся под угрозой исчезновения. Первые Красные книги начал создавать МСОП в 70-80-х гг. В первую из них были внесены 236 видов млекопитающих, во вторую – птицы, в третью – земноводные и пресмыкающиеся, в четвертую – рыбы, в пятую – растения.
2) Организация ООПТ – резерватов, заповедников, национальных и местных парков, природных памятников, охраняемых ландшафтов.
ООПТ – это участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где расположены природные комплексы и объекты, имеющие особое природоохранное, научное, культурное, рекреационное, эстетическое, оздоровительное значение, которые решениями органов государственной власти полностью или частично изъяты из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.
Некоторые ученые считают, что создание ООПТ является самой эффективной мерой по сохранению биоразнообразия.
Общее число ООПТ в мире постоянно возрастает. В настоящее время их число превышает 11 500, а суммарная площадь составляет около 12 млн км 2 (9 % площади суши). По общему количеству ООПТ лидируют Европа и Северная Америка, а по площади – Северная Америка и Африка. В мире насчитывается уже около 40 стран, где доля ООПТ превышает 10 % площади государств: Эквадор (45 %), Венесуэла (36 %), Дания (32 %), Норвегия (31 %), Австрия (28 %) и др. Различают несколько категорий ООПТ:
- природные резерваты (заповедники), создаваемые с целью сохранения биоразнообразия и изучения динамики экосистем,
- национальные парки, используемые для сохранения биоразнообразия, познавательного туризма и рекреации, экологического образования,
- памятники природы и примечательные природные объекты, необходимые для сохранения эталонных и уникальных экосистем, редких ландшафтов и их мониторинга,
- участки Всемирного наследия, благодаря которым можно сохранить уникальные и эталонные экосистемы, обеспечивать охрану культурного, исторического и археологического наследия международного значения.
Первые национальные парки были созданы еще в 19 веке – Йелоустон (1872) и Банф (1885). В конце 20 века общее число национальных парков превышало 1000, а крупнейшими являлись: Гренландский (70 млн га), Калахари (5,3 млн га), Вуд-Баффало (4,5 млн га) и Гобийский (4,3 млн га).
В последнее время особое внимание привлекают биосферные заповедники, которые создаются в соответствии с программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера». Цель их создания – сохранение наиболее типичных участков природных экосистем; на их территории осуществляется мониторинг состояния окружающей среды. В настоящее время их количество превышает 300.
3) Международные соглашения:
- Заявление о принципах в отношении лесов. В нем говорится о необходимости признать ключевую роль всех видов лесов в деле поддержания экологических процессов, удовлетворения потребности в энергии и различных видов сырья и потребительских продуктов, благоприятного воздействия на устойчивое развитие сельского хозяйства. В документе говорится также о необходимости процессов обезлесивания, обуздания безудержной вырубки лесов, в том числе и путем более жесткой регламентации международной торговли древесиной, а также всемерном стимулировании работы по возобновлению лесов.
- Конвенция о биоразнообразии. Она предусматривает многочисленные меры по сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия как в природной среде, так и в искусственных условиях. При этом на государства возлагается обязанность разрабатывать национальные стратегии, планы и программы, направленные на сохранение такого разнообразия. Подписавшие конвенцию имели также в виду, что за ее общими положениями последуют более конкретные соглашения, протоколы и иные договоренности.
