Вопрос 29 Уменьшение биоразнообразия геосистем. Пути решения проблемы.

В настоящее время под биоразнообразием понимают все виды растений, животных, микроорганизмов, а также экосистемы и экологические процессы, частью которых они являются.

Количественные оценки биоразнообразия основаны на использовании различных показателей: от простого числа видов в сообществе до расчетов различных зависимостей и индексов на основе математико-статистических подходов. При этом обязательно учитывается временной фактор, поскольку биоразнообразие может быть оценено только в определенный момент времени. Большую популярность получили показатели разнообразия, которые отражают не только общее число видов, но и особенности состава биоценозов.

Выделяют три уровня биоразнообразия: генетический, видовой и экосистемный:

1. Генетическое разнообразие представляет собой весь объем генетической информации, содержащийся в генах организмов, населяющих Землю.

2. Видовое разнообразие - это разнообразие видов живых организмов, обитающих на Земле.

3. Разнообразие экосистем касается различных сред обитания, биотических сообществ и экологических процессов в биосфере, а также огромного разнообразия сред обитания и процессов в рамках экосистемы.

Индикатором биоразнообразия на глобальном уровне считают соотношение площадей территорий природных комплексов, в различной степени подверженных антропогенному воздействию и охраняемых государством.

Биоразнообразие является основой жизни на Земле, одним из важнейших жизненных ресурсов, его считают главным фактором, определяющим устойчивость биогеохимических циклов вещества и энергии в биосфере. Причинно-следственные отношения между многими видами играют большую роль в круговороте вещества и потоках энергии в компонентах экосистем, которые непосредственно связаны с человеком. Так, например, животные - фильтраторы и детритофаги, не используемые человеком в пищу, вносят существенный вклад в круговорот биогенных элементов (в частности, фосфора). Таким образом, даже виды организмов, которые не входят в пищевую цепь человека, могут быть ему полезными, хотя и приносят пользу косвенным путем.

Многие виды сыграли главную роль в становлении климата на Земле и продолжают быть мощным стабилизирующим фактором в отношении климата.

Эволюционные процессы, происходившие в различные геологические периоды, привели к существенным изменениям видового состава обитателей Земли. Около 65 млн. лет назад в конце мелового периода исчезло много видов, особенно птиц и млекопитающих, полностью вымерли динозавры. Позже биологические ресурсы утрачивались быстрее, причем, в отличие от великого вымирания мелового периода, вызванного скорее всего природными явлениями, утрата видов сейчас происходит вследствие деятельности человека. По мнению экспертов, в ближайшие 20 ч 30 лет под серьезной угрозой исчезновения будет находиться примерна 25% всех видов Земли.

Все больше внимания уделяется диким видам растений и животных как биотической составляющей природных экосистем. Некоторые виды, послужившие базовыми при селекции для искусственного отбора (например, лошадь, корова), уже не существуют в природе. Некоторые из предков домашних животных (свинья, кошка, собака) обитают в природе, до сих пор. Между дикими видами и домашними формами в определенных условиях происходит успешная гибридизация с образованием плодовитого потомства. Известны примеры гибридов волка и собаки, кабана и свиньи, лесной и степной кошек и домашней кошки. Для Европы и для России, в частности, эта проблема исключительно актуальна.

Биологические ресурсы являются источником сырья для промышленности, от которых зависит национальная экономика. Некоторые виды: являются жизненно необходимыми; так, люди используют в пищу около 7000 видов растений, но 90% мирового продовольствия создается за счет всего 20 видов, а из них 3 вида (пшеница, кукуруза и рис) покрывают более половины всех потребностей.

Опасность, грозящая биоразнообразию, постоянно нарастает. Согласно прогнозам, в период между 1990 и 2020 годом могут исчезнуть от 5 до 15% видов. Это составит от 15000 до 50000 видов в год или от 40 до 140 видов в день. Около 22000 видов растений и животных сейчас находятся под угрозой исчезновения. Из них 66% видов позвоночных животных являются обитателями континентов. Наиболее важные причины утраты видов:

- утрата среды обитания, фрагментация и модификация;

- чрезмерная эксплуатация ресурсов:

- загрязнение окружающей среды;

- вытеснение естественных видов интродуцированными экзотическими видами.

Во всех случаях это причины антропогенного характера. Основной причиной в контексте утраты среды обитания считают обезлесивание в тропиках. По некоторым оценкам каждый год погибают тропические леса на площади 11,1 млн. га. Сокращение же 70% тропических лесов ведет не только к исчезновению тех видов, которые обитали на уничтоженных участках леса, но и к сокращению до 30% численности видов, обитающих на соседних участках. Крупные наземные животные (например, африканский слон) находятся под угрозой исчезновения вследствие чрезмерной антропогенной нагрузки на зоны естественного обитания.

Многие виды, особенно морские, исчезают в результате промышленной добычи.

Большую опасность антропогенного воздействия на окружающую среду представляет ее загрязнение, особенно токсичными химическими веществами и ксенобиотиками. Очень чувствительны к изменениям в окружающей среде земноводные, так как из-за уникальной структуры кожного покрова они быстрее реагируют на загрязнение, ультрафиолетовое излучение и другие факторы. Многие земноводные уже исчезли, что является весьма серьезным сигналом ухудшения экологической обстановки.

Все больше внимания в настоящее время уделяется опасности генетической эрозии. Внедрение новых сортов сельскохозяйственных культур, таких как пшеница и рис, на Среднем Востоке и в Азии повлекло за собой утрату генетических банков в Турции, Ираке, Иране, Афганистане и других странах. Реальной становится опасность биотехнологий в связи с непредсказуемостью изменений при широкомасштабном внедрении генетически модифицированных сортов растений в практику сельского хозяйства. Эти вопросы обсуждались в Братиславе в 1998 году участниками Конвенции по биоразнообразию.

Возможные изменения климата вследствие выброса в атмосферу парниковых газов (глобальное потепление) по прогнозам специалистов могут привести к изменению видового состава многих экосистем на Земле, так как количество одних видов уменьшится, а других возрастет. Есть предположения, в частности, об увеличении численности возбудителей ряда заболеваний и их переносчиков (промежуточных хозяев).

Утрата видового разнообразия как жизненного ресурса может привести к серьезным глобальным последствиям, так как угрожает благополучию человека и даже самому его существованию на Земле. Устойчивость экосистем может быть нарушена при уменьшении биоразнообразия; виды, которые в данный момент не являются доминирующими, могут стать доминантами при изменении условий среды. Пока нельзя предсказать, как отразится на функционировании экосистемы потеря биоразнообразия, но специалисты предполагают, что вряд ли такие потери будут благоприятными.

Принимаются активные меры, направленные на сохранение биоразнообразия. Конвенция по биоразнообразию принята в 1992 году на КОСР-2. Россия ратифицировала Конвенцию в 1995 году; принят ряд законов, связанных с сохранением биоразнообразия. Россия является участником конвенции СИТЕС (1976 год) как правопреемница СССР.

Разрабатываются следующие меры по сохранению биоразнообразия и его устойчивому использованию:

1) защита особой среды обитания - создание национальных парков, биосферных заповедников и других охранных зон;

2) защита отдельных видов или групп организмов от чрезмерной эксплуатации;

3) сохранение видов в виде генофонда в ботанических садах или банках;

4) снижение уровня загрязнений окружающей среды.

Реализация намеченных мер осуществляется путем разработки международных и национальных программ, направленных на осуществлена этих мер (например, программа DIVERS1TAS). Разработана Панъевропейская Стратегия по биологическому и ландшафтному разнообразию (1995 год). Создается информационная база данных BioNET (в Великобритании), где сосредотачиваются данные обо всех известных на Земле видах растений и животных; создан первый в мире банк данных о животных и растениях, находящихся под угрозой вымирания (в Германии).

Пока не ясно, окажется ли Конвенция по биоразнообразию, принята 153 государствами, эффективной. Приходится пока констатировать, что процесс утраты видов продолжается в глобальном масштабе