Хански И_Ускользающий мир_2009

да, — большинство цивилизованных людей привыкло пользоваться плодами человеческой культуры и технологии. Тем не менее, мысль о будущем, в котором никогда не увидишь лес, цветущий луг, горы или море, кажется ужас­ ной. Я понимаю, что некоторые люди фактически уже живут такой жизнью, хотя и помимо своей воли, а другим это кажется сильным преувеличением. Но суть дела в том, что большинство из нас ощущают естественную привя­ занность к живому миру, и эта привязанность -—часть нашей жизни. Можно также задуматься и о нашем глубоком родстве со всеми другими живыми существами на планете. Грядущие поколения могут почувствовать это род­ ство гораздо сильнее нас, и мы не должны лишать их возможности сформи­ ровать альтернативное видение жизни, отличное от нашего. Мало кто ре­ шится отрицать важность будущего, и немногие верят, что современный об­ раз жизни богатых стран, основанный на все возрастающем потреблении и конкуренции, всегда будет доминировать в мире. Перемены неизбежны, — вопрос лишь в том, насколько будет растрачен природный капитал к тому времени, когда эти перемены произойдут.

Не каждый захочет отвлечься от повседневных реалий и подумать о возмож­ ных фундаментальных изменениях в системе ценностей этого или последую­ щих поколений. Однако каждому ясно, что в деле использования природных ресурсов нельзя делать ошибок, которые приведут к роковым последствиям в будущем. При этом возникают следующие вопросы: «Какие объёмы потребле­ ния тех или иных ресурсов могут оказаться чрезмерными, как далеко можно заходить в трансформации и разрушении местообитаний, что следует считать стабильным, что — нет?» Об этом написаны сотни томов, собраны статисти­ ческие данные, построены математические модели. Конечно, делать выво­ ды и действовать в соответствии с ними предстоит государственным и об­ щественным институтам. Проблема в том, что общество состоит из не­ дальновидных индивидуумов, а учреждения принимают их на работу.

Каковы же пагубные долгосрочные последствия утраты, изменения и фрагментации местообитаний, которые мы должны предупредить? Если от­ вечать кратко, то полного представления об этом у нас нет, — в истории нашей планеты отсутствуют прецеденты подобных глобальных изменений окружающей среды, а любые теоретические прогнозы усложняются возмож­ ностью катастрофических сбоев в функционировании глобальных экосис­ тем, как только будут превышены критические значения параметров состоя­ ния окружающей среды. У нас есть примеры меньших масштабов, — такие как ужасающие наводнения на Гаити вследствие исчезновения местных гор­ ных лесов. Глобализация изменений окружающей среды означает, что пос­ ледующие катастрофы возможны в совершенно иных масштабах.

Я хочу закончить коротким рассказом из истории человечества, который содержится в проникновенной книге «Guns, germs and steel» («Оружие, бак­

терии и сталь») (Jared Diamond, 1997). Возможно, этот рассказ не вполне точно отражает то, что происходило на самом деле, а, возможно, все было именно так. Не суть важно. Этот рассказ — убедительная иллюстрация того, как велика цена потери природного капитала, потерянных возможностей. Тот отрезок истории человечества больше не повторится, однако он должен напомнить нам, что последствия нашей деятельности могут быть гораздо более серьезными, чем мы думаем.

История начинается 14 ООО лет назад, когда группы охотников-собирате- лей мигрировали из Сибири в Северную Америку. Они увидели совершенно неизведанный, новый для них мир, похожий на первозданный рай. Охота на крупных млекопитающих, которые совсем не боялись человека, была так легка, а жизнь — так комфортна. Потребовалось ровно 1 ООО лет, чтобы удач­ ливые охотники размножились и расселились по всему Новому Свету с се­ вера на юг, с запада на восток. В течение этого времени крупные млекопита­ ющие исчезли. Была ли чрезмерно интенсивная охота единственной или важ­ нейшей причиной вымирания мегафауны — этот вопрос остается откры­ тым. Мне представляется весьма вероятным, что в данном случае, как и во многих других местах и во многих других случаях, были виноваты именно люди.

Но насколько важно то обстоятельство, что большинство крупных млеко­ питающих здесь исчезло? Ведь прочие виды в основном сохранились. Ис­ требив крупных млекопитающих, аборигены Америки утратили возможность их одомашнить, — в отличие от людей Старого Света, где одомашненные виды развивались и сосуществовали с другими крупными млекопитающи­ ми в течение долгого времени. Без одомашненных млекопитающих сельско­ хозяйственное и, следовательно, культурное развитие в Новом Свете проис­ ходило более медленно по сравнению со Старым Светом.

Вконце концов, цивилизации Старого и Нового света столкнулись в 1492 г.,

иэто столкновение оказалось высоко асимметричным. Жители Нового Све­ та погибли из-за своей более примитивной технологии, — а в конечном ито­ ге из-за отсутствия развитого сельского хозяйства и отсутствия иммунитета к инфекционным болезням, с которыми они ранее не встречались, в то вре­ мя как жители Старого Света были иммунизированы относительно этих за­ болеваний благодаря одомашненным млекопитающим. Так почему же всё это произошло? Потому что первые люди в Северной и Южной Америке уничтожили многих представителей местной мегафауны ещё за 14 ООО лет до этого.

* * *

Тотальное разрушение местообитаний животных и растений, происходя­ щее сейчас по всему миру, напоминает массовое истребление крупных мле­ копитающих некоторыми нашими предками в далёкие времена. К сожале­

нию, мы не почувствуем результаты этих процессов немедленно. Но их дол­ говременные последствия могут быть поразительными и очень неприятны­ ми для нас. Зная о возможности таких последствий, мы должны остановить­ ся, подумать о будущем и быть более осторожными. Охотники, странство­ вавшие по девственной природе Американского континента 14 ООО лет на­ зад, не обладали необходимыми знаниями, которые бы им позволили посту­ пать по-другому.

КОММЕНТАРИИ К ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ТЕРМИНАМ

Агрегационная модель конкурентного сосуществования (aggregation model of competitive coexistence) — показывает, что в агрегированных посе­ лениях видов уровень внутривидовой конкуренции выше, чем межвидовой. Это облегчает сосуществование различных видов. Закономерность описана для беспозвоночных населяющих навозные кучи, трупы животных и т.д. (Atkinson, Shorrocks, 1981; Hanski, 1981).

Алли эффект (Allee effect) — характеризует зависимость между разме­ ром популяции и успехом размножения, рассчитанным относительно одной особи. Основная идея заключается в том, что в малых популяциях успех раз­ множения и выживаемость особей понижены. В больших популяциях Алли эффект выражен менее отчетливо. Впервые описан в работе (Allee et al., 1949).

Альфа (а) биоразнообразие (Alpha (a) Biodiversity) — количество ви­ дов встречающихся в одном местообитании (иногда на одной территории). Зависит от продуктивности и площади местообитания. Сильно возрастает в тропиках, а на удаленных островах уменьшается. Часто используется более короткое название — a -разнообразие. Термин введен в употребление Р. Уит­ текером (Whittaker, 1972).

Бета (Р) биоразнообразие (Beta (Р) Biodiversity) — количество видов, выявленное при сравнении двух экосистем (местообитаний), при этом об­ щие виды для этих экосистем (местообитаний) не учитываются. Чем силь­ нее различаются сравниваемые экосистемы (местообитаний), тем выше бета биоразнообразие. Часто используется более короткое название — (3-разно­ образие. Термин введен в употребление Р. Уиттекером (Whittaker, 1972).

Биом (biome) — крупная региональная или субконтинентальная биосис­ тема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой специфичной особенностью ландшафта. Необычайно обширный био­ топ планетарного масштаба.

Биотоп (biotope)— участок, подверженный воздействию одних и тех же аби­ отических факторов среды, и заселённый организмами (занятый одним биоце­ нозом), совместно с биоценозом составляет единый биогеоценоз. Биотоп — местообитание для сообщества видов, хотя часто понятие «местообитание» ис­ пользуется также применительно к сообществам, а не к отдельным видам.

Видовой кредит (species credit) — число видов, для которых улучшились условия окружающей среды после реставрации местообитания (Hanski, 2000).

Градиент село-город (rural-urban gradient) — экологическая программа, направленная на изучение долговременного влияния урбанизации на струк­ туру и функционирование лесных экосистем. Начиная с 1988 г., ведутся базы данных, включающие наблюдения за: характеристиками растений, цикли­

ческими процессами в минеральном питании растений, свойствами листо­ вого опада, особенностями почвенного покрова и почвенной фауны. Проект финансируется NASA (National Aeronautics and Space Administration).

Зонтичные виды (umbrella species) — виды, мероприятия по охране ко­ торых способствуют сохранению многих других жизненных форм, а также их местообитаний. Поскольку для большинства видов очень тяжело опреде­ лить природоохранный статус, то гораздо проще из миллионов форм выде­ лить зонтичные виды, статус которых определяется значительно легче. Зон­ тичные виды способствуют выбору территории под потенциальный резер­ ват и определению его минимальных размеров.

Идеально принудительное распределение (the ideal despotic distribu­ tion) — модель предполагает, что особи, первыми вселившиеся в благопри­ ятное местообитание, в дальнейшем имеют возможность, тем или иным образом, устранять других особей, прибывающих позже, т.е. данному виду свойственна территориальность и резиденты обычно побеждают вселенцев. В таких моделях предполагается, что местообитание состоит из «вакантных» разнокачественных территорий, и особи всегда выбирают участок наивысше­ го качества, который все еще остается свободным (Fretwell, Lucas, 1970).

Идеально свободное распределение (ideal free distribution) — модель предполагает, что особь всегда выбирает тип среды обитания, в котором её приспособленность была бы максимально высокой. Если бы, приспособлен­ ность особей к местообитанию А была бы выше, чем приспособленность к местообитанию В, то больше особей переместилось бы в местообитание А. Этот процесс шел бы до тех пор пока местообитания А из-за высокой плот­ ности не утратило бы преимуществ и по качеству существования особей не сравнялось бы с местообитанием В. Модель предполагает, что нет никаких прямых взаимодействий между особями (Fretwell, Lucas, 1970).

Идеально упреждающее распределение (the ideal pre-emptive distribu­ tion) — модель распределения в основных чертах сходная с идеально-при- нудительным распределением (Pulliam, Danielson, 1991).

Ключевые лесные местообитания (woodland key habitats) — проект по охране бореальных лесов в странах Скандинавии. Идеология проекта зак­ лючается в выборе и предании статуса резервата небольшим наиболее уни­ кальным участкам леса. Подвергается критике многих экологов, поскольку такие мелкие участки не могут способствовать сохранению большинства редких и исчезающих видов.

Краевой эффект (edge effect) — возникает на границе между естествен­ ными и нарушенными антропогенными биотопами. Разрушающее воздей­ ствие антропогенных экосистем на естественные экосистемы может наблю­ даться на значительном расстоянии от их границы. Краевой эффект особен­ но выражен в случае, когда естественные местообитания представлены не­ большими изолированными участками.

Матрикс (ландшафтный матрикс) (landscape matrix) — межклеточ­ ное вещество. В метапопуляционной теории матриксом (ландшафтным мат­ риксом) называют пространство непригодное для существования вида, на­ ходящееся между местообитаниями, где вид может существовать.

Местообитание-источник (source habitat) — местообитание благопри­ ятное для данного вида, в котором рождаемость превышает смертность, и создаются условия для эмиграции зверьков в менее благоприятные место­ обитания, местообитания-стоки (Pulliam, 1988).

Местообитание-псевдосток (псевдослив) (pseudo-sink habitat) — так называют местообитание, которое функционирует как источник, но в тоже время средняя плотность популяции, его населяющей, оказывается повы­ шенной в результате иммиграции из других популяций.

Местообитание-сток (слив) (sink habitat) — неблагоприятное для дан­ ного вида местообитание, в котором смертность превышает рождаемость,

ипопуляция в основном существует за счет иммиграции зверьков из более благоприятных местообитаний, местообитаний-источников (Pulliam, 1988).

Метапопуляция (metapopulation) — группа пространственно разобщен­ ных, но взаимодействующих популяций. В классической метапопуляцион­ ной теории, численность каждой популяции изменяется независимо от чис­ ленности соседних под действием случайных факторов. Чем меньше попу­ ляции, тем больше шансов, что она исчезнет. Не смотря на то, что популяции уязвимы, сама метапопуляция благодаря постоянным иммиграционным про­ цессам устойчива. Термин введен в употребление Ричардом Левинсом (Levins, 1969).

Метасообщество (metacommunity) — сообщество, состоящее из не­ скольких взаимодействующих метапопуляций или совокупность локальных сообществ, связанных между собой множественными миграциями слагаю­ щих их видов.

Минимальный размер участка (minimum patch size) — критическая величина участка, ниже которой локальная популяция вымирает. При таком размере участка размножение лишь компенсирует потери, вызванные эмиг­ рацией, однако на участках, размер которых ниже критического, прирост особей оказывается недостаточным и популяция исчезает (Skellam, 1951).

Островная биогеография, теория (theory of island biogeography) — устанавливает удельный вес факторов, определяющих видовое богатство островных экосистем. Под островной экосистемой понимается сообщество, окруженное территорией, непригодной для существования большинства ти­ пичных для данной экосистемы видов. Теория предполагает, что видовое богатство островных экосистем зависит от трех основных процессов: эмиг­ рации, иммиграции и вымирания. Впервые сформулирована Р. МакАртуром

иЕ. Уилсоном (MacArthur, Wilson, 1967).

Отложенное (отсроченное) вымирание (extinction debt) — состоя­ ние видов, при котором они существуют, несмотря на то, что их местообита­ ния разрушены. Доминантные виды после уничтожение местообитания мо­ гут сохраняться, на небольших нетронутых участках. Однако их существо­ вание там нестабильно. Несильное внешнее воздействие или даже влияние слабого конкурента может привести к исчезновению вида. В эту группу можно отнести и изначально редкие виды, поскольку они также подвержены выми­ ранию по стохастическим причинам. См. Д. Тильман и др. (Tilman, May, Lehman, Nowak, 1994).

Первозданные (девственные) леса (frontier forests) — тип леса, в состав которого входит много крупных старых деревьев, обладающих уникальными биологическими особенностями. В таком лесу много сухих деревьев, упав­ ших стволов, коряг. Выпавшие деревья образуют «окна», через которые про­ никает солнечный свет — необходимое условие для появления подроста.

Порог выживания (extinction threshold) — обозначает некоторое пре­ дельное значение в процессе утраты качества или количества местообита­ ния, после которого в популяции вида, использовавшего данное местооби­ тание, резко снижается плотность или число особей. Для существования по­ пуляции важно, чтобы скорость колонизации превышала скорость вымира­ ния особей. Если это происходит, следовательно, популяция преодолела по­ рог выживания.

Предельная численность, модель (ceiling model) — описывает процес­ сы регулирования плотности популяции. В модели предельной численности зависимость скорости роста популяции от плотности вступает в силу только тогда, когда размер популяции превышает предельную емкость среды. В этот момент рост популяции резко прерывается, а её размер будет соответство­ вать предельной численности, т.е. максимальному количеству особей, спо­ собных обитать на данной площади (Milne 1957, 1962).

Реставрационная экология (restoration ecology) — научное направле­ ние, изучающее возможности восстановления деградированных, нарушен­ ных и уничтоженных экосистем. Работы в области реставрационной эколо­ гии координируются Международным обществом экологической реставра­ ции (The Society for Ecological Restoration International — SER).

Связность (connectivity) — мера характеризующая возможность двух популяций, входящих в состав метапопуляции обмениваться мигрантами.

Углеродный сток (слив) (carbon sink) — природные или рукотворные резервуары, которые аккумулируют и сохраняют некоторые углеродосодер­ жащие вещества неопределенный период времени. Природные углеродные стоки: поглощение углекислого газа океаном, фотосинтез растений; рукот­ ворные углеродные стоки — свалки. Вопросы, связанные с углеродным сто­ ком рассматриваются Киотским протоколом (1997).

КОММЕНТАРИИ К АНГЛОЯЗЫЧНЫМ АББРЕВИАТУРАМ

(сокращенные названия организаций, проектов, экологических методов и компьютерных программ)

ANUCLIM — пакет компьютерных программ, предназначенный для оцен­ ки среднемесячных климатических переменных, биоклиматических парамет­ ров и показателей, относящихся к росту и развитию сельскохозяйственных культур. Разработан в 1986 г. под названием BIOCLIM. Собственно программа ANUCLIM 5.0 вышла в свет в 1999 г., куда BIOCLIM вошла как составная часть. Пакет программ создан Центром ресурсов и экологических исследо­ ваний Австралийского национального университет, (Канберра Австралия).

ASIO (Almost — очень редко, Seldom — редко, Intermediate — средне, often — часто). Концептуальная модель, основанная на наблюдениях за ди­ намикой лесных пожаров в разных типах бореальных лесов. Предназначена для оценки состояния леса и используется для ведения лесного хозяйства. Первоначально разработана для лесов северной Швеции (Angelstam, Rosenberg, 1993)

BIOSIS — самая большая в мире библиографическая база данных по био­ логическим наукам. Включает книги, журнальные статьи, рецензии, мате­ риалы конференций, патенты, опубликованные после 1925 г. В базу ежегод­ но добавляется около 60 ООО новых записей. В настоящее время принадле­ жит компании Томсон Рейтер (Thomson Reuters), образованной в апреле 2008 г.

врезультате приобретения корпорацией Томсон агентства Рейтер (Reuters Group pic).

BRC (The Biological Records Centre) — центр регистрации биоты. Содер­ жит данные о встречах на Британских островах наземных и пресноводных видов животных (за исключением птиц) и растений. База данных центра со­ держит около 13 миллионов записей о регистрации более чем 12000 видов. Основан в 1964 г. Финансируется Объединенным комитетом по охране при­ роды (Joint Nature Conservation Committee — JNCC) и Центром по экологии и гидрологии (Centre for Ecology and Hydrology — СЕН).

CORINE (Coordination of Information on the Environment) — координа­ ция сбора информации об окружающей среде. Программа Европейского со­ юза, направленная на сбор и анализ информации о состоянии окружающей среды в странах Объединенной Европы. Основана Европейской комиссией

в1985 г., с 1991 г. программа работает по инвентаризации биотопов, техно­ генных выбросов в атмосферу и почвенно-растительного покрова в странах Центральной и Восточной Европы.

CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) — содружества по организации научных и промышленных исследований. Ав­

стралийское национальное агентство науки, основано в 1926 г. Агентство имеет более 50 отделений в разных регионах Австралии и за рубежом. Одно из крупнейших исследовательских учреждений в мире, имеющее крайне раз­ нообразную научную тематику.

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) — специа­ лизированное учреждение ООН, созданное для решения проблем, связан­ ных с сельским хозяйством и продовольствием. Декларация о необходимос­ ти создания подобной организации была провозглашена правительствами 44 стран в 1943 г. Первая конференция FAO была проведена в Канаде в 1945 г. Штаб-квартира в Риме, Италия.

GARP (Genetic Algorithm for Rule-set Production)— генетический алгоритм, предназначенный для изучения продуктивности и распространения видов животных и растений, но может быть использован для решения и других эко­ логических задач. Генетический алгоритм заключается в отборе наиболее пер­ спективных вариантов при решении неких задач и их дальнейшего перемеши­ вания. Такое перемешивание «выживших» вариантов даёт следующее поколе­ ние вариантов. Периодически для моделирования мутаций в наборы случай­ ным образом вносятся изменения, например, производится «скрещивание» вариантов. Идеология GARP близка к подходам BIOCLIM, и является их логическим продолжением. При программировании используется язык ANSI С. Авторы программы D.R.B. Stockwell и D.P. Peters (1999), США.

GLM (Generalized linear model) — обобщенные линейные модели. Уни­ версальный метод построения регрессионных моделей, позволяющий учи­ тывать взаимодействие между факторами, вид распределения зависимой переменной и предположения о характере регрессионной зависимости. Ме­ тод может быть использован везде, где применяется прикладная статистика:

вмедицине, экологии, демографии, сельском хозяйстве, геологии, археоло­ гии, психологии, социологии. GLM хорошо разработанный и простой для понимания способ построения моделей и не требует от исследователя глу­ бинных знаний в математической статистике, поэтому всё большее количе­ ство пользователей применяют этот метод для построения адекватных моде­ лей. Авторы — Джон Нелдер и Роберт Веддербурн (Nelder, Wedderbum, 1972)

НСР (Habitat Conservation Plans) — планирование охраны местообита­ ний. План мероприятий, направленный на создания заповедных территорий для спасения находящихся под угрозой исчезновения видов. Предусматри­ вает привлечение к охране местообитаний частных землевладельцев, посред­ ством создания таких экономических и политических условий, благодаря которым охрана местообитаний оказывается выгодным использованием зе­ мельной собственности. Основной приоритет — создание и размещение ох­ раняемых территорий таким образом, чтобы на них были представлены аре­ алы всех редких и исчезающих видов. Впервые подобный план был озвучен

в1982 г. в США.