Биологические принципы сохранения биоразнообразия

Цель Стратегии

Исходя из Концепции устойчивого развития, цель Стратегии формулируется следующим образом.

Сохранение разнообразия природных биосистем на уровне, обеспечивающем их устойчивое существование и неистощительное использование, а также сохранение разнообразия одомашненных и культивируемых форм живых организмов и созданных человеком экологически сбалансированных природно-культурных комплексов на уровне, обеспечивающем развитие эффективного хозяйства и формирование оптимальной среды для жизни человека.

Под сохранением биоразнообразия понимается комплекс активных действий, направленных на достижение цели Стратегии, включающий в себя как непосредственные меры по сохранению, восстановлению и устойчивому использованию биоразнообразия, так и применение социально-экономических механизмов, определяющих воздействие на биоразнообразие различных групп населения и хозяйственных структур.

Цель Стратегии определяет общее направление движения на долговременную перспективу. Конкретные характеристики биоразнообразия, которых необходимо достигнуть или которые нужно поддерживать в определенный период времени определяются в Плане действий. Они должны корректироваться в зависимости от состояния биоразнообразия, происходящих в стране социально-экономических изменений и успешности реализации Стратегии.

 

Биологические системы разных иерархических уровней характеризуются специфической структурой, законами развития и функционирования. Поэтому на разных иерархических уровнях необходимо определить: принципы, то есть частные методологические подходы, основанные на исходных научных положениях об объектах биоразнообразия; основные задачи по сохранению объектов и способы их сохранения.

Организменный принцип.

Объект: организм

Исходное научное положение: организмы – наименьшие единицы жизни, самостоятельно существующие в среде и являющиеся носителями наследственной информации о главных свойствах и признаках вида.

Способы сохранения организмов и обеспечение их воспроизводства:

Содержание и разведение организмов в питомниках, зоопарках, ботанических садах, генофондных хозяйствах или фермах включает в себя методы содержания и воспроизводства, которое может происходить как естественным, так и искусственным путем.

Хранение генетических материалов (гамет, зигот, соматических клеток, зародышей) в низкотемпературных генетических банках, в банках клеточных и тканевых культур, а также в банках семян.

Введение видов в культуру, численность которых сокращается из-за их неумеренной эксплуатации, может ослабить или снять этот пресс с их природных популяций.

Организменный принцип позволяет сохранить лишь часть генетического разнообразия природных популяций. В генетических банках, различных питомниках, ботанических садах, как правило, сохраняются только отдельные организмы (их генетические материалы) или их небольшие группы. Генетическое разнообразие даже очень многочисленных популяций, восстановленных из сохраненных в неволе или в криобанках организмов, будет основано лишь на тех генах, которыми обладали особи-основатели (за исключением новых мутаций). При долговременном разведении в неволе малочисленных групп организмов в них нарушаются генетические процессы, свойственные природным популяциям, происходит сокращение генетического разнообразия. Введение видов в культуру также не может сохранить генофонд природных популяций и видов, поскольку при доместикации неизбежны существенные изменения свойств организмов и генетической структуры популяции

Организменный принцип может рассматриваться как основной, лишь когда исчерпаны все резервы сохранения естественных популяций вида.

Популяционный принцип.

Объект: популяция

Исходное научное положение: популяции представляют собой форму существования вида, являются элементарными единицами эволюционного процесса и обладают уникальным генофондом.

Основные задачи

– Сохранение или восстановление численности и ареалов природных популяций, достаточных для их устойчивого существования и использования.

– Поддержание оптимального состояния здоровья организмов в популяциях.

– Сохранение внутрипопуляционного генетического разнообразия и генетической уникальности популяции.

– Сохранение разнообразия элементов внутрипопуляционной структуры (пространственной, половой, возрастной, этолого-социальной).

Численность популяции имеет важнейшее значение. Сокращение численности повышает вероятность случайного вымирания популяции и сопровождается сокращением внутрипопуляционного генетического разнообразия.

Генетическое разнообразие, этолого-социальная, пространственная, возрастная и половая структуры популяции определяют ее устойчивость, способность к адаптации и возможность выживания в изменяющихся условиях среды. Сохранение генетического разнообразия внутри доместицированных видов, культурных пород и сортов является необходимым условием их эффективного использования в хозяйстве и возможности дальнейшей селекции.

Численность и генетическое разнообразие популяции недостаточны для оценки ее состояния, так как ряд форм воздействия человека на природные системы приводит к сильному ухудшению здоровья организмов при том, что численность популяций и их генетическое разнообразие какое-то время еще могут оставаться неизменными или даже расти. Важный показатель состояния популяций, определяющий возможность их долговременного устойчивого сохранения, – здоровье организмов.

Необходимое условие полноценного долговременного сохранения популяции – сохранение типичной для нее природной среды обитания.

Способы сохранения ex-situ: сохранение популяций диких и домашних животных и растений в питомниках, генофондных хозяйствах, фермах, осуществление оптимальной схемы обмена организмами между питомниками для сохранения генетического разнообразия как внутри отдельных групп организмов, так и в популяции в целом.

Способы сохранение популяций редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, контроль и регулирование состояния популяций других неэксплуатируемых видов. Здесь и далее под «контролем и регулированием» понимается широкий спектр мероприятий по регулированию состояния популяций, видов и экосистем, включая борьбу с их нелегальной эксплуатацией, нормирование их легального использования в различных целях (рекреационных, научных, культурных и др.), проведение экологической экспертизы хозяйственных проектов, затрагивающих объекты биоразнообразия и др. При контроле и регулировании состояния популяций внимание следует уделять не только поддержанию численности популяции, но и сохранению внутрипопуляционной структуры.

Регламентирование промысла популяций эксплуатируемых видов. При планировании промысла необходимо учитывать задачи поддержания численности популяции на устойчивом уровне, сохранения ее генетической и других структур. Последнее обеспечивается учетом не только объема добычи, но и структуры изымаемой части популяции (соотношение полов, возрастов, размеров и т.п.). Сохранение генетического разнообразия и структуры популяций должно быть необходимым условием любых форм их неистощительной эксплуатации.

Сохранение и восстановление среды обитания, реконструкция местообитаний. Этот способ особенно важен в регионах с высокой интенсивностью хозяйственной деятельности. Сокращение разнообразия и общей площади местообитаний – одна из основных причин исчезновения природных популяций. Нередко для поддержания и сохранения находящейся под угрозой исчезновения популяции бывает необходимо и достаточно восстановить типичную для нее среду обитания, реконструировать исчезнувшие биотопы.

Охрана популяций на особо охраняемых природных территориях является одним из наиболее действенных методов сохранения малочисленных или находящихся под угрозой исчезновения популяций, в том числе популяций видов, включенных в Красную книгу Российской Федерации. В ряде случаев для сохранения конкретных популяций необходима организация специальных особо охраняемых природных территорий.

Поддержание или пополнение природных популяций с помощью искусственного воспроизводства – важный метод поддержания и восстановления популяций, естественные механизмы воспроизводства которых нарушены (некоторые промысловые, редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды). Однако при частичном, а тем более полном переходе на искусственное воспроизводство нарушается генетическая структура популяции, ее генофонд обедняется. Необходимо стремиться к восстановлению естественной системы воспроизводства природной популяции.

Технологические и организационные меры по защите животных от гибели на инженерных сооружениях (линиях электропередач, шоссейных и других магистралях, на ограждениях сельхозугодий, в турбинах ГЭС и других), при сельскохозяйственных, лесозаготовительных, мелиоративных и иных антропогенных процессах; помощь животным при чрезвычайных ситуациях (техногенных авариях, стихийных бедствиях, погодных аномалиях и др.).

Устранение факторов, приводящих к ухудшению здоровья организмов. Ухудшение здоровья организмов может происходить в результате действия различных факторов: химического и радиационного загрязнения среды, использования травмирующих методов промысла, истощения кормовой базы животных, нарушения гидрологического режима водоемов и территорий и других изменений среды. Для устойчивого сохранения популяции причина плохого здоровья организмов должна быть определена и блокирована.

Сохранение in-situ популяций домашних животных и культурных растений – поддержание локальных популяций в первоначальных условиях формирования данного сорта, породы или формы. Необходимым условием сохранения разнообразия пород и сортов in-situ является сохранение типичных агроэкосистем и мест обитания и условий разведения. Одна из форм сохранения in-situ – территории традиционного хозяйствования, куда запрещен (не рекомендован) ввоз не характерных для данной территории пород и сортов. Способы сохранения in-situ совмещают задачи сохранения и устойчивого использования местных генетических ресурсов животных и растений, сохранения местных традиций хозяйствования и природопользования, в ряде случаев – задачи сохранения природных экосистем (например, использование аборигенных копытных для выпаса в степных резерватах).

Предотвращение гибридизации сохраняемых популяций с живыми измененными (генно-инженерно модифицированными) организмами – важно как для природных популяций, так и для домашних животных и культурных растений.

Видовой принцип.

Объект: вид

Исходное научное положение: вид есть наименьшая генетически закрытая система, обладающая неповторимым генофондом; вид представляет собой, как правило, систему взаимосвязанных локальных популяций, внутривидовых форм и подвидов.

Основные задачи

– Сохранение или восстановление численности и ареалов видов, достаточных для их устойчивого существования и использования.

– Сохранение пространственно-генетической популяционной структуры вида.

– Сохранение разнообразия популяций, внутривидовых форм (сезонных рас, экологических форм, подвидов и др.).

Сохранение популяционной структуры вида – необходимое условие его устойчивого существования и неистощительного использования. Локальные популяции, внутривидовые формы и подвиды являются носителями уникальных адаптаций вида к конкретным условиям среды. Для поддержания пространственно-генетической структуры вида необходимо сохранение той степени изоляции популяций и форм, которая характерна для ненарушенных природных популяций. Губительны как усиление изоляции популяций и форм, так и разрушение природных барьеров между ними, их искусственное смешивание.

Способы сохранения in-situ

Сохранение редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, контроль и регулирование состояния других неэксплуатируемых видов. Следует уделять внимание не только сохранению общей численности и ареала вида, но и поддержанию его популяционной структуры.

Регламентация промысла эксплуатируемых видов. При планировании промысла необходимо учитывать задачи поддержания не только численности вида на устойчивом уровне, но и его пространственно-генетической популяционной структуры. Необходима межрегиональная и межгосударственная координация промысла в рамках всего видового ареала.

Сохранение и восстановление среды обитания видов, реконструкция местообитаний. Сохранение и восстановление среды обитания крайне важно в регионах с высокой интенсивностью хозяйственной деятельности человека. Реконструкция биотопов может быть необходима при утрате некоторых специфических стаций вида (например, мест размножения или зимовки), а также при воссоздании утраченных популяций вида.

Охрана видов на особо охраняемых природных территориях. Этот способ наиболее эффективен в отношении находящихся под угрозой исчезновения узкоареальных видов, в том числе ряда видов, занесенных в Красную книгу Российской Федерации.

Реакклиматизация (реинтродукция) видов, воссоздание утраченных популяций. Реакклиматизация должна производиться с учетом требований вида к среде обитания (в прежних местах обитания после восстановления там необходимых для вида условий, а также в специально подобранные или реконструированные биотопы), генетической структуры вида и последствий реакклиматизации для экосистем. Мероприятия по реакклиматизации наиболее актуальны в отношении видов, занесенных в Красную книгу, ареал и численность которых сильно сократились в прежние годы, но сегодня имеют тенденцию к восстановлению.

Биоценотический принцип.

Объект: сообщество организмов

Исходное научное положение: виды в природе существуют в форме сообществ, в тесной функциональной связи с другими видами.

Основные задачи

– Сохранение и восстановление природных сообществ.

– Сохранение видового и функционального разнообразия сообществ.

– Поддержание естественных процессов формирования сообществ.

Разнообразие видов определяет сложность сообщества и структуру ценотических связей. Исчезновение отдельных видов и сокращение видового разнообразия ведет к деградации и разрушению сообщества. Внедрение в сообщество чужеродных видов, как в результате их интродукции человеком, так и при самостоятельном расселении, также может нарушать структуру природных сообществ. Полноценное и долговременное сохранение природных сообществ возможно только при сохранении присущего им видового разнообразия с учетом естественной динамики сообществ.

В случае исчезновения природного биоценоза восстановить его полностью в прежнем виде практически невозможно. Кроме того, реставрация требует больших затрат ресурсов. В силу этого задача сохранения существующих биоценозов должна считаться приоритетной.

Способы сохранения

Контроль и регулирование антропогенной нагрузки на сообщества. Осуществляется различными мерами, включая контроль за эксплуатацией отдельных видов, регулирование интенсивности рекреации и др. Сокращение антропогенной нагрузки на сообщества до уровня, соответствующего их способности к самовосстановлению, может быть достаточным условием для их долговременного сохранения.

Контроль и регулирование состава и структуры сообществ. Для устойчивого существования сообществ необходимо сохранение присущего им видового состава, включая характерное соотношение численности разных видов, а также структуру ценотических связей с учетом их динамического характера.

Контроль и регулирование видового состава организмов, изымаемых из природных экосистем. Обеспечение сохранения типичного для природных экосистем видового состава и сохранения биоразнообразия при различных видах их эксплуатации.

Реинтродукция исчезнувших из биоценоза видов. Этот способ эффективен в том случае, если структура биоценоза с момента исчезновения из него вида не претерпела необратимых изменений и реинтродукция вида повышает устойчивость биоценоза в целом. Реинтродукция вида в сильно измененный биоценоз может сделать его неустойчивым.

Контроль и регулирование саморасселения и акклиматизации чужеродных видов. Необходимо предотвращение вселения инвазийных видов в природные сообщества, поскольку они могут разрушить их структуру. Следует отличать интродукцию и распространение инвазийных видов в результате деятельности человека от естественных процессов расселения видов, которым не надо мешать.

Предотвращение проникновения живых измененных (генно-инженерно модифицированных) организмов в природные экосистемы, контроль за их использованием в агросистемах и лесном хозяйстве.

Реставрация (реконструкция) сообществ и биоценозов. К этому способу приходится прибегать, когда нарушения биоценоза столь сильны, что его самовосстановление либо невозможно, либо займет очень длительное время.

Реконструкция (реставрация) природных экосистем необходима, когда природная экосистема разрушена. В качестве необходимого этапа этот метод включает реставрацию абиотических компонентов.

Поддержание традиционной хозяйственной деятельности, необходимой для сохранения экологически сбалансированных природно-культурных комплексов.

Конструирование экосистем необходимо в том случае, если восстановление природных экосистем невозможно – в агросистемах, на урбанизированных и промышленных территориях, в искусственных водоемах. Наибольшей устойчивостью и лучшими средообразующими качествами характеризуются искусственные экосистемы, структура которых аналогична структуре природных экосистем. Необходимо уделять особое внимание развитию экологической инженерии как основы конструирования экосистем.

Территориальный принцип.

Объект: комплекс сопряженных экосистем на единой территории (акватории)

Исходное научное положение: территориально-сопряженный комплекс экосистем формируется в пределах территории, имеющей единую историю развития, и состоит из взаимосвязанных экосистем.

Основные задачи

– Сохранение территориальных комплексов экосистем.

– Сохранение разнообразия природных экосистем и их взаимосвязи в пределах территориального комплекса.

– Сохранение разнообразия экологически сбалансированных природно-культурных комплексов.

Способы сохранения

Территориальное планирование с учетом задачи сохранения биоразнообразия. Планирование социально-экономического развития административных территории (например, определение места строительства того или иного объекта, включая дороги и другие линейные сооружения, территориальное размещение землепользователей и др.) должно осуществляться с учетом необходимости сохранения биоразнообразия (разнообразия видов, разнообразия экосистем и сохранения целостности территориально-сопряженных комплексов экосистем) на этой территории.

Планирование мер по сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия в пределах экорегионов, включая бассейны. Планирование любых воздействий на биологические системы должно осуществляться с учетом их масштабов и целостности, то есть по бассейновому или экорегиональному принципу, которые должны дополнять административно-территориальный подход к планированию.

Создание и развитие сети особо охраняемых природных и историко-культурных территорий с разными режимами. В пределах крупных особо охраняемых территорий сохраняются целые комплексы экосистем. Более мелкие территории обеспечивают сохранение отдельных экосистем или их элементов (например, заказники, памятники природы). Взаимосвязь сохраняемых природных экосистем и экологически сбалансированных природно-культурных комплексов и их элементов должна обеспечиваться посредством экологических коридоров (в том числе за счет особого режима землепользования на полосах отчуждения вокруг инженерных сооружений и других неудобий). Сеть особо охраняемых территорий должна сохранять разнообразие экосистем и обеспечивать целостность их территориально-сопряженных комплексов.

Биосферный принцип.

Объект: биосфера

Исходное научное положение: разнообразие видов и экосистем обеспечивает поддержание биосферных процессов и функционирование биосферы как единой системы.

Основные задачи

– Сохранение глобальной экосистемы (биосферы).

– Сохранение глобального видового разнообразия.

– Сохранение глобального разнообразия экосистем.

Антропогенное сокращение глобального разнообразия видов и экосистем разрушает пространственную целостность биосферы и подрывает возможности биосистем Земли выполнять свои биосферные функции.

Способы сохранения

Разработка и реализация глобальной, национальных и региональных стратегий по сохранению биоразнообразия. Конвенция о биологическом разнообразии положила начало созданию глобальной системы сохранения биоразнообразия. В рамках Конвенции ведется работа по международной координации в сфере развития принципов и подходов к сохранению биоразнообразия.

Заключение международных договоров по сохранению биоразнообразия и контроль за их выполнением. Международные договоры направлены на сохранение наиболее значимых для функционирования биосферы компонентов биоразнообразия, либо преследуют цель усиления контроля за теми видами деятельности человека, которые наносят наиболее сильный ущерб живой природе.

Разработка и выполнение международных программ по исследованию и сохранению отдельных типов природных экосистем и видов организмов. Такие международные программы в первую очередь должны быть ориентированы на наиболее важные для сохранения глобального биоразнообразия объекты. Они могут иметь как глобальный, так и региональный уровень.

Участие в ведении Красного списка МСОП – Всемирного союза охраны природы и других международных списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений, призванных определять наиболее уязвимые в масштабе Земли и ее крупных регионов виды живых организмов.

Развитие глобальной сети особо охраняемых природных территорий, включая биосферные резерваты, а также других систем особо охраняемых природных и историко-культурных территорий международного значения.