Охрана биологического разнообразия

Биологическое разнообразие — это разнообразие живых организмов, генов и экосистем на Земле. Оно поддерживает устойчивость биосферы, но быстро сокращается из-за деятельности человека, поэтому охрана природы должна включать защиту отдельных видов, мест их обитания и всего генетического фонда.

Что такое биоразнообразие

Биоразнообразие рассматривают на трёх уровнях: генетическом, видовом и экосистемном. Генетическое разнообразие — различия между особями одного вида; видовое — число видов и соотношение их численности в сообществе; экосистемное — разнообразие типов экосистем, например лесов, степей, болот, озёр и морей.

Разнообразие повышает устойчивость природы. Если один вид-потребитель исчезает, его функцию иногда частично выполняют другие организмы. Чем больше видов и связей в сообществе, тем выше вероятность, что экосистема сохранит основные процессы при изменении условий. Важны также генетические различия: они дают популяции материал для приспособления, о чём подробнее говорится на странице предпосылки эволюции.

Почему сокращается биоразнообразие

Главная причина современного сокращения биоразнообразия — усиление прямого и косвенного воздействия человека. Важно различать причину и непосредственный результат: вырубка леса является причиной разрушения местообитания, а сокращение численности вида — её возможным последствием.

• Разрушение и фрагментация местообитаний: вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, строительство дорог и городов. Уцелевшие участки оказываются изолированными.
• Загрязнение: ядовитые вещества, пластик, нефть, избыток удобрений, шум и тепловое загрязнение нарушают жизненные циклы организмов.
• Чрезмерная добыча: неумеренная охота, рыболовство, сбор растений и вырубка приводят к уменьшению численности быстрее, чем популяции успевают восстановиться.
• Интродукция и инвазивные виды: переселённые организмы могут вытеснять местные виды, поедать их или переносить болезни.
• Изменение климата: меняются температура, количество осадков и сроки сезонных явлений; виды не всегда успевают приспособиться или переместиться.
• Цепное воздействие: исчезновение бір вида меняет пищевые связи и может вызвать сокращение других популяций.

Особенно уязвимы малочисленные виды с узким ареалом, низкой плодовитостью или сложным жизненным циклом. Уменьшение численности ведёт к снижению генетического разнообразия: родственные скрещивания становятся более частыми, а способность популяции противостоять болезням и изменениям среды уменьшается. Показатели рождаемости и смертности рассматриваются на страницах рождаемость популяции и смертность популяции.

Основные меры охраны

Меры охраны делят на территориальные, видовые, ресурсные, восстановительные и организационные. На практике они дополняют друг друга.

1. Создают особо охраняемые природные территории: заповедники, национальные парки, заказники и памятники природы.
2. Охраняют редкие виды: запрещают или ограничивают добычу, составляют Красные книги, контролируют торговлю и перевозку организмов.
3. Восстанавливают местообитания: леса высаживают, реки очищают, болота повторно обводняют, нарушенные земли рекультивируют.
4. Разводят редкие виды в питомниках, зоопарках и ботанических садах, а затем возвращают их в подходящие природные условия.
5. Сохраняют генетический материал в семенных и криобанках, коллекциях и племенных хозяйствах.
6. Снижают загрязнение и рационально используют ресурсы: устанавливают квоты, очистные сооружения и экологические нормативы.
7. Проводят экологический мониторинг и просвещение населения; без контроля нельзя оценить результат охраны.

Как оценить изменение численности

Для простых расчётов сравнивают начальную и конечную численность популяции. Абсолютное изменение показывает, на сколько особей численность изменилась, а относительное — какую долю от исходной численности составило изменение.

Здесь \(N_0\) — исходная численность, \(N_1\) — конечная численность, \(\Delta N\) — абсолютное изменение, \(r\) — относительное изменение в процентах. Отрицательное значение означает сокращение.

Если конечная численность меньше исходной, результат будет отрицательным. Например, переход от 500 к 400 особям даёт \(\Delta N=-100\) и \(r=-20\%\), то есть сокращение на 20%, а не «уменьшение на 100%».

Комплексная охрана экосистем

Охрана биоразнообразия не сводится к спасению отдельных редких животных. Необходимо учитывать пищевые сети, сезонные миграции, места размножения и обмен особями между участками. Например, охрана птиц на зимовке будет недостаточной, если разрушены места их гнездования.

Территориальные меры эффективнее, если охраняемые участки соединены экологическими коридорами. Они позволяют организмам перемещаться, находить партнёров и расселяться. Для крупных природных комплексов применяют зонирование: участки строгой охраны сочетают с зонами регулируемого отдыха и ограниченного хозяйственного использования.

Деятельность человека меняет круговороты веществ, пищевые цепи и численность популяций; эти связи подробно рассматриваются на странице влияние адам на экосистемы. Понимание устройства исходной экосистемы необходимо до выбора меры охраны: поэтому типы экосистем изучают раньше, а регуляцию численности — рядом с этой темой на странице регуляция численности популяции.