Rambler's Top100


Биогеография. Автор: Киселев А.Н., редактор: С.Г. Масленникова

Глава 14. Биогеография океанов, морей и пресных водоемов

Основными свойствами водной среды, имеющими особое экологическое значение, являются:

1. Плотность, вязкость, давление

Плотность чистой воды (при температуре 0°С и давлении 760 мм рт.ст.) в 775 раз больше, чем плотность воздуха (при тех же условиях). Это значительно снижает расход энергии, затрачиваемой организмами, на создание опорных тканей, чтобы выдержать собственный вес.

Разница в плотности воды и воздуха обусловливает большую разницу между вариациями давления по вертикали в обеих средах. Давление возрастает на 1 атм. на 10 м глубины.

Вязкость воды в 60 раз выше вязкости воздуха при той же температуре. Поэтому вода оказывает большее сопротивление передвижению организмов.

2. Проникновение солнечной радиации

Часть солнечной радиации, падающей под большим углом падения, отражается. Та, что проникает в толщу воды, частично поглощается и рассеивается. Степень проникновения солнечной радиации – выражение прозрачности – варьирует в зависимости от веществ, растворенных и взвешенных в воде. Она логарифмически уменьшается с глубиной.

Инфракрасное излучение полностью поглощается на глубине 1 м.

Различие в проникновении (чистоты водоемов) выражается в большом разнообразии цвета водоемов.

3. Распределение тепла

Источник тепла – энергия солнечной радиации. Причина охлаждения – собственное излучение водных масс и испарение с их поверхности. Эти вариации затрагивали бы тонкий слой, если бы не было перемешивания толщ воды под воздействием вертикальных течений, ветра и конвекции. В глубоких стоячих водоемах устанавливается термическая стратификация, которая меняется по сезонам.

В глубоких пресных водоемах умеренной зоны различают:

– верхнюю зону с постоянной и высокой температурой вследствие перемешивания воды (слой перемешивания или эпилимнион);

– зону, где температура быстро понижается (слой скачка или тер­моклин, или маталимнион);

– глубинную зону с постоянной температурой 4°С (глубинный слой или гиполимнион).

Осенью происходит выравнивание температуры до 4°С.

Океаны также обладают термической стратификацией:

– верхний слой, где перемешивание осуществлеяется благодаря вертикальным конвекционным токам и течениям (термосфера или тропосфера моря);

– переходный слой, где температура равномерно и медленно понижается до глубины 1500 м (слой постоянного термоклина);

– глубинный слой с постоянной температурой от 3 до 4°С в низких и средних широтах и несколько ниже 0 в полярных областях.

4. Растворенные газы

Процентное содержание в воде углекислого газа и кислорода меняется в противоположном направлении под воздействием фотосинтеза и дыхания.

В озерах воды эпилимниона насыщены кислородом. В гиполимнионе, где только дыхательное окисление, концентрация углекислого газа максимальна.

Концентрация кислорода зависит от наличия органики в гиполимнионе. Она одинакова на всех уровнях в бедных, олиготрофных озерах, но становится низкой – ниже термоклина – в высокопродуктивных, эвтрофных озерах.

Подобные же явления и в океанах, где кислород, выделяемый водорослями, насыщает воду до глубины, зависящей от прозрачности воды (плюс атмосферный кислород). Его содержание уменьшается до постоянного термоклина, где оно минимально. В глубинных водах (1000–1500 м) концентрация кислорода повышается до новой постоянной величины (медленные холодные течения с поверхности вод высоких широт). Минимум в переходной зоне связывают с разложением мертвых планктонных организмов, скапливающихся там, где плотность воды становится равной их плотности.

5. Растворенные соли

Это признак, по которому пресные воды противопоставляются морским. Первые содержат очень мало минеральных веществ переменного, варьирующего состава, а вторые отличаются их высоким содержанием и постоянным составом.

В открытом океане средняя концентрация растворенных солей равна 23,5% (выше в тропиках – сильное испарение).

6. Неживые органические вещества

Органические вещества, растворенные в воде и частично в коллоидах, представлены иногда в существенных количествах. В олиготрофных озерах их меньше, чем в эвтрофных, но все же их масса в несколько раз превосходит массу планктона. Эти вещества имеют большое биологическое значение из-за содержащихся в них азота и фосфора, а также ряда питательных и токсических веществ для организмов. Так, вода в озерах и прудах, захваченных торфяниками, содержит значительное количество бурых гуминовых веществ: это дистрофные озера.

7. Показатель pH (кислотности).

8. Крупные экологические группы водных организмов и классификация их по жизненным формам, применимая ко всем крупным скоплениям воды:

бентос, включающий организмы, локализованные на дне. Это сложный комплекс, состоящий из:

1) укорененных растительных организмов, проникающих и в воду, и в субстрат – продуцентов;

2) сидячих организмов, прикрепленных к субстрату;

3) свободно живущих организмов, ползающих по дну или плавающих у дна;

4) организмов, живущих в донных отложениях (в основном редуценты);

планктон – свободно живущие и пассивно перемещающиеся в воде организмы (фито- и зоопланктон);

– нектон – виды, способные к перемещению для того, чтобы организмы не зависели от течений (рыбы и млекопитающие, черепахи, ракообразные). Совокупность планктона и нектона противопоставляют бентосу и называют пелагическими организмами;

нейстон – организмы, плавающие или перемещающиеся на контакте воздушной среды с водной поверхностью (насекомые и одноклеточные, в основном в пресных водоемах).

14.1. Население морей и океанов

Биота морской среды распределена по зонам в зависимости от глубины вод и от дна. Неглубокие районы образуют неритическую зону (континентальная платформа до обрыва на глубине 200 м). Здесь приток вод с материка, волнения; характер дна различный, а население обильно и разнообразно.

Области открытого моря образуют океаническую зону. Эти воды постоянны по физико-химическому составу, прозрачны и бедны организмами.

Каждая из этих зон (провинций) состоит из бентической и пелагической области.

Вертикальная зональность бентической области, выделенная на основе экологических признаков, выглядит следующим образом:

1) супралитораль – заливается только в исключительных случаях, чаще увлажняется брызгами, накатами;

2) медиолитораль – организмы этой зоны довольно длительное время оказываются в надводном положении. Это приливно-отливная зона;

3) инфралитораль – выступает из-под воды лишь в исключительных случаях (глубины 15–80 м);

4) окололиторальная зона – зона слабой освещенности, совместимая с существованием водорослей и простирающаяся до края континентальной платформы (шельфа);

5) батиальная зона – это континентальный склон (основание выше 2000–3000 м, изотерма 4°С, резкая смена фауны);

6) абиссаль – организмы глубинных равнин;

7) ультраабиссаль – очень бедна организмами (впадины, 6000–7000 м).

Первые четыре часто объединяют в литоральный комплекс, а три последние – в глубинный.

Пелагическая область обладает вертикальной ярусностью биоценозов, параллельной ярусности населения бентоса:

1) эпипелагиаль – зона, нижняя граница которой соответствует минимальной освещенности, обеспечивающей фотосинтез;

2) мезопелагиаль – зона, в которую не проникает свет (нижняя граница в среднем на 200 м глубины);

3) инфрапелагиаль – зона от 200 до 500–600 м, затрагиваемая суточными вертикальными миграциями поверхностного планктона;

4) батипелагиаль – зона от 500–600 м до 2000–2500 м, нижняя граница которой в средних широтах соответствует изотерме 4°С;

5) абиссо-пелагиаль – от 2000–2500 до 6000–7000 м.

6) хадопелагиаль – зона больших глубин.

14.2. Жизнь бентоса

Таксономическое разнообразие и плотность организмов, очень высокие в медиолиторали, быстро снижаются с глубиной. Сначала разнообразие водорослей, а затем и животных. Биомасса на глубине 1,5 м (берег Калифорнии) составляет 4800 г/ кв.м (из них 4670 г/ кв.м приходится на водоросли) и всего 980 (600) на глубине 22 м. Уменьшение продолжается в батиали и абиссали (для последней биомасса 0,7–1,0 г/м кв), а большие впадины Средиземного моря почти необитаемы.

Ярко выраженная борьба за сбор пищи является одним из следствий высокой плотности литорального бентоса. Она обусловливает локализацию и обилие сидячих и роющих форм, подстерегающих добычу (захват и сбор). Мидии и устрицы фильтруют за час количество воды в 50–100 раз большее своего объема.

Консументы имеют различные источники питания. Фитофаги, локализованные в неритических зонах, представлены брюхоногими моллюсками и морскими ежами. Хищники – морские звезды – поедают брюхоногих моллюсков; последние питаются другими брюхоногими, ракообразными и донными рыбами. Редуценты – многочисленными бактериями.

Многие организмы питаются живыми и неживыми органическими частицами, взвешенными в воде.

Глубинный бентос, в котором отсутствуют организмы-фотосин­тезаторы, получает органику из двух источников:

1) медленно оседающие трупы пелагического планктона и нектона;

2) автотрофные бактерии, составляющие значительную долю в питании сидячих и роющих организмов бентоса.

14.3. Разнообразие бентических биоценозов

1. Супралитораль

На скалистых берегах она заселена лишайниками, морскими гастроподами, некоторыми ракообразными. На песчаных – ракообразными, питающимися растительными остатками. Илы эстуариев и низких берегов заселены ассоциациями галофитов.

2. Медиолитораль

Представленные здесь виды распространены в зависимости от их способности выдерживать отсутствие воды или избегать его. На скалистых субстратах вертикальное распределение горизонтов сильнее выражено на берегах с большой амплитудой приливов и отливов. Различают верхнюю подзону, часто выступающую из-под воды. Продуценты представлены сине-зелеными и зелеными водорослями. Наиболее характерными сидячими животными являются усоногие мелкие ракообразные, подвижными животными – гастроподы (медузы и гребневики). В нижней подзоне с небольшими приливами и отливами – бурые водоросли. У основания медиолиторали располагаются банки устриц и мидий.

Рыхлые субстраты, благодаря их свойству сохранять воду, позволяют животным избежать выхода из воды и воздействия солнечных лучей (иглокожие, ракообразные, рыбы, некоторые моллюски и мелкая псаммофильная фауна).

Население илов, недостаточно насыщенных кислородом, отличается от населения песков (двухстворчатые моллюски, брюхоногий моллюск). Семенные растения укореняются в илах: травянистые в умеренных широтах и мангры в тропических.

3. Инфралитораль

Самая верхняя из неосушаемых зон. Вследствие еще значительной освещенности она обладает высокой плотностью водорослей (биоценозы светолюбивых бурых водорослей) и известняковыми колониями животных. Первые представлены ламинариями; вторые – червями, моллюсками, кораллами.

4. Окололитораль

Слабая освещенность благоприятствует сциофильным водорослям, известковым красным водорослям.

5. Глубинные или афитальные зоны еще мало изучены, объединяются с глубиной. Фауна абиссалей почти полностью эндемична. Это крупного размера виды, что связано с замедленным метаболизмом.

14.4. Жизнь пелагиали

В этой области различают взаимосвязанные группы: фитопланктон, зоопланктон, бактерии и нектон.

Вертикальное распределение фитопланктона, его географическое распространение и сезонные изменения являются результатом многочисленных экологических факторов, которые влияют на размножение фитопланктона, поддержание его во взвешенном состоянии, горизонтальные перемещения течениями и поедаемость животными.

Размножение фитопланктона со скоростью деления клеток 1 раз в день зависит от лимитирующих факторов, его фотосинтеза и минерального питания. Свет играет решающую роль в вертикальном распределении. Все же максимум продукции приходится на глубину, варьирующую в зависимости от прозрачности воды и интенсивности освещения.

Зоопланктон различают по формам: перманентно планктонные (голопланктонные) и формы определенного времени развития (меропланктон). К первым относятся простейшие (форамениферы, радиолярии, ресничные), кишечнополостные, коловратки, голотурии; ко вторым – личиночные стадии многих форм бентоса.

Распределение зоопланктона характеризуется также вертикальной стратификацией и горизонтальными и сезонными вариациями. В отличие от фитопланктона зоопланктон доходит до абиссали, однако плотность его выше там, где локализованы живые водоросли. Видовой состав зоопланктона зависит от глубины. Суточные миграции видов происходят с амплитудой от 100 и до 600 м.

Зоопланктон питается фитопланктоном. В глубинных зонах зоопланктон питается «органическим дождем» из верхних зон.

Нектон состоит в основном из головоногих моллюсков, рыб и китообразных, к которым на литоралях добавляются тюлени, моржи, чистяки и пингвины. Моллюски, молодь рыб, усатые киты питаются планктоном.

Хищные рыбы активно охотятся за мелкими рыбами. К ним следует добавить кашалотов, зубастых китообразных, ластоногих и морских птиц. На больших глубинах хищные рыбы проявляют способность пожирать животных, почти равных им по величине.

Бактерии крайне неравномерно распределены по вертикали; они дают кривую плотности, параллельную кривой плотности фитопланктона (редкие на поверхности и на глубине).

14.5. Особенности пресноводных сообществ

Пресноводные водоемы обычно стоячие, существуют сравнительно недолго – сотни или тысячи лет. Исключение: крупные и глубокие озера (Байкал, Виктория и др.) существуют длительное время и обладают разнообразной, часто эндемичной биофилотой.

При прочих равных условиях наиболее разнообразны сообщества тропических рек и озер. В России весьма богата и самобытна фауна Байкала и бассейна реки Амур.

Первичная продукция озер зависит от привноса биогенных веществ, глубины и температуры воды. Выделяют олиготрофные озера, отличающиеся сравнительно малой продукцией, чистой и холодной водой, и эутрофные (эвтрофные), имеющие высокую продуктивность фитопланктона, часто вода здесь «цветет» от обилия водорослей.

Искусственная эвтрофикация озер и водохранилищ часто вызвана сбросом сточных вод. Но наиболее ценные для людей рыбы (сиговые) связаны с олиготрофными водоемами.

Особыми типами экосистем, занимающими промежуточное положение между водными и наземными экосистемами, являются болота и прибрежные околоводные заросли, включая мангры тропиков. Эти экосистемы, а также эстуарии (опресненные морские заливы) и дельты нередко оказываются очень продуктивными, хотя и крайне уязвимы под влиянием деятельности человека.

Глава 15. Оценка и сохранение биологического разнообразия (горно-таежные территории Приморья)
15.1. Подходы и методы оценки биоразнообразия

Задача сохранения многообразия форм жизни на Земле была осознана, а точнее – акцентирована, как важнейший принцип природоохранной деятельности совсем недавно – в конце 80-х годов, когда ЮНЕП (Экологическая программа ООН) принял решение о подготовке Международной конвенции о сохранении биологического разнообразия. В России в этот период прошли подготовительные конференции с принятием соответствующего Меморандума (Биологическое разнообразие..., 1990), и отечественные ученые приняли деятельное участие в разработке и подписании в 1992 году в Рио-де-Жанейро Международной конвенции о биологическом разнообразии (БР). В общем и целом Конвенция о БР рассматривалась как выражение всеобщей озабоченности утратой того, что не может уже быть восстановлено – видов живых существ, каждый из которых занимает определенное место в структуре (пространственно-временной организации) биосферы (Красилов, 1992).

Нет сомнения, что вопросы оценки БР, но под названием «видового разнообразия или богатства» или т.п., не столь новы в территориальной постановке. Иначе не было бы многих вариантов флористического, фаунистического, геоботанического, зоогеографического и, наконец, биогеографического картографического районирования суши и Мирового океана и их отдельных частей.

С другой стороны, именно осознание Проблемы БР на уровне общественности, научных кругов и правительств возможно позволит сконцентрировать усилия в рамках этого нового интегративного уровня данных и знаний, где вопросы экологии и ее частных областей вплотную соприкасаются с многообразием вопросов развития Общества и его хозяйства, оптимизации отношений с Природой и, в конечном итоге, недопущении глобального регресса в этих отношениях.

В настоящее время биологическое разнообразие (БР) рассматривается как концепция или система взглядов, вокруг которой группируются известные и новые проблемы, связанные с биологической охраной (охраной живой природы). БР относится к разнообразию и изменчивости живых организмов и среды, в которой они обитают, и признается на генетическом уровне организации и уровнях организации видов, популяций, экосистем и, часто, ландшафтов. Задача сохранения БР состоит в том, чтобы изменить в обратную сторону или хотя бы стабилизировать процессы биологического обеднения на каждом из этих уровней организации живого вещества. Экологические и эволюционные процессы в конечном счете также важны в стратегии сохранения БР. Таким образом, сохранение БР представляет существенный шаг вперед, в сравнении с только охраной видов, которым угрожает исчезновение (Scott at al., 1993).

Потеря БР несет непредсказуемые последствия и для человека как биологического вида, появившегося на поздней стадии эволюции биосферы и являющегося также элементом ее биоразнообразия.

Таким образом, понятие «биоразнообразие» в широкой трактовке включает в себя совокупность разнообразия, существующего на различных иерархических уровнях организации живого вещества. В целом БР отражает пространственно-временную и функциональную структуру биосферы, обеспечивая решение задач: 1) непрерывность живого покрова планеты и развития жизни во времени; 2) эффективность биогенных процессов в экосистемах; 3) поддержание динамического равновесия и восстановление сообществ. В более кратком виде БР можно рассматривать как процесс и результат эволюции жизни на Земле.

Вид – основная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап в их эволюции. Вид определяется и как опорная единица учета БР (Юрцев, 1992). Поэтому не случайно, что изучению и анализу видового разнообразия придавалось и придается очень большое внимание. Хотя, по мнению того же Б.А. Юрцева (1992), имеется серьезная проблема выбора концепции вида.

Видовое разнообразие – показатель, которым оценивается видовое богатство как в одном сообществе, так и в пределах целого ландшафта (Миркин, Розенберг, 1983; Одум, 1986; Уиттекер, 1980 и др.). Принято различать три основных варианта видового разнообразия: альфа, бета и гама. Альфа-разнообразие – показатель сложности фитоценоза. В наиболее простом виде альфа-разнообразие измеряется числом видов на единицу площади. Однако чаще одновременно с оценкой числа видов проводится учет их соотношения, т.е. разнообразия количественных участий или «выравненности видов». Бета-разнообразие – показатель, измеряющий степень дифференцированности распределения видов по градиентам местообитания, т.е. скорость изменения флористической композиции сообщества по пространственным и экологическим градиентам ландшафта. Наиболее простой мерой для оценки бета-разнообразия является отношение числа видов во всех сообществах к числу видов в среднем на одно сообщество. Гамма-разнообразие – показатель разнообразия растительности ландшафта, объединяющий альфа- и бета-разнообразие. Простейшим показателем гамма-разнообразия является конкретная флора, т.е. список видов в пределах одного ландшафта. Измерение гамма-разнообразия не имеет принципиальных отличий от оценки альфа-разнообразия (Миркин, Розенберг, 1983).

По мнению В.И. Василевича (1992), между варьированием видов по одному или ряду градиентов факторов среды нет принципиальных различий и целесообразнее рассматривать бета- и гамма-разнообразие как один тип разнообразия (здесь – бета). Ю. Одум (1986) также сводит видовое разнообразие к двум основным вариантам: 1) видового богатства, или плотности видов, которое характеризуется общим числом имеющихся видов; 2) выравненности, основанной на относительном обилии или другом показателе значимости вида и положении его в структуре доминирования.

Как правило, видовое разнообразие увеличивается при увеличении размеров площади (при известных скачках такого увеличения), вызываемых неравномерностью градиентов факторов среды в пространстве. В сообществах, подвергающихся негативным внешним воздействиям, видовое разнообразие падает; кроме этого, оно может снижаться и в результате конкуренции в старых (климаксовых) сообществах, существующих в условиях стабильной среды.

Генетическое разнообразие, т.е. поддержание генотипических гетерозиготности, полиморфизма и другой генотипической изменчивости, которая вызвана адаптационной необходимостью в природных популяциях, также играет значительную роль в сложении БР. Разные виды обладают различным генофондом совокупности генов, которые имеются у особей данной популяции, группы популяций или вида в целом. Предполагается, что образование более высоких, чем вид, таксономических категорий (т.е. вся биологическая эволюция) основывается, подобно видообразованию, на изменениях генофонда (Биологический...,1986). Охрана генофонда природных и искусственных популяций растений и животных определяется сейчас как одна из центральных задач сохранения БР. Уменьшение генетического и видового разнообразия, происходящее вследствие деятельности человека, ставит на грань риска возможность будущих адаптаций как в природных экосистемах, так и агроэкосистемах. Это может, в конечном счете, обернуться катастрофой и для человека.

Принято различать (Одум, 1986) еще один важный тип БР – структурное разнообразие, которое является следствием зональности, стратифицированности, периодичности, наличия пищевых цепей и других способов ранжирования компонентов популяций, сообществ, экосистем, конкретных местообитаний (экотопов). В зависимости от решения конкретных задач природопользования и охраны живой природы выделяются и другие уровни организации живого вещества как, например, таксономический или ценотический с присущим им разнообразием.

В последние годы все больше исследователей, занимающихся проблемами охраны живой природы (Биологическое разнообразие..., 1992; Красилов, 1992; Юрцев, 1992; Scott at al., 1987; Scott at al., 1993 и др.), приходят к сходным выводам: для сохранения генетического и видового разнообразия необходимо в первую очередь позаботиться о сохранении разнообразия более высокого уровня – экосистемного.

Необходимость такого подхода в общем-то очевидна. Во-первых, популяции и их совокупности реализуют свои генотипические возможности в рамках экосистем различного уровня, и сохранение генофонда на каждый момент времени зависит от сохранения именно экосистем. Во-вторых, оценки БР через прямые и сколько-нибудь полные оценки видового разнообразия в обозримом будущем просто невероятны. Даже общее число видов растений, животных и микроорганизмов на Земле оценивается весьма приблизительно: от 5 до 30 млн (Биологическое разнообразие...), т.е. разброс значений идет на порядок. Из этого количества описаны и имеют видовое название около 1 млн. Микроорганизмы, повсеместно распространенные в природе и играющие чрезвычайно важную роль в круговороте веществ в биосфере, в отношении видовых оценок в общем и целом пока являются до сих пор областью «terra incognita» биологии. «Плюс» проблема выбора концепции вида, о которой сказано выше. Глобальная проблема подобной оценки видового разнообразия в той или иной степени характерна и для локально-регионального уровня.

Опять-таки представляется, что это реализуемо на уровне экосистем. В свою очередь, необъятность характеристик экосистем диктует поиск ограниченного числа параметров, отвечающих за их структурно-функциональный и динамический облик, а следовательно и за БР как следствие.

Экосистемный (или ландшафтный, или геосистемный – здесь уже суть не в названии) подход к оценке БР вроде бы ничего не говорит о видах, находящихся под угрозой исчезновения, редких, реликтовых. Тем более, что некий рефрен «осреднения» оставляет их вроде бы за чертой особого внимания. Остановимся на вопросе подробнее.

Несмотря на существенный прогресс в деле охраны природы, достигнутый за последнее столетие, те же американские ученые (Scott at al., 1987; Scott at al., 1993) считают, что при нынешнем уровне знаний наша способность даже начать оценку потерь видов очень затруднена. Различные базы данных обычно ограничиваются мониторингом либо немногих процентов редких видов, либо тех видов, которые являются охотничьими. Программы мониторинга редких видов, одновременно адресуемые непосредственной необходимости их защиты, не обеспечивают основы для анализа долгосрочных тенденций в БР. Служба охраны природы США (Nature Conservancy) признает, что защита отдельных популяций редких видов представляет лишь часть ее задачи. Охрана должна адресоваться к полному спектру разнообразия, включая природные сообщества (экосистемы) вместе с группами обычных растений и животных. Как основа для природоохранных действий, борьба за сохранение видов должна осуществляться на шести уровнях: ландшафт, экосистема, сообщество, вид, популяция и особь. Причем расходы на управление для каждого вида возрастают, а вероятность успешного восстановления уменьшается, если охранные действия фокусируются на нижних уровнях этой иерархии. Более того, подчас героические усилия по сохранению численности редких видов приводят к негативным результатам. Отмечено, что максимализация благоприятных условий для одного вида может еще больше угрожать другому. В общем и целом такие усилия имеют слабую перспективу при их сопоставлении с целью сохранения всего БР. Эта задача лучше всего обеспечивается применением средств охранной биологии и современной технологии обработки географических данных к анализу большинства видов с целью определения, как и где они могли бы продолжать существовать в относительно невозмущенных ситуациях и с последующим управлением этими экосистемами, а не отдельными видами.

Таким образом, существует, по мнению американских ученых, менее дорогостоящий и более вероятный путь к успеху сохранения БР посредством поддержания самосохраняющихся популяций более обычных видов. Сохранение БР должно быть проактивно, а не ограничиваться борьбой «в последнем окопе», т.е. за какой-либо редкий или угрожаемый вид. Профилактика дешевле, чем лечение. Например, в Национальном заказнике живой природы в Сакраменто на площади 7200 га обитают 257 видов позвоночных. Популяции многих из этих видов насчитывают десятки тысяч особей. Годовая стоимость управления этой экосистемой меньше, чем годовые расходы на программу восстановления численности одного вида – калифорнийского кондора (Gymnogyps californianus).

К аналогичным выводам приходят и российские ученые. Так, по мнению Б.А. Юрцева (1992), БР должно охраняться по его биохорологическим функционально-территориальным единицам – сообществам, биотам ландшафтов и более крупным подразделениям биосферы. Именно в природных экосистемах виды из разных филумов образуют устойчивые, эволюционирующие системы. Если свести к разумному минимуму нарушения природной биоты хозяйственной деятельностью, экосистемы сами обеспечат сохранение всех их компонентов. Это относится и к редким видам. По мнению В.А. Красилова (1992), охрана системы высшего уровня в известной мере обеспечивает сохранение ее компонентов, часть которых мы не знаем или знаем в общих чертах.

Таким образом, стратегия оценки и сохранения БР определяется достаточно однозначно: построение географических информационных систем позволяет осуществлять сбор, хранение, поиск и обработку данных по распределению видов и их совокупностей, обеспеченных пространственными или географическими координатами. Оценка и организация охраны живой природы на синтаксономической, эко- и геосистемной (ландшафтной) основе позволяет охватить все или большую часть таксономического разнообразия.

Оценка современного состояния БР на конкретной территории, знания о его геолого-исторических трансформациях и перспективах развития в будущем должны явиться тем основанием, на котором строится (или перестраивается) стратегия рационального природопользования, включая охрану и сохранение самого БР. Очевидно, что БР в изложенном выше понимании является предметом изучения многих научных областей: биологии, экологии, географии (палеоэкологии и палеогеографии), информатики, прогностики, т.е. такого уровня интеграции данных и знаний, который пока лишь формируется.

По этим причинам и в немалой степени существующей архаичности технических приемов сбора данных о пространственно-временном распределении видов проведение количественных оценок БР сколько-нибудь детального уровня в рамках значительной территории с соблюдением строгих теоретических канонов пока невозможно. Для решения задачи потребуется упрощение по числу рассматриваемых компонентов, что обычно при исследованиях таких сложных систем, как биологические, выбор методов соответствующего анализа достаточно надежных компонентов (объектов) – индикаторов БР и методических приемов, обеспечивающих сопоставимость данных различного характера в рамках оцениваемой территории.

Методологический подход наших исследований к оценке (инвентаризации) и сохранению БР также основывается на системных (экосистемных, ландшафтных) позициях. Суть такого подхода в данном конкретном случае состоит в следующем. Элементы и компоненты живой и неживой природы находятся в связи и во взаимодействии друг с другом, т.е. образуют эко- или геосистемы различных уровней и различной продолжительности существования. Однако подчинение этих элементов по упрощенной схеме выглядит так: условия среды или местообитания (т.е. рельеф, климат, воды, геология и т.д.) определяют процессы заселения конкретной территории растительными видами, что в свою очередь определяет условия становления и развития животного населения. В чистом виде это наглядно проявляется на пионерных территориях: новых островах, после катастрофических извержений вулканов, мощных цунами, т.е. формирование первичных экотопов, заселение их пионерными растениями, формирование микро- и мезофауны, последовательные унификации и дифференциации элементарных и более сложных экосистем и т.д. (Игнатьев, 1979). Со временем такие системы принимают более или менее устойчивое состояние, пока какая-либо очередная природная катастрофа или деятельность человека не выведет ее из равновесия.

Конечно, в реальных экосистемах процессы взаимодействия много сложнее, но тем не менее названная схема в целом справедлива. Из схемы вытекает одно немаловажное следствие – многообразие животных и растительных видов и их численность может определяться разнообразием условий их обитания или местопроизрастания. Мы назвали это разнообразием условий среды или экотопическим разнообразием.

Poker razz odds calculator