CC BY
170
Биологическое разнообразие — возобновимый ресурс биосферы
Рациональное вовлечение в хозяйственный оборот биологических ресурсов — важнейшая задача, стоящая перед нашей страной. Ее решение базируется на принципах и обязательствах, вытекающих их принятых в республике программы использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, а также Национальной стратегии и плана действий по сохранению и устойчивому использованию биологического разнообразия как части государственных мероприятий по выполнению Конвенции ООН о биологическом разнообразии.
Биологическое разнообразие как объект научного познания
Значение биологического разнообразия для сохранения биосферы чрезвычайно многогранно. Биота Земли — совокупность обитающих на ней организмов во всем их многообразии — является основным фактором устойчивого функционирования биосферы и составляет ее главный
возобновимый ресурс, без которого невозможны не только дальнейший прогресс цивилизации, но и само существование человечества. Среди основных функций этого важнейшего компонента биосферы — поддержание запаса кислорода в атмосфере, ассимиляция и аккумуляция солнечной энергии (перевод ее в доступные формы химических связей, синтез органических веществ из неорганических соединений). Благодаря деятельности растений, почвенных животных, грибов и микроорганизмов формируется почва и поддерживается ее плодородие. Растительность выполняет важнейшие водорегулирующую и противоэрозийную функции, контролирует взаимодействие экзогенных и эндогенных факторов формирования рельефа Земли.
Биологическое разнообразие, такие его составляющие, как таксономическое, структурно-функциональное и экологическое разнообразие организмов, их сообществ и экосистем, а также разнообразие
региональных сочетаний видов растений и животных, обусловливают стабильность и устойчивость экосистем и биосферы в условиях постоянных изменений климата и других компонентов среды. Оно составляет решающее условие сбалансированности процессов в биосфере. Множественность видов при этом обеспечивает непрерывность функционирования экосистем на фоне эволюционных плавных или резких изменений среды — вплоть до экстремальных стрессовых ситуаций.
Многообразие природных сообществ, тонко приспособленных к местным условиям, осуществляет свои важнейшие функции практически «бесплатно»; для продолжения ими полезной работы требуется всего лишь сохранить их, не вытесняя с лика Земли. Рациональное и неистощимое использование воспроизводимых природных ресурсов, в первую очередь биологических, — один из самых экономичных и гармоничных путей развития народного хозяйства.
Разнообразие живых организмов и, в частности, генетическое разнообразие каждого вида, отдельной популяции и генофонд в целом — неоценимый и лишь в незначительной степени освоенный естественный ресурс для совершенствования существующих и выведения новых сортов полезных растений и пород животных, для генной инженерии. Каждый вид, тем более крупная группа организмов, — продукт длительной эволюции, и, как таковые, они представляют уникальную планетарную ценность, то есть принципиально незаменимы, а потеря их невосполнима.
Разнообразие территориальных сочетаний организмов может оцениваться в целом (по систематическому и типологи-
ческому разнообразию таксонов) или по разнообразию подчиненных территориальных единиц биоты. Понятие «биологическое разнообразие» включает живые организмы, которые распределяются среди 5 царств: Monera, Protista, Plantae, Fungi, Animal. В основу их выделения положены два принципа: уровень организации и тип питания (растения отвечают фотосинтетическому, грибы — абсорбционному, животные — голозойному).
Биоразнообразие растительного мира
Это основной компонент устойчивого функционирования биосферы. В Беларуси известно около 12 тыс. видов растений и грибов. Биоразнообразие сосудистых растений представлено 1476 аборигенными видами (из общего числа 1923), мохообразных — 442, лишайников — 477, водорослей — около 2300 и грибов — около 7000 видов.
Многие из них в качестве доминантов образуют растительные сообщества, входящие в тот или иной тип естественной растительности — лесной, болотной, луговой, кустарниковой. Другими словами, представляют собой возобновимые биологические (растительного и животного мира) ресурсы, которые имеют значительный удельный вес в потреблении и играют огромную роль в экономике республики и повседневной жизни ее населения. Их важнейшими составляющими являются:
• лесные ресурсы — древесные, недревесные и рекреационные. Леса занимают 37,8% территории республики; запасы древесины оцениваются в 1,34 млрд м3. Из недревесных источников наибольшее значение имеют съедобные грибы, дикорастущие ягодники, подсобные промыслы. Кроме этого, леса — важнейшие компоненты природных ландшафтов и поэтому незаменимы в качестве рекреационного ресурса, эстетические и средообразующие качества которого общеизвестны;
• кормовые — естественные луговые угодья, занимающие около 16% земельного фонда, — пойменные (заливные) и внепойменные (материковые);
• лекарственные — около 300 видов растений, которые употребляются как один
Виктор ПАРФЕНОВ заведующий лабораторией флоры и систематики растений Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси, академик
из основных компонентов при изготовлении лекарственных форм в медицинской промышленности; • другие виды ресурсов (ягодные, плодовые, орехоплодные, технические), широко используемые как непосредственно, так и в качестве сырья для различных целей.
Растительный покров и его таксономические компоненты — флора (совокупность видов растений) и растительность (совокупность растительных сообществ) — постоянно находятся в динамичном состоянии. Интенсивная деятельность человека в различных сферах производства непременно сказывается на естественном растительном покрове той или иной страны. Вырубка лесов (даже плановая с последующим облесением территории) нарушает их естественную структуру, изменяет ход развития и формирования. Распашка земель с целью расширения сельскохозяйственных угодий, осушение заболоченных территорий и, наоборот, чрезмерное увлажнение (заболачивание) в результате строительства разного рода гидротехнических сооружений также приводят к изменению и даже исчезновению исторически сложившихся растительных сообществ. Во всех случаях прямого или
косвенного воздействия на них изменяется и фитоценотическая структура лесов, болот, лугов, исчезают целые растительные комплексы, отдельные фитоценозы и популяции редких видов растений.
Животный мир Беларуси
В республике насчитывается 467 видов позвоночных и более 30 тыс. видов беспозвоночных животных различных групп (простейшие, мшанки, моллюски, черви, насекомые, паукообразные, ракообразные, многоножки). Среди позвоночных млекопитающие представлены 76 видами, включая 5 наиболее важных ресурсных видов копытных, 15 видов хищных, ряд видов грызунов, рукокрылых, насекомоядных и т.д., а также акклиматизированных в XX ст. американскую норку, енота-полоскуна, ондатру и уссурийскую енотовидную собаку.
К настоящему времени в Беларуси имеются 310 видов птиц, из которых 227 гнездятся, 42 относятся к случайно залетным, 28 встречаются во время миграций, 9 зимуют. Из амфибий в Беларуси проживает 13 видов: 2 — тритонов и 11 — отряда бесхвостых (жабы, лягушки, жерлянка, квакша, чесночница). В фауне рептилий 7 видов: 1 — черепах, 3 — ящериц и 3 — змей. Ихтиофауна включает 62 вида, из которых 3 вида миног и 59 видов рыб. Аборигенная фауна рыб представлена 46 видами; 13 видов заселены в водоемы с целью разведения. Среди беспозвоночных особенно высоким видовым разнообразием выделяются насекомые, которые составляют не менее 70% всех видов животного мира. К ресурсным видам животных, непосредственно используемых в хозяйстве и для потребления, относят 19 видов млекопитающих, 24 — птиц, 33 — рыб, 1 — рептилий (гадюка обыкновенная), 2 — беспозвоночных (узкопалый рак и виноградная улитка). Наибольшую ценность в качестве охотничьего ресурса имеют крупные млекопитающие: копытные (лось, кабан, косуля, олень, потенциально зубр); хищные (волк и ряд видов пушных зверей); 2 вида зайцев, ондатра, бобр. К охотничьей орнитофауне относятся массовые виды водоплавающих птиц, глухарь, тетерев; из рыб наиболее ценит-
№1(71)_2009 НАУКА И ИННОВАЦИИ
39
ся группа промысловых видов, которые обитают в естественных водоемах (29 видов).
Перечисленное биологическое разнообразие растительного и животного мира еще не в полной мере используется ныне в практических целях и является ресурсно значимым. Основная часть видов растений и животных относится к неэксплуатационным биологическим ресурсам. Тем не менее именно этот компонент играет основную средообразующую и функцио-нально-биоценотическую роль в поддержании устойчивости природной среды и экологического статуса биосферы в целом. Многие из них в качестве доминан-тов представляют собой возобновимые биологические ресурсы, которые должны иметь значительный удельный вес в ресурсопотреблении и существенную роль в экономике республики.
В связи со значительным прямым и косвенным антропогенным влиянием происходят необратимые деструктивные процессы в природных экосистемах, а вмешательство в функционирование биосферы приобретает беспрецедентный характер. Этим негативным процессам следует противостоять, уделяя должное внимание сохранению природного комплекса, индикатором которого является биоразнообразие. Отсюда и осознание необходимости не только сохранения, но и ренатурализации природы и сбалансированного экологического развития.
Сохранение биоразнообразия
Этот процесс включает в себя несколько уровней: организменный, популяционно-видовой и биогеоценотический, комбинирующийся в определенных ландшафтных структурах, в соответствии с которыми формируются и соответствующие подходы. Вообще же охрана биоты рассматривается как концептуальная система, содержащая научное познание, законодательные акты и организационные мероприятия. На организменном уровне она обеспечивается в условиях культивирования, на популяционно-видовом — нашла свое проявление в составлении Красной книги редких и находящихся под
угрозой исчезновения видов животных и растений. Будучи ориентированной на сохранение раритетов, она вместе с тем как бы отодвигает на второй план доминанты с их формовым, внутривидовым разнообразием, но именно они являются основными биоценотическими компонентами в структурно-функциональном отношении, ведущими средообразователями. Как раз таки биогеоценотический принцип охраны нацеливает на ее территориальный характер и моделирует биосферу как единое планетарное образование. В Красную книгу Беларуси внесено 284 вида растений и 189 видов животных.
Ландшафтно-экологический подход, базирующийся на комплексно-экосистем-ном принципе, предполагает в условиях нарастающего влияния техногенеза противопоставление процессу деструкции и деградации естественных экосистем, создание системы особо охраняемых природных территорий, которая должна стать эффективным средством управления биоразнообразием и обеспечить беспрепятственное протекание процессов микроэволюции и миграции биоты. В природно-заповедном фонде, составляющем 7,3% территории республики, они представлены заповедниками (2), национальными парками (4) и заказниками различного назначения (787), а также памятниками природы (661).
Изучение и сохранение биоразнообразия отдельных видов растений и животных, а также флоры и фауны в целом сводятся к следующим ключевым междисциплинарным направлениям:
• инвентаризация и классификация — оценка современного состояния биоразнообразия; анализ и синтез полученной информации для разработки прогнозов дальнейших исследований и подготовки специалистов-систематиков;
• функционирование экосистем и поддержание биоразнообразия — получение информации о стабильности и способности к восстановлению экосистем в зависимости от разнообразия видов, о влиянии глобальных изменений климата, землепользования и техногенеза на их функционирование, о роли биоразнообразия (от генетического и видового до
ландшафтного уровней) в экосистемных процессах (изменение продуктивности, обеспечение декомпозиции и круговорота питательных веществ и т.д.);
• эволюция, происхождение и сохранение биоразнообразия — изучение реакции видов и хозяйственных групп растений и животных на изменение среды обитания с учетом различных научных подходов, включая генетические, физиолого-био-химические и молекулярно-биологичес-кие свойства видов, отношения между ними и популяционные уровни в процессе эволюции; выяснение физиологических, генетических процессов, обеспечивающих механизмы формо- и видообразования или видовой деградации, ведущие соответственно к увеличению или утрате регионального континентального и мирового биотического богатства;
• мониторинг биоразнообразия — разработка эффективных и стандартных методов наблюдения за состоянием видов, популяций, экосистем с целью формирования критериев для подготовки и принятия обоснованных решений на любом уровне управления, нацеленных на смягчение последствий этих изменений;
• охрана, восстановление и устойчивое (рациональное) использование биоразнообразия — изучение влияющих на него факторов (природных и антропогенных), динамики, системы охраны, разработка стратегий по восстановлению нарушенных экосистем, генетическим изменениям популяций в этом процессе.
Несмотря на определенность каждого из названных направлений, в большинстве исследований они рассматриваются в комплексе, дополняя друг друга. Научное и практическое решение перечисленных вопросов находит отражение в комплексной государственной программе ориентированных фундаментальных исследований «Проблемы устойчивого функционирования природных экосистем, рационального использования, воспроизводства и сохранения биологических ресурсов растительного и животного мира».
Изучение и охрана биоразнообразия — важнейшая задача современной биологии и экологии, которые являются приоритетными и для нашей страны. В ее решении необходимо целенаправленное участие научных учреждений и ученых различных специальностей.
