CC BY
27
ННУКП о ЗЕМЛЕ
НЕКОТОРЫЕ ПАРАМЕТРЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО
РАЗНООБРАЗИЯ СЕВЕРО-КАВКАЗСКОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РЕГИОНА И ПРОБЛЕМЫ
ЕГО СОХРАНЕНИЯ
Н.И. Овдиенко, А.Г. Крохмаль
SOME BIOLOGICAL DIVERSITY PARAMETERS OF THE NORTH-CAUCASIAN ECOLOGICAL REGION AND THE PROBLEMS OF ITS PROTECTION
Ovdienko N.I., Krokhmal А-G.
Theoretical prerequisites, methodological approach and principles of biological diversity preservation as a whole and in within the North-Caucasian region are viewed in the context of the landscape approach.
В контексте ландшафтного подхода рассматриваются теоретические предпосылки, методологический подход и принципыi сохранения биологического разнообразия, как в целом, так и в пределах СевероКавказского региона.
УДК 550.7 (470.6)
Изучение биологического разнообразия - сравнительное молодое направление в современной науке. Помимо теоретического интереса его изучение - необходимый базис для организации природоохранной деятельности, поскольку представляет собой новый путь контроля за состоянием окружающей природной среды.
Понятие «биологическое разнообразие (биоразнообразие)» (biodiversity) появилось сравнительно недавно. Так, в известном словаре-справочнике Н.Ф. Реймерса «Природопользование» (1990) данного этого термина нет, хотя имеется довольно близкое по смыслу понятие «видовое разнообразие». В широкий научный обиход понятие «биоразнообразие» вошло в 1972 г. на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде. Через двадцать лет, в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, на Конференции ООН по окружающей среде и развитию была принята Конвенция о биологическом разнообразии, которую подписали более 180 стран, в том числе и Россия. Иногда биологическое разнообразие трактуется как «экологическое разнообразие» (ecological diversity), при этом упор делается лишь на два аспекта первого: видовое богатство и относительное обилие индивидуумов каждого сорта (Pielou, 1975; Magurran, 1988; и др.).
А.Д. Криволуцкий (2002), отмечает, что в настоящее время биологическое разнообразие рассматривается как основной параметр, характеризующий состояние на-дорганизменных систем. Термин «биоразно-
образие» обычно используется для описания числа, разновидностей и изменчивости живых организмов. В широком смысле этот термин охватывает множество различных параметров и является синонимом понятия «жизнь на Земле».
Разнообразие - это понятие, которое имеет отношение к размаху изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами объектов. Биологическое разнообразие, следовательно, имеет отношение к разнообразию живого мира.
Биоразнообразие в последнее десятилетие становится одним из самых распространенных понятий в научной литературе, природоохранном движении и международных связях. Научные исследования доказали, что необходимым условием нормального функционирования экосистем и биосферы в целом является достаточный уровень природного разнообразия на нашей планете. В ряде стран именно характеристика биологического разнообразия выступает в качестве основы экологической политики государства, стремящегося сохранить свои биологические ресурсы, чтобы обеспечить устойчивое экономическое развитие.
По современным представлениям, можно различать несколько уровней организации жизни (молекулярный, генетический, клеточный, организменный, популяцион-ный, экосистемный, биосферный), каждый из которых обладает свойственным ему специфическим биоразнообразием.
При определении сущности живого с системных позиций, живое вместе с другими его качествами нужно рассматривать как дискретные материальные системы и комплексы систем. Концепция о живом как о системах взаимодействующих частей развивалась тремя путями (Матекин, 1982):
1) формирование знаний о взаимодействии частей, слагающих организм, т.е. познания организма как целого;
2) развитие представлений о виде как взаимосвязанности индивидов;
3) развитие суждений о взаимоотношениях разных видов, обитающих совместно.
Развитие трех этих направлений помогло становлению общей теории систем,
положения которой приложимы не только к живой, но и косной материи.
В «Общеевропейской стратегии в области биологического и ландшафтного разнообразия» (1996 г.) среди стратегических принципов сохранения природного наследия основополагающим выделен принцип экологической целостности. Соблюдение этого принципа возможно только тогда, когда сохранение разнообразия будет вестись на всех его четырех уровнях ^ЫШакег, 1977; 8Ютз, Бге8, 1993):
- альфа-разнообразие (а-) - разнообразие таксонов в пределах данной экосистемы;
- бета-разнообразие (Р-) - разнообразие биоценозов в пределах экосистемы или ландшафта;
- гамма-разнообразие (у-) - относится к более крупным единицам типа острова или ландшафта и определяется как общее разнообразие группы участников;
- эпсилон-разнообразие (е-) - региональное разнообразие, общее разнообразие группы территорий гамма-разнообразия, которое относится к крупным биогеографическим областям.
В последнее время все большее число исследователей предлагает сохранение биоразнообразия проводить на экосистемном уровне (Юрцев, 1992; Киселев, 1997; и др.). Экосистемное (разнообразие условий среды или экотопическое, по А.Н. Киселеву), т.е. у-разнообразие, труднее измерить, чем видовое или генетическое, поскольку границы сообществ и экосистем менее дискретны. Тем не менее, как только установлен и используется постоянный набор критериев, чтобы различить сообщества и экосистемы, их число и распространение могут быть измерены (Виноградов, 1999). Биологическое разнообразие нуждается в оценке через какие-либо интегративные, но обеспечивающие «интерес» всех биокомпонентов и элементов в плане их сохранения и развития характеристики. В свою очередь необъятность характеристик экосистем диктует необходимость поиска ограниченного числа параметров, отвечающих за их структурно-функциональный и динамический облик, а
следовательно, и за биоразнообразие. Ввиду пространственной неоднородности и много-компонентности экосистем наиболее показательной их характеристикой является пространственно-временное распределение биологических, геофизических, структурных и функциональных свойств, привязанных к содержательным определителям геосистем (ландшафтов). С этой точки зрения ланд-шафтно-структурный анализ с определением целого ряда количественных характеристик-коэффициентов представляется весьма информативным (Ландшафтное и биологическое разнообразие бассейна р. Хилок..., 2002).
Такой методологический подход к оценке (инвентаризации) и сохранению биоразнообразия, основанный на системных (экосистемных, ландшафтных) позициях, применяется в Институте географии СО РАН (Крауклис, 1974; Динамика геосистем., 1985) и в Тихоокеанском институте географии ДВО РАН (Киселев, 1997).
Рассмотренные выше уровни и группы биоразнообразия относятся к естественным. Такие экосистемы нередко более продуктивные, чем естественные, а их биоразнообразие может быть довольно велико. Однако, говоря о созданном человеком биоразнообразии, следует иметь в виду те биологические формы, которые целенаправленно были созданы человеком путем селекции, отбора, а теперь и генной инженерии (Криволуцкий, 2002).
С нашей точки зрения (Крохмаль, 2002), для решения экологических проблем какого-либо региона необходима его комплексная характеристика, которая включала бы описание и анализ не только собственно экосистем, но и тех условий, в которых они формируются. По определению Н.Ф. Рей-мерса (1990) регион - это пространство, ограниченное физико-географическими, экономико-географическими, административными или какими-либо другими рубежами. Поэтому при анализе и решении экологических проблем любого региона необходимо опираться на достижения как минимум таких наук, как география, экология и экономика.
Северо-Кавказский экологический регион включает в себя территорию в следующих границах: на юге- Главный Кавказский хребет; на западе - побережье Черного моря, дельта р. Кубани, Веселовское водохранилище; на севере - р. Маныч; на востоке - побережье Каспийского моря (рис.). С точки зрения современного политико-административного деления в состав Северного Кавказа входят такие субъекты Российской Федерации, как Ростовская область (северная часть), Краснодарский и Ставропольский края и республики Адыгея, Карачаево-Черкесия, Кабардино-Балкария, Северная Осетия-Алания, Ингушетия, Чечня и Дагестан (Крохмаль, 2003).
Высокий уровень биологического разнообразия обусловлен горным рельефом, поскольку Северный Кавказ - единственный в европейской части России регион, наиболее полно отвечающий всем критерием горных стран, о чем свидетельствует доля территорий, занятая горами (табл. 1).
Наибольшая площадь гор отмечается в РСО-Алании и Ингушетии, наименьшая - в Ставропольском крае. Низкогорья (до 1000 м) занимают наибольшие площади в Ингушетии и Северной Осетии-Алании, а наименьшие - в Ставропольском крае и Дагестане. Площадь среднегорий опять же максимальна в РСО-Алании и Ингушетии, а минимальная в Ставропольском и Краснодарском краях. Что касается высокогорий, то наряду с РСО-Аланией и Ингушетией существенную площадь они занимают в Карачаево-Черкесии.
С точки зрения максимального разнообразия высотных отметок в СевероКавказском экорегионе лидирующее место занимают Ингушетия, Северная Осетия-Алания и Карачаево-Черкесия, где горами занято более 50% территории и представлены все высотные отметки.
Значительное разнообразие высотных отметок приводит к тому, что наряду с широтной зональностью на данной территории имеется высотная поясность климата, а следовательно, и биоты.
Рис. Схема Северо-Кавказского экологического региона.
Таблица 1
-АРОСТОВ-НА-ДОНУ
Пролетарск
Распределение территории по высотам
Площадь, В том числе по абсолютным
РЕГИОН Территория занятая отметкам, м
(тыс. км2) горами, 400- 1000- 2000- выше
% 1000 2000 4000 4000
Адыгея 7,8 38 21 12 5 0
Дагестан 50,3 48 11 17 16 4
Кабардино-Балкария 12,5 44 23 15 4 2
Карачаево-Черкесия 14,3 71 18 21 23 5
Северная Осетия-Алания 8,0 98 29 34 33 2
Ингушетия 3,6 88 39 22 23 4
Чечня 15,6 44 23 15 4 2
Краснодарский край 75,5 26 19 3 4 0
Ставропольский край 66,2 1,9 0,4 1,5 0 0
Итого 253,8 34 14 10 8 2
Общее видовое разнообразие Северного Кавказа весьма высоко. Так, максимальное разнообразие сосудистых растений достигает 900 видов на 1 км2, разнообразие
фауны гнездящихся птиц достигает 177 видов на 1 км2, а количество видов млекопитающих достигает 55 на 1 км2 (табл. 2).
Таблица 2
Параметры биоразнообразия Северо-Кавказского экорегиона
Флора сосуди- Фауна Фауна
Регион стых растении (видов на 100 км2) гнездящихся птиц (видов на 100 км2) млекопитающих (видов на 100 км2)
Адыгея 801 162 53
Дагестан 633 158 46
Кабардино-Балкария 902 173 54
Карачаево-Черкесия 834 177 55
Северная Осетия-Алания 900 174 55
Ингушетия 678 160 51
Чечня 678 160 51
Краснодарский край 774 157 50
Ставропольский край 677 138 42
Как видно из приведенных данных, наиболее высоким разнообразием флоры отличаются Карачаево-Черкесия, Кабардино-Балкария и Северная Осетия-Алания, далее идут Адыгея и Краснодарский края, а наиболее низкий показатель на Ставрополье и на Восточном Кавказе. Что касается фауны млекопитающих, то ее максимальное разнообразие отмечается в Карачаево-Черкесии и Северной Осетии-Алании, далее следуют Кабардино-Балкария и Адыгея, а минимальное разнообразие отмечается в Дагестане, в Краснодарском и Ставропольском краях.
В целом на территории СевероКавказского экологического региона произрастает около 6000 видов растений, причем более сотни из них встречается только в Причерноморье (тис, самшит, пицундская сосна).
Число семейств высших сосудистых растений составляет 142, которые представлены около 5000 видами.
Так, в степи, расположенной в устье р. Кубань, произрастают 146 родов высших сосудистых растений, среди которых 10 видов были занесены в Красную книгу СССР. В среднем течении Кубани в степях представлены столько же родов, а в Красную книгу были занесены 4 вида. В верховьях реки Кубань в смешанных лесах произрастают 160 родов высших сосудистых растений, среди которых 10 видов были занесены в Красную книгу СССР.
В верховьях реки Кума в горных лесах произрастают 155 родов высших сосудистых растений, среди которых 8 видов были занесены в Красную книгу СССР. Степная растительность представлена 135 родами высших сосудистых растений, среди которых 4 видов были занесены в Красную книгу СССР.
В верховьях реки Терек в горных лесах произрастают 166 родов высших сосудистых растений, среди которых 12 видов были занесены в Красную книгу СССР. В устье этой реки, в степной зоне, растительность представлена 147 родами высших сосудистых растений, среди которых 3 вида были занесены в Красную книгу СССР.
В горных лесах на р. Сулак произрастают 148 родов высших сосудистых растений, среди которых 10 видов были занесены в Красную книгу СССР.
Степная растительность междуречий Кумы и Терека представлена 137 родами высших сосудистых растений, среди которых 3 вида были занесены в Красную книгу СССР. Полупустынная растительность данного района представлена 120 родами высших сосудистых растений, среди которых 1 вид был занесен в Красную книгу СССР.
Один вид занесен в Красную книгу СССР и в Кумо-Манычских полупустынях, где произрастают 120 родов высших сосудистых растений.
Что касается лесов, то их общая площадь лесов превышает 3 млн. га, или почти
13% территории экорегиона. Более 30% территории Адыгеи, Кабардино-Балкарии и Северной Осетии покрыты лесом. Меньше всего в процентном отношении к общей площади леса занимают в Ставропольском крае и Республике Дагестан. Самые большие территории, занятые лесами имеются в Краснодарском крае. Что касается лесистости территории, то она максимальна в Кабардино-Балкарии и Адыгее, довольно низка в Карачаево-Черкесии, и минимальна в Ставропольском крае и Дагестане.
Свыше 90% леспокрытой зоны приходится на горные леса. Экотоническое и фи-тоценотическое разнообразие региона существенно повлияло на повышение эндемизма и реликтовости флоры, включая и лекарственные растения, большинство в силу этого обстоятельства, чрезвычайно уязвимы.
Леса Северного Кавказа представляют ценность не только в региональном, но и в общепланетарном масштабе. Они, в основном, отнесены к лесам первой группы, основным назначением которых является выполнение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных функций, и в некоторых публикациях даже приравниваются к особо охраняемым территориям. В частности, в Кабардино-Балкарии, Карачаево-Черкесии все леса первой группы, в Адыгее они составляют 89% лесного фонда, в Краснодарском крае - 64%, наименее лесисты Ростовская область и Ставропольский край. Леса также выполняют функции запретных полос, защищающих нерестилища ценных промысловых рыб. На среднегорных и высокогорных ландшафтах выполняют функции противоэрозионных лесов. В санаторно-курортных регионах (Черноморское побережье, Кавказские Минеральные Воды, Приэльбрусье и др.) леса являются первой, второй и третьей зоной санитарной (горно-санитарной) охраны курортов. Практически в каждом субъекте РФ Северо-Кавказского региона имеются особо ценные лесные массивы, эндемики Кавказа. Характерные деревья и кустарники лесов Северного Кавказа: дуб, граб, бук, клен, кизил, алыча, астрагал, барбарис, пихта кавказская, ель восточная, сосна.
Видовое разнообразие древесных растений Северного Кавказа достигает 147 видов.
Уровень эндемизма лесов Кавказа составляет 20% - это высочайший показатель для всей Евразии. В лесах Северного Кавказа сосредоточено 100% буковой и 23% дубовой древесины России. В сочинских лесах сохранилось свыше 120 видов деревьев и кустарников, среди которых много реликтов третичного периода и эндемов, свойственных только ограниченной территории. В местной флоре не менее 130 видов эндемов, многие из них на грани исчезновения и занесены в Красную книгу. Таковы, например, реликты тис и самшит. Флора тисо-самшитовой рощи насчитывает более 200 видов цветковых и высших споровых растений. Среди них преобладают бореальные, значительно участие древних (третичных) и средиземноморских видов. Леса из твердо-лиственных пород (в основном, дубовые и буковые) встречаются в Краснодарском крае, Адыгее, Карачаево-Черкесии, Кабардино-Балкарии и в Ставропольском крае. Каштан считается редкой и особо ценной породой, так как не образует сплошных однородных насаждений и подвержена массовой гибели из-за эндотиевого рака каштана.
Большинство сохранившихся здесь в относительно нетронутом и потому экологически стабильном состоянии лесных массивов приходится на долю лесов I группы.
Около 40% площади всех лесов представлено спелыми и перестойными насаждениями. Надо отметить, что достижение технической спелости твердолиственными породами требует, по сравнению с другими, значительно большего времени. Так, например, бук считается спелым в возрасте 141200 лет. Кроме того, леса Северного Кавказа - это горные леса, что повышает их уязвимость при проведении на склонах лесозаготовительных работ и также требует внимательного отношения к качеству рубки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.: Мысль, 1990. - 637 с.
2. Амирханов А.М., Тишков А.А. Национальная стратегия и План действий по сохранению биологического разнообразия в России // Сохранение биоразнообразия. Материалы конференции. - М., 1999. - С. 28-27.
3. Закон Российской Федерации - № 2254 «Конвенция о биологическом разнообразии» // Собр. законов РФ. 1996. - №19. - С. 4742-4764.
4. Кисилев А.Н. Географические аспекты оценки биоразнообразия: юг российского Дальнего Востока. - Владивосток: Дальнаука, 1997.
5. Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию. - М.: Экос-информ, 1996. 12 с.
6. Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г., Огуреева Г.Н. География биологического разнообразия // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. География. - 1998. -№ 4. - С. 81-86.
7. Криволуцкий Д.А. Жизненные формы и биоразнообразие животных // Бюлл. МОИП. - 1999. - Т. 347. - № 5.
8. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биоразнообразие и методы его оценки. - М.: Изд-во МГУ, 1999. - 94 с.
9. Лебедева Н. В. Измерение и оценка биологического разнообразия. Ч.1. Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 1997. - 39 с. Ч.2. Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 1999. - 41 с.
10. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. - М.: Мир, 1992. - 181 с.
11. Примак Ричард Б. Основы сохранения биоразнообразия / Пер. с англ.; под общ. ред. А.В. Смурова и Л.П. Корзуна. -М.: НУМЦ, 2002.
12. Терещенко В.Г., Терещенко Л.И., Смета-нин М.М. Оценка различных индексов для выра-
жения биологического разнообразия сообщества // Биоразнообразие: Степень таксономической изученности. - М.: Наука, 1994. - С.86-98.
13. Юрцев Б.А. Эколого-географическая структура биологического разнообразия и стратегия его учета и охраны // Биологическое разнообразие: подходы к изучению и сохранению. -СПб.: ЗИН РАН, 1992. - С. 7-21.
14. Gaston K.J. Biodiversity: a Biology of Numbers and Difference. Oxford: Blackwell Science, 1998.
15. Huston M.A. Biological Diversity: The Coexistence of Species on Changing Landscapes. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1994. 681 pp.
16. Hutchinson G.E., MacArthure R.H. A Theoretical Ecological Model of Size Distribution among Species of Animal // American Nature. 1959. V. 93. P. 11717. McArthur R.H. Pattern of Terrestrial Bird Communities // Avian Biology. 1971. V. I. P. 189221.
Об авторах
Овдиенко Наталия Ивановна, доцент кафедры экологии и природопользования СГУ. Сфера научных интересов - региональная фенология и фенологические исследования в области биологического разнообразия.
Крохмаль Александр Григорьевич, кандидат географических наук, руководитель СевероКавказского фонда Дикой природы (WWF). Сфера научных интересов - ландшафтное биологическое разнообразие, особо охраняемые природные территории.
