CC BY
22ОЦЕНКА УЯЗВИМОСТИ РЕДКИХ ВИДОВ НА ООПТ К ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА
О.Н. Липка, С.В. Крыленко
Институт глобального климата и экологии им. академика Ю.А. Израэля, Россия
e-mail: krylenkoserg@mail.ru
Изменения климата проявляются на территории России повсеместно, с высокой специфичностью на региональном уровне. Тренды изменения температуры и осадков, а также участившиеся неблагоприятные погодно-климатические явления существенно изменяют привычные условия обитания видов. Для планирования долгосрочных природоохранных мер необходим анализ уязвимости видов к изменениям климата, включая тенденции изменения местообитаний. В статье рассматриваются три методики, позволяющие оценить климатическую уязвимость в комплексе с другими факторами негативного воздействия: Международного союза охраны природы, Всемирного фонда дикой природы и Стандартов для охраны природы. Применение методик требует значительного количества исходной информации о виде, его местообитаниях, кормовой базе, современных и прогнозируемых изменениях климата. Качество оценки во многом зависит от уровня профессионализма эксперта и навыков работы как с биологическими, так и с климатическими данными. Важным источником информации являются летописи природы. Результаты оценки целесообразно включать в планы управления особо охраняемых природных территорий.
Ключевые слова: изменения климата, ООПТ, оценка уязвимости, редкие виды, методика, МСОП, WWF, Стандарты для охраны природы
Введение
Изменения климата, в том числе постепенное потепление и изменение количества осадков, происходят в глобальных масштабах со скоростью, зачастую превышающей скорость приспособления экосистем (IPCC, 2014, 2021). Региональные проявления изменений климата на территории России представляют собой пеструю картину с общим трендом потепления на всей территории страны, но со значительными различиями в пространственном и сезонном распределении. В среднем повышение среднегодовой температуры воздуха в России происходит в два раза быстрее чем средней глобальной, а в Арктике - в 3 и более раз. Изменение количества осадков и режима их выпадения, продолжительности залегания снежного покрова более неоднородны. Пи этом наибольшие ущербы наносят не изменения средних значений, а участившиеся опасные гидрометеорологические явления и их последствия, которые приводят к потере до 1-2% ВВП ежегодно (Второй оценочный доклад..., 2014; Доклад о климатических рисках., 2017; Доклад об особенностях климата., 2021).
Погодно-климатические факторы и их изменения способны влиять на живые организмы на различных уровнях, как на внутреннюю физиологию организмов, так и в целом на популяцию, изменяя её общие характеристики и ареал, хотя скорость отклика может быть различной (Midgley et al., 2002; Pearson, 2006; Foden et al., 2009; Gallagher et al., 2013; Bowler et al., 2017; Крыленко, Ясюкевич, 2021).
Для редких, исчезающих видов неблагоприятные изменения климата являются фактором, накладывающимся на сложившуюся систему других негативных воздействий и противопоставленных им мер по сохранению видов, включая систему особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Добавление направленного тренда изменения абиотических условий может стать последней каплей, изменяющей общий баланс. В случае благоприятных изменений, для вида создаются дополнительные возможности для сохранения на данной территории (акватории). В случае неблагоприятных воздействий, местообитания могут стать частично или полностью непригодными как для самого вида, так и для его кормовой базы.
Сохранение вида на некой территории (в том числе на ООПТ) в долгосрочной перспективе возможно только при условии понимания трендов изменения абиотических условий и возможности вида к ним приспособиться (естественная адаптация).
Цель:
Рассмотреть возможность оценки воздействия изменений климата на виды, основываясь на современных методиках и имеющихся данных.
Задачи:
- проанализировать существующие методики по оценке уязвимости к изменениям климата;
- оценить применимость существующих методик для ООПТ исходя из требований к наличию необходимых данных и квалификации специалистов.
Материалы и методы
Климатические характеристики
Уязвимость, устойчивость и адаптация имеют множество определений в различных естественных науках. В контексте изменений климата используются определения, принятые Всемирной Метеорологической Организацией (ВМО), Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC) и Росгидрометом.
Уязвимость (vulnerability) - склонность или предрасположенность к неблагоприятному воздействию. Понятие уязвимости (к изменениям климата) охватывает самые разнообразные концепции и элементы, включая чувствительность или восприимчивость к ущербу и отсутствие способности справляться с этой проблемой и адаптироваться (IPCC, 2018).
Сопротивляемость (resilience) - способность социальных, экономических и экологических систем противостоять опасному явлению или тренду, или возмущению, реагируя или реорганизуясь при этом такими способами, благодаря которым эти системы сохраняют свою главную функцию, идентичность и структуру, сохраняя одновременно способность к адаптации, обучению и трансформации (IPCC, 2018).
Адаптация (adaptation) - в антропогенных системах - процесс приспособления к существующему или ожидаемому климату и его воздействиям, с тем чтобы смягчить ущерб или воспользоваться выгодными возможностями. В естественных системах - процесс приспособления к существующему климату и его воздействиям; вмешательство человека может способствовать приспособлению к ожидаемому климату и его воздействиям (IPCC, 2018).
Адаптивная способность (adaptive capacity) - способность системы, учреждений, людей и других организмов приспосабливаться к потенциальному ущербу, использовать возможности или реагировать на последствия (IPCC, 2018).
Изменение климата - новый фактор, в последние десятилетия добавившийся к усиливающейся антропогенной нагрузке. Его последствия могут быть как благоприятными, так и негативными, в зависимости от региона, чувствительности видов к воздействию, а также магнитуды и частоты погодно-климатических явлений (IPCC, 2014; IPBES, 2018). На территории России отмечается двукратный рост количества опасных гидрометеорологических явлений, причинивших значительный ущерб. С начала XXI века их число возросло со 150-250 до 350-450 в год (Доклад об особенностях климата..., 2021).
Если средние климатические показатели определяют принципиальную пригодность территории в качестве местообитания для вида, то экстремальные явления могут значительно изменять или сужать конфигурацию ареала. Можно выделить десятки погодно-климатических факторов, оказывающих критическое влияние на распространение или эффективность размножения видов, в том числе экстремумы: значения минимальных и максимальных температур в году, максимальная скорость ветра в порывах, его направление, число суток с суммой осадков более 30 мм, наибольшая за 5 последовательных суток сумма осадков в данном месяце, продолжительность атмосферной засухи, число суток с понижением среднесуточной температуры более чем на 7°С по сравнению с предыдущими сутками, продолжительность безморозного периода за год, продолжительность вегетационного периода
(число суток в календарном году со средней температурой выше 5°С в течение 5 и более суток подряд) и др. (Липка, Кокорин, 2016).
При этом уязвимым может оказаться сам вид, его кормовая база или место обитания. Например, способность снежного барса переносить засухи, многоснежные зимы или формирование снежного наста гораздо выше, чем у копытных. Или увеличение индекса пожаро-опасности Нестерова на значительной части территории России приводит к росту риска лесных пожаров, в результате чего местообитания могут стать непригодными для лесных видов на многие годы. Так, в 2019 г., по разным оценкам, было пройдено огнем от 6 до 12 млн. га. Площадь лесных пожаров в 2021 г. А. Ярошенко оценивает в 18,2 млн. га (РБК, 2021).
Данные о современных изменениях климата ежегодно публикуются Росгидрометом (Доклад об особенностях климата., 2021). Информация о воздействии изменений климата и их последствиях на природные системы обсуждалась во Втором оценочном докладе Росгидромета (2014) и Пятом оценочном докладе МГЭИК (IPCC, 2014). Информация о прогнозах изменений климата для территории РФ публикуется в докладах и статьях профильных научных институтов Росгидромета и РАН. На портале Климатического центра Росгидромета размещены интерактивные карты по результатам расчетов для глобальных и региональных моделей. Наиболее актуальная информация, но более низкого разрешения, содержится в Шестом оценочном докладе МГЭИК (IPCC, 2021).
Данные и методики оценки уязвимости видов
Оценка уязвимости видов к изменениям климата проводится на основе имеющихся данных об экологии популяции вида, проявлении изменений климата для конкретной территории и их последствий, прогнозов изменений климата для региона (т.к. в большинстве случаев моделирование изменений климата с высоким разрешением для конкретной территории недоступно из-за высокой стоимости подобных исследований).
Базовая информация о биомах России, соответствующих климатическим условиям конца прошлого - начала нынешнего века, а также о количественном разнообразии основных таксономических групп, представлена на карте «Биомы России» (2018) и в монографии «Биоразнообразие биомов России» (2020).
В качестве методики можно использовать стандартную региональную оценку уязвимости видов с использованием категорий и критериев МСОП (IUCN, 2012), упрощенную методику, разработанную Всемирным фондом дикой природы (Advani, 2014) специально для оценки климатической уязвимости, сопротивляемости, адаптивной способности и, в конечном итоге, разработки мер адаптации, в которой уделить внимание климатическим факторам угроз.. Также иногда используется методика ранжирования угроз Стандартов для охраны природы (Conservation Standards). Все перечисленные методики помимо климатообуслов-ленных факторов предполагают включение информации о других угрозах для существования вида на территории исследования, как естественных, так и антропогенных.
Методика МСОП, прежде всего, уточняет информацию об общем географическом распространение вида, площади занимаемых местообитаний, численности популяции и изменении перечисленных показателей. Далее оцениваются такие параметры, как среда обитания и экология, угрозы, действия по сохранению (включая присутствие на ООПТ); использование.
В результате определяется принадлежность вида или популяции к одной из категорий МСОП: таксон может считаться полностью «исчезнувшим» (Extinct), или «исчезнувшим в дикой природе» (Extinct in the wild), если таксон вымер в своей естественной среде обитания (но может сохраняться в неволе). Принадлежность таксона категориям «находящиеся на грани полного исчезновения» (Critically endangered), «исчезающие» (Endangered) и «уязвимые» (Vulnerable) определяется на основе количественных критериев, которые разработаны с учетом различных степеней угрозы исчезновения или сокращения. Зачастую три последних перечисленных категории объединяют в группу «находящиеся в угрожаемом состоянии» (Threatened) (IUCN, 2012), на которую направляются основные усилия по сохранению и восстановлению таксонов в дикой природе.
Применяются 5 основных критериев оценки:
А - сокращение численности;
В - ограничение ареала;
С - ограничение численности, когда на основе экспертных оценок установлено, что численность составляет менее чем ХХХ половозрелых особей;
D - сильное ограничение численности, когда на основе экспертных оценок установлено, что численность составляет менее ХХХ половозрелых особей;
Е - количественный анализ показывает не менее ХХ% вероятности исчезновения таксона в дикой природе за 10 лет или 3 поколения, что больше по продолжительности (максимально до 100 лет) (IUCN, 2012).
Для снижения субъективизма и неточностей в оценках, обусловленных неполнотой информации, максимально используются количественные данные. Например, для категории «исчезающие» критерий А должен соответствовать следующим условиям - сокращение численности при наличии любых из следующих условий (1-4):
«1. На основе наблюдений, экспертных оценок, заключений или предположений установлено, что сокращение численности не менее чем на 70% происходило за последние 10 лет или 3 поколения, что больше по продолжительности. При этом причины такого сокращения, будучи вполне обратимыми и объяснимыми, уже устранены. Это определяется на основании любых из следующих показателей (a-e):
a. прямого наблюдения;
b. индекса обилия, приемлемого для таксона;
c. сокращения области распространения, области обитания и/или качества среды обитания;
d. реального или потенциального уровня эксплуатации;
e. влияния интродуцентов, гибридизации, патогенов, поллютантов, конкурентов или паразитов.
2. На основе наблюдений, экспертных оценок, заключений или предположений установлено, что сокращение численности не менее чем на 50% происходило за последние 10 лет или 3 поколения, что больше по продолжительности. При этом само сокращение или его причины могут быть ещё не устранены, или не объяснимы, или не обратимы. Это определяется на основании любых из показателей (а-е) А 1.
3. На основе прогнозов или предположений установлено, что сокращение численности не менее чем на 50% будет происходить за последующие 10 лет или 3 поколения, что больше по продолжительности (максимально до 100 лет). Это определяется на основании любых показателей из (b-е) А 1.
4. На основе наблюдений, экспертных оценок, заключений, прогнозов или предположений установлено, что сокращение численности не менее чем на 50% происходило, и будет происходить за временной период, включающий прошлое и будущее, а именно - за любые 10 лет или 3 поколения, что больше по продолжительности (максимально до 100 лет в будущем). При этом само сокращение или его причины могут быть ещё не устранены, или не объяснимы, или не обратимы. Это определяется на основании любых показателей из (a-e) А 1» (IUCN, 2012).
В результате оценки определяется категория уязвимости, которая выражается формулой, например: Endangered B1ab(iii)+2ab(iii) для Cyclura lewisi Grant, 1940. Индексы критериев позволяют определить, что в данном случае речь идет о сокращении ареала (использован критерий В), когда на основе экспертных оценок установлено: 1 - что область распространения составляет менее чем 5000 км , а - она сильно фрагментирована или состоит не более чем из 5 локалитетов; b. - на основе наблюдений, заключений или прогнозов установлено продолжающееся снижение (iii) площади, протяжённости и/или качества среды обитания; и 2 - на основе экспертных оценок установлено, что область обитания оставляет менее чем 500 км2: а - она сильно фрагментирована или состоит не более чем из 5 локалитетов, b - на осно-
ве наблюдений, заключений или прогнозов установлено продолжающееся снижение (ш) площади, протяжённости и/или качества среды обитания (ШСК, 2012).
Изменения климата рассматриваются в методике МСОП как один из угрожающих процессов (ШСК, 2019). Был выработан специальный последовательный механизм включения климатических параметров в оценку уязвимости видов (рис. 1).
Рис. 1. Пошаговый протокол оценки рисков исчезновения в условиях изменения климата с использованием критериев Красного списка МСОП для исчезающих видов. Буквы и цифры в полях относятся к соответствующим критериям Красного списка. Цифры в центральных ячейках относятся к соответствующим разделам текста Рекомендаций МСОП (IUCN, 2019). Fig. 1. A step-by-step protocol for assessing extinction risks in the face of climate change using the criteria on the IUCN Red List for Endangered Species. The letters and numbers in the fields refer to the relevant Red List criteria. The numbers in the center boxes refer to the corresponding sections of the IUCN Recommendations (IUCN, 2019).
В методике подчеркивается, что при прогнозировании уязвимости видов к изменению климата очень важно не игнорировать другие угрозы, которые могут взаимодействовать с последствиями изменения климата или заменять их. Подходы, ориентированные только на изменение климата, могут привести к недооценке рисков исчезновения (IUCN, 2019).
В отличие от методики МСОП, методика предложенная WWF в большей мере концентрируется на особенностях самого вида, его чувствительности по отношению к угрозе, способности к адаптации, подверженности воздействиям климатообусловленных факторов и другим угрозам (Advani, 2014). Происходит совмещение подхода IUCN в упрощенном виде с подходами МГЭИК к оценке уязвимости и адаптации для природных систем.
Оценка чувствительности включает в себя статус вида в Красном списке МСОП. Остальные параметры связанны с экологией вида: географическое распространение, размер популяции, диапазон приемлемых температур, тип и доступность источника питания, потребность в воде, приверженность к биотопам. Также учитываются необходимые для существования вида «сигналы окружающей среды», служащие для определения начала размножения, миграции или перехода в спячку. Также учитывается связь вида с другими организмами: восприимчивость к болезням и наличие симбиотических отношений.
Далее оценивается адаптивная способность вида, или способность вида приспосабливаться к изменениям климата. Основную роль при оценке имеют параметры, связанные с размножением: время генерации, репродуктивный уровень, а также генетическое разнообразие его представителей. Так же оценивается миграционная способность вида.
Следующая характеристика - подверженность как степень климатических изменений и изменчивости, с которыми вид сталкивается и с которыми, по прогнозам, столкнется. В методике в основном предлагается акцентировать внимание на уровне изменения температуры и количества осадков для всего ареала вида. При этом необходимо учитывать также воздействие экстремальных явлений (например, засух, наводнений, лесных пожаров, волн тепла, ураганов).
Последний фактор уязвимости обобщается под названием прочие угрозы. В основном учитывается совокупность внешних влияний, например, разрушение среды обитания, браконьерство, конфликт между человеком и дикой природой и загрязнение, а также реакция человека на изменение климата, которое усугубляет эти угрозы.
Большинство параметров предлагается оценить качественно по трехбальной шкале (сильно/средне/мало или слабо), а иногда просто указать «да» или «нет» (рис. 2).
Generation Time □ Short Medium □ Long ]] Don't know
The average age of the female parent at reproduction—e.g., 25 years for elephants (long), but 8 years for snow leopard (medium). Comments:
Reproductive Rate The number of offspring produced and the rate at which they ¿re produced—e.g., mature gorillas produce one infant about every four years (low), while some rodents have a number of offspring at once, multiple times in a year (high). □ High Comments: Medium ]] Low ]] Don't know
Genetic Variation □ High ^ Medium ^ Low ]] Don't know
For example, cheetahs have relatively low genetic variation, as they are all descendants of a small ancestral population (genetic bottleneck}. Comments:
Рис. 2. Фрагмент шаблона для заполнения при оценке уязвимости по методике WWF (Advani, 2014).
Fig. 2. A part of the template form for climate vulnerability assessment using WWF methodology (Advani, 2014).
Методика Стандартов для охраны природы рекомендована Конвенцией о биологическом разнообразии с 2007 г. и применяется международными общественными и государственными природоохранными организациями (WWF, Минприроды Монголии, Birdlife International, The Nature Conservancy, Wildlife Conservation Society, Eurosite и др.). Они представляют собой набор принципов и практик, которые объединяют общие концепции, подходы и терминологию для разработки, управления и мониторинга природоохранных проектов, в том числе инструмент для ранжирования воздействия угроз (Threat Ratings), который может быть использован для оценки воздействия изменений климата на редкие виды.
Прежде всего, определяется целевой объект (Target), один или несколько. Как правило, методика используется для оценки уязвимости отдельных видов или их популяций, различных типов экосистем на одной территории, или группы видов, объединенных на основе некого критерия. Затем из общего списка факторов воздействия выделяются те, которые влияют на один или несколько объектов негативно (Theats).
В результате формируется матрица объектов и угроз, в каждой из ячеек которой необходимо оценить воздействие угрозы на объект по трем показателям: диапазон воздействия (широта охвата), степень опасности и необратимость. Как и в методике МСОП, для снижения степени субъективизма предлагается использовать количественные показатели, соответствующие качественным характеристикам по пятибальной шкале: от «не влияет» до «влияет очень сильно».
Например, степень опасности (Severity) рассматривается как уровень ущерба объекта от угрозы, который можно ожидать, учитывая сохранение текущих тенденций. Для экосистем, как правило, оценивается как степень уничтожения или деградации объекта в пределах диапазона, а для таксонов - как степень сокращения популяции целевого объекта в пределах диапазона (Стандарты для охраны природы).
«Слабо: в пределах диапазона воздействия угроза может привести к незначительной деградации/уничтожению части объекта или сокращению популяции в пределах 1-10% в течение 10 лет или трех поколений.
Средне: в пределах диапазона воздействия угроза может привести к средней деградации/уничтожению части объекта или сокращению популяции в пределах 11-30% в течение 10 лет или трех поколений.
Сильно: в пределах диапазона воздействия угроза может привести к существенной деградации/уничтожению части объекта или сокращению популяции в пределах 31-70% в течение 10 лет или трех поколений.
Очень сильно: в пределах диапазона воздействия угроза может привести к полной деградации/уничтожению части объекта (или объекта целиком) или сокращению популяции в пределах 71-100% в течение 10 лет или трех поколений» (Стандарты для охраны природы).
Если эксперт считает, что степень опасности для объекта выше, допустимо изменить стандартные настройки для конкретной ситуации. Например, гибель 30% популяции вида на ООПТ может быть оценена как очень высокая степень опасности.
Полученная интегральная оценка силы воздействия, состоящая из трех параметров, позволяет сопоставлять результаты воздействия одной угрозы на несколько видов и нескольких угроз на один вид. Более того, становится возможным суммирование результатов и проведение кумулятивной оценки воздействия.
Суммирование результатов производится по принципу сложения более слабых эффектов и получения более сильного (3-5-7):
3 сильных воздействия соответствуют одному очень сильному;
5 средних воздействий соответствуют одному сильному;
7 слабых воздействий соответствуют одному среднему.
По итогам ранжирования определяется общий уровень воздействия всех угроз на все выбранные целевые объекты для ООПТ. Для цифровизации процесса была разработана специальная программа Miradi, которая размещена в открытом доступе на сайте Стандартов охраны природы.
Первоначально воздействие изменений климата на виды и экосистемы рассматривалось как единый фактор негативного воздействия, наряду с браконьерством, трансформацией местообитаний, воздействием инвазивных видов и др. В таком случае эксперты оценивали климатообусловленные угрозы как слабые или средние по сравнению с физическим уничтожением в результате пожаров и загрязнения токсичными веществами. Происходила недооценка климатообусловленных угроз, что проявлялось затем в недостаточной эффективности природоохранных стратегий.
В более поздних оценках уязвимости климатический фактор раскладывался на отдельные негативные эффекты, оказывающие воздействия на объекты. В программу Miradi интегрирован образец ранжирования угроз, включающий климатообусловленные явления (рис. 3).
□ Threats \ Targets Unsustainable Fishing By Locals Coral Reefe Sharks Seagrass Beds Mangroves Seabirds Sum m ary T h reat R atin g
Very H igh Very H igh Very H igh л
U Introduced Rredators (Rats) Very H igh High
U Increased 5 torm Intensity High High High High
U Illegal Shark Finning by Mainland Boats High Medium
U Increased Seawater Temperature High Medium
U Diver & Anchor Damage Medium Low Low
U Upland Logging Low Low
V
Summary Target Ratings: High J Medium | High | Medium | High Overall very High
< > Ratina
Рис. 3. Ранжирование угроз в программе Miradi для морских экосистем тропических морей. Fig. 3. Threat Ratings in Miradi program for marine tropical ecosystems.
В представленном на рис. 3 примере усиление штормовой активности оказывает сильное негативное воздействие на три целевых объекта, а повышение температуры морской воды - на один. Сила воздействия климатообусловленных факторов слабее, чем в результате неустойчивого рыболовства местных жителей (первая строка), но сильнее, чем факторы беспокойства и рубки прибрежных лесов. Кумулятивное воздействие штормов оказалось сильным, т.к. угроза влияет на несколько объектов, а повышения температуры - средним, т.к. затронут только один объект, что снижает его значимость для группы целевых объектов (рис. 3).
Летописи природы
Для максимально объективной оценки устойчивости видов целесообразно широко использовать данные, накопленные в ходе научной деятельности ООПТ, такие как летописи природы. Они могут помочь понять как региональные, так и характерные для конкретной территории тренды.
Ценность летописей природы состоит, прежде всего, в фиксации длинных рядов наблюдений и возможности их сопоставлений с данными метеорологических наблюдений. Изменения в фенологии, появление новых видов, изменения численности и продуктивности, зафиксированные последствия опасных гидрометеорологических явлений и ход восстановительных сукцессий позволяют не только проследить воздействие изменений климата на виды и экосистемы, но также выявить существующие тренды и оценить их скорость.
Наибольшей ценностью обладают материалы, содержащие картографическую информацию.
Результаты и обсуждение
На территории России в настоящее время невозможно выделить регион, который не был бы подвержен изменениям климата, а также их негативным последствиям. Однако воз-
можно выделить регионы, в которых, например, потепление идет наиболее быстрыми темпами (1°С/10 лет и более), или экстремальные погодно-климатические явления происходят значительно чаще, чем в других (Второй оценочный доклад., 2014; Доклад о климатических рисках., 2017; Доклад об особенностях климата., 2021).
В Шестом Национальном докладе Российской Федерации Конвенции о биоразнообразии (2020) к наиболее уязвимым были отнесены экосистемы тундр и арктических пустынь (наибольшая скорость повышения среднегодовой и сезонной температуры), степей (связанная с повышением температуры аридизация), Дальнего Востока (муссонный тип климата с высокой частотой экстремальных явлений), гор (деградация оледенения и увеличение количества опасных климатообусловленных явлений за счет орографических условий - сели, лавины, оползни) (Шестой Национальный., 2020).
Каждый биом характеризуется специфичным набором опасных и неблагоприятных гидрометеорологических явлений, а также их последствий. Положение конкретной ООПТ обуславливает степень ее подверженности климатообусловленным рискам. Далеко не всегда экстремальное явление, характерное для биома в целом, угрожает видам и экосистемам повсеместно. Например, оползни, сели и лавины имеют сравнительно ограниченные зоны распространения, озеро Байкал оказывает существенное смягчающее воздействие на климат Центральной экологической зоны Байкальской природной территории, во время наводнений возвышенности становятся естественными убежищами, а реки служат естественными преградами для лесных пожаров.
В высокой степени уязвимы ООПТ, расположенные в экотонных зонах. В результате смещения границ основных биомов часть видов уже не сможет существовать в условиях действующих ООПТ, покинет территорию или погибнет (Стишов, 2012).
В Монголии для ряда видов была произведена модельная оценка изменения ареалов к концу XXI века в связи с изменениями климата. Для большинства из них прогнозируется сокращение от 5 до 42% пригодных территорий (Third National., 2018).
Проведенная оценка уязвимости ООПТ Казахской части Алтае-Саянского экорегиона продемонстрировала высокую уязвимость как видов, так и экосистем в долгосрочной перспективе (The III-VI National., 2013; рис. 4).
Прогнозируется значительное изменение биоразнообразия. В растительном покрове исчезнут бореальные виды, в том числе многие редкие растения, а также некоторые виды животных (снежный барс, каменная куница, бурый медведь и др.). Поэтому уже сейчас Казахстан принимает меры по адаптации для сохранения биологического разнообразия с опорой на действующую систему ООПТ, в том числе за счет ее расширения и создания экологических коридоров для обеспечения миграции видов (The III-VI National., 2013).
Для планирования мер по адаптации первоначально необходимо провести оценку уязвимости для конкретного вида или всей ООПТ в комплексе. Предложенные методики наиболее часто используются за рубежом.
Методика МСОП применяется для оценки уязвимости вида к комплексу факторов, включая прогнозы. Она также вполне успешно применима для анализа последствий изменений климата для таксона. К преимуществам методики можно отнести апробированность на тысячах видов, комплексность рассмотрения проблемы, использование количественных данных, использование нескольких критериев при дефиците информации. Полученная формула демонстрирует: на основании каких именно угроз был сделан вывод об уязвимости.
К недостаткам методики можно отнести ее сложность, требования к высокой квалификации эксперта, необходимость в значительном количестве исходных данных. Не в каждой ООПТ в научном отделе могут работать специалисты, способные применить данную методику. Кроме того, оценка таксона подразумевает анализ данных для территории, в большинстве случаев значительно превышающей ООПТ, чтобы получить представление об уязвимости вида. Исключением являются локальные эндемики.
Также к недостаткам можно отнести «маскирование» климатического воздействия за более явными прямыми антропогенными нарушениями, или, наоборот, риск его переоценки.
Рис. 4. Изменение в зональной структуре экосистем в связи с изменением климата. Красный прямоугольник - исчезновение; оранжевый - значительное сокращение; желтый - смещение в более высоко расположенные зоны (The III-VI National., 2013).
Fig. 4. Change in zoning structure of ecosystems in case of climate warming. The red rectangle means extinction; orange - significant reduction of areas; yellow - advance to upper located zones (The III - VI National., 2013).
Методика WWF наиболее приближена к оценке именно климатической уязвимости вида. Она оперирует терминами МГЭИК, но также включает информацию о «традиционных» угрозах. Непривычность некоторых терминов для биологов может быть достаточно быстро преодолена. Простота является и преимуществом, и недостатком методики. Квалифицированный специалист сможет наполнить форму достаточным количеством фактических и прогнозных данных, чтобы сделать аргументированные выводы. Для неспециалистов методика кажется привлекательной, но результаты оценки могут оказаться далекими от действительности.
Главным преимуществом методики является нацеленность на разработку мер по адаптации к изменениям климата. Примеры оценок уязвимости опубликованы на сайте WWF-US, посвященном адаптации (Wildlife and climate change). В отличие от методики МСОП, методика WWF гораздо лучше работает для сравнительно небольшой территории заповедника или любой другой ООПТ.
Методика Стандартов для охраны природы дает возможность оценить уязвимость не одного вида, а нескольких одновременно. Возможно включение в число целевых объектов экосистем как местообитаний. Преимущество данной методики состоит в возможности комплексного анализа биоразнообразия ООПТ, или же всей трофической цепи.
К недостаткам методики относится высокая требовательность к количественным данным, возможность несоответствия стандартных количественных критериев фактической ро-
ли угрозы и наносимых ею ущербов. Методика допускает возможность делать выводы на основе экспертной оценки, а также калибровку параметров.
В России опубликованы результаты предварительной оценки уязвимости для национального парка «Бикин» (Липка, Суляндзига, 2021), а также Ловозерского района в Мурманской области (Липка и др., 2020).
Заключение
Оценка уязвимости видов к изменениям климата является одним из инструментов для планирования природоохранной деятельности. Она позволяет обосновать необходимость долгосрочных и дорогостоящих программ, без которых сохранение ключевых видов невозможно.
Для первичной оценки уязвимости видов можно использовать методику WWF. В случае выявления высокого риска для вида, целесообразно провести более глубокую оценку с использованием методики МСОП. При необходимости оценить уязвимость местообитаний, трофической цепи, или всей ООПТ, предпочтительно использовать методику Стандартов для охраны природы.
Качество оценки зависит во многом от исходных данных, а также квалификации и профессионализма эксперта, умения работать как с биологической, так и климатической информацией.
Первичную информацию об изменениях климата и их последствиях можно почерпнуть из докладов Росгидромета, а также карт прогнозов на сайте Климатического центра Росгидромета.
Ценным источником информации о количестве, распространении и фенологии видов являются летописи природы. С их помощью можно выявить тренды отклика таксонов на современные изменения климата, чтобы использовать для прогнозирования и биоклиматического моделирования.
Предложенные на основе оценки уязвимости меры целесообразно включать в разделы планов управления, связанные с мониторингом, проведением научных исследований (в том числе картографических), планированием биотехнических мероприятий, а также по экологическому просвещению. Для некоторых ООПТ потребуется расширение их территории и создание экологических коридоров для обеспечения миграции видов в более благоприятные с точки зрения климатических условий местообитания, что усложнит задачу сохранения редких видов.
Благодарности
Работа выполнена при поддержке госзадания № АААА-А20-120070990079-6 ФГБУ «ИГКЭ».
Список литературы
Биомы России. Карта. 1: 7 500 000. Гл. ред. Г.Н. Огуреева. 2018. М.: Всемирный фонд дикой природы (WWF).
Биоразнообразие биомов России. Равнинные биомы. Под ред. Г.Н. Огуреевой. 2020. М.: ФГБУ «ИГКЭ». 623 с.
Второй оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. 2014. М.: Росгидромет. 1008 с.
Доклад о климатических рисках на территории Российской Федерации. 2017. Санкт-Петербург. 106 с.
Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2020 год. 2021. Москва. 104 с.
Климатический центр Росгидромета. Официальный сайт. https://cc.voeikovmgo.ru/ru/.
Крыленко С.В., Ясюкевич В.В. 2021. Кризис опыления и вклад в него изменений климата // Фундаментальная и прикладная климатология. Том 7, №3. С. 15-49.
Липка О.Н., Кокорин А.О. 2016. Адаптация к изменениям климата для сохранения биоразнообразия // Использование и охрана природных ресурсов в России. №. 1. С. 54-60.
Липка О.Н., Совкина В.В., Данилов А.Ф., Суляндзига Р.В. 2020. Ловозеро, Мурманская область. Стратегия адаптации к изменениям климата для жителей села. Серия: Библиотека коренных народов Севера, вып. № 20. Москва. 74 c.
Липка О.Н., Суляндзига Р.В., 2021. Оценка уязвимости к изменениям климата для села Красный Яр и национального парка «Бикин» (Пожарский район Приморского края) // Средний и верхний бассейн реки Бикин и территория традиционного природопользования удэгейцев. Серия: Библиотека коренных народов Севера, вып. 21. М.: ЦС КМНС. 92 с.
РБК. 2021. В Greenpeace назвали 2021 год самым катастрофическим для лесов России // Лесные пожары и наводнения, 19 сен., 14:49.
https://www.rbc.ru/society/19/09/2021/61470ed89a79471e522f66d9
Стандарты для охраны природы. Электронный ресурс. URL: https://conservationstandards. org/about/.
Стишов М.С. 2012. Методика оценки природоохранной эффективности особо охраняемых природных территорий и их региональных систем. М. WWF России. 284 с.
Шестой Национальный доклад «Сохранение биоразнообразия в Российской Федерации», 2020. https://chm.cbd.int/database/record?documentID=253450.
Advani N.K. 2014. Climate Change Vulnerability Assessment for Species // World Wildlife Fund. Washington, DC.
https://c402277.ssl.cf1.rackcdn.com/publications/1069/files/original/WWF_CCVA_for_Species.pdf ?1496678094.
Bowler D.E., Hof C., Haase P., Kroncke I., Schweiger O., Adrian R., ... & Bohning-Gaese K. 2017. Cross-realm assessment of climate change impacts on species' abundance trends // Nature ecology & evolution. 1(3). P. 1-7.
Gallagher R.V., Hughes L., Leishman M.R. 2013. Species loss and gain in communities under future climate change: consequences for functional diversity // Ecography. Vol. 36. №. 5. P. 531-540.
IPBES. 2018. Rounsevell M., Fischer M., Torre-Marin Rando A. and Mader A. (eds.). The IPBES regional assessment report on biodiversity and ecosystem services for Europe and Central Asia. Secretariat of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. Bonn. Germany. 892 p.
IPCC. 2014. Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L.White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 1132 p.
IPCC. 2018: Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Portner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Pean, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.)]. (In Press).
IPCC. 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Pean, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelek9i, R. Yu and B. Zhou (eds.)] // Cambridge University Press. (In Press).
IUCN, 2012. IUCN Red List Categories and Criteria: Version 3.1. Second edition // Gland, Switzerland and Cambridge, UK: IUCN. 32 p.
IUCN Standards and Petitions Committee. 2019. Guidelines for Using the IUCN Red List Categories and Criteria. Version 14. Prepared by the Standards and Petitions Committee. Downloadable from http://www.iucnredlist.org/documents/RedListGuidelines.pdf.
Foden W.B., Mace G.M., Vie J.C., Angulo A., Butchart S.H., De Vantier L., ... & Turak E. 2009. Species susceptibility to climate change impacts // Wildlife in a changing world-an analysis of the 2008 IUCN Red List of threatened species. Vol. 77.
Midgley G.F., Hannah L., Millar D., Rutherford M.C., & Powrie L.W. 2002. Assessing the vulnerability of species richness to anthropogenic climate change in a biodiversity hotspot // Global Ecology and Biogeography. 11(6). P. 445-451.
Pearson R.G. 2006. Climate change and the migration capacity of species // Trends in ecology & evolution. Vol. 21. №. 3. P. 111-113.
The III-VI National Communication of the Republic of Kazakhstan to the UN Framework Convention on Climate Change. 2013. Astana. 266 pp.
Third National Communication of Mongolia (TNC) Under the United Nations Framework Convention on Climate Change. 2018. Mongolia, Ulaanbaatar. 420 pp.
Wildlife and climate change. Assessments. https://www.worldwildlife.org/initiatives/wildlife-and-climate-change.
References
Advani N.K. 2014. Climate Change Vulnerability Assessment for Species. // World Wildlife Fund. Washington, DC.
https://c402277.ssl.cf1.rackcdn.com/publications/1069/files/original/WWF_CCVA_for_Species.pdf ?1496678094.
Bowler D.E., Hof C., Haase P., Kroncke I., Schweiger O., Adrian R., ... & Bohning-Gaese K. 2017. Cross-realm assessment of climate change impacts on species' abundance trends // Nature ecology & evolution. 1(3). 1-7.
Conservation Standards https://conservationstandards.org/about/. [In Russian]
Gallagher R.V., Hughes L., Leishman M.R. 2013. Species loss and gain in communities under future climate change: consequences for functional diversity // Ecography. Vol. 36. №5. P. 531-540.
Foden W.B., Mace G.M., Vie J.C., Angulo A., Butchart S.H., De Vantier L., ... & Turak E. 2009. Species susceptibility to climate change impacts // Wildlife in a changing world-an analysis of the 2008 IUCN Red List of threatened species. Vol. 77.
IPBES. 2018. Rounsevell M., Fischer M., Torre-Marin Rando A. and Mader A. (eds.). The IPBES regional assessment report on biodiversity and ecosystem services for Europe and Central Asia. // Secretariat of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. Bonn. Germany. 892 pp.
IPCC. 2014. Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L.White (eds.)] // Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 1132 p.
IPCC. 2018: Global Warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Portner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Pean, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.)]. (In Press).
Bbm. 28. 2021
IPCC. 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Mas-son-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Pean, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Gold-farb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelek9i, R. Yu, and B. Zhou (eds.)] // Cambridge University Press. (In Press).
IUCN. 2012. IUCN Red List Categories and Criteria: Version 3.1. Second edition // Gland, Switzerland and Cambridge, UK: IUCN. iv + 32p.
IUCN Standards and Petitions Committee. 2019. Guidelines for Using the IUCN Red List Categories and Criteria. Version 14. Prepared by the Standards and Petitions Committee. Downloadable from http://www.iucnredlist.org/documents/RedListGuidelines.pdf.
Krylenko S.V., Yasyukevich V.V. 2021. Pollination Crisis and the Contribution of Climate Change // Fundamental and Applied Climatology. Vol. 7, No. 3 P. 15-49. [In Russian]
Lipka O.N., Kokorin A.O. 2016. Adaptation to climate change for biodiversity conservation // Use and protection of natural resources in Russia. No. 1. P. 54-60. [In Russian]
Lipka O.N., Sovkina V.V., Danilov A.F., Sulyandziga R.V. 2020. Lovozero, Murmansk region. Climate change adaptation strategy for rural residents. Series: Library of the Indigenous Peoples of the North. Vol. 20. Moscow. 74 p. [In Russian]
Lipka O.N., Sulyandziga R.V. 2021. Assessment of vulnerability to climate change for Krasny Yar village and Bikin National Park (Pozharsky District, Primorsky Krai). Middle and upper basin of the Bikin River and the territory of Udege traditional nature use. Series: Library of the Indigenous Peoples of the North. Vol. 21. Moscow. 92 p. [In Russian]
Midgley G.F., Hannah L., Millar D., Rutherford,M.C., & Powrie L.W. 2002. Assessing the vulnerability of species richness to anthropogenic climate change in a biodiversity hotspot // Global Ecology and Biogeography. Vol. 11(6). P. 445-451.
Pearson R.G. 2006. Climate change and the migration capacity of species // Trends in ecology & evolution. Vol. 21. №. 3. P. 111-113.
RBK. 2021. Greenpeace called 2021 as the most catastrophic year for Russian Forests// Forest fires and floods, 19 Sep., 14:49. https://www.rbc.ru/society/19/09/2021/61470ed89a79471e522f66d9. [In Russian]
Stishov M.S. 2012. Methodology for assessing the environmental efficiency of Protected Areas and their regional systems. Moscow: WWF Russia. 284 p. [In Russian]
Sixth National Report "Biodiversity Conservation in the Russian Federation", 2020. https://chm.cbd.int/database/record?documentID=253450. [In Russian]
The III-VI National Communication of the Republic of Kazakhstan to the UN Framework Convention on Climate Change. 2013. Astana. 266 p.
The Biomes of Russia. Map. 1: 7 500 000. Ch. Ed. G.N. Ogureeva. 2018 // Moscow: WWF. [In Russian]
The Biodiversity of Russian Biomes. The Biomes of plains. 2020. Ch. Ed. G.N. Ogureeva. Moscow: IGCE. 623 p. [In Russian]
The Roshydromet Second Assessment Report on Climate Change and Its Consequences on the Territory of the Russian Federation. 2014. Moscow: Roshydromet. 1008 p. [In Russian]
The Report on Climate Risks in the Territory of the Russian Federation. 2017. St. Petersburg. 106 p. [In Russian]
The Report on the peculiarities of the climate in the territory of the Russian Federation for 2020. 2021 Moscow. 104 p. [In Russian]
The Climate Center of Roshydromet. https://cc.voeikovmgo.ru/ru/. [In Russian] Third National Communication of Mongolia (TNC) Under the United Nations Framework Convention on Climate Change. 2018. Mongolia, Ulaanbaatar. 420 p.
Wildlife and climate change. Assessments. https://www.worldwildlife.org/initiatives/wildlife-and-climate-change.
CLIMATE CHANGE VULNERABILITY ASSESSMENT FOR SPECIES
AT PROTECTED AREAS
Оksana N. Lipka, Sergey V. Krylenko
Yu. A. Izrael Institute of Global Climate and Ecology, Russia e-mail: krylenkoserg@mail.ru
Climate changes is manifested everywhere in Russia, with high specificity at the regional level. Trends in temperature and precipitation changes, as well as more frequent adverse weather and climatic events, significantly change the species traditional habitats. An analysis of the vulnerability of species to climate change, including habitat transformation, is required for long-term conservation planning. The article discusses three methods for assessing climate vulnerability in combination with other negative impacts: International Union for Conservation of Nature, WWF and Conservation Standards. The application of the methods requires a significant amount of initial data about the species, habitats, food resources, and observed and projected climate change. The assessment quality depends on the level of expert professionalism and the skills of working with both biological and climatic data. The Annals of Nature are an important source of information. It is advisable to include the results of the assessment in the Protected Areas' management plans. Key words: climate change, Protected Areas, vulnerability assessment, rare species, methodology, IUCN, WWF, Conservation standards
