Biodat; біологічні принципи і способи збереження природного біорізноманіття
Біологічні принципи і способи збереження природного біорізноманіття
Біологічні системи різних ієрархічних рівнів характеризуються різною структурою, законами розвитку і функціонування. Тому необхідно визначити принципи і способи збереження біорізноманіття на різних ієрархічних рівнях.
Початкове наукове положення. організми - елементарні одиниці життя, які є носіями спадкової інформації про головні властивості і ознаки виду.
Основні завдання.- Збереження організмів і забезпечення їх відтворення.
- Збереження генотипів.
Зберігання генетичних матеріалів (гамет, зигот, соматичних клітин, зародків) в низькотемпературних генетичних банках, в банках клітинних і тканинних культур, а також в банках насіння.
Введення видів в культуру. Введення видів, чисельність яких скорочується через їх непомірне експлуатації, в культуру може послабити або зняти цей прес з їх природних популяцій.
Цей принцип дозволяє зберегти лише частину генетичної різноманітності природних популяцій. У генетичних банках, різних розплідниках, ботанічних садах можуть бути збережені тільки окремі організми (їх генотипи) або їх невеликі групи. Генетична різноманітність навіть дуже численних популяцій, відновлених зі збережених в неволі або в кріобанку організмів, буде засновано лише на тих генах, що їх мали особини-засновники. Крім того, при довготривалому розведенні в неволі нечисленних груп організмів в них порушуються генетичні процеси, властиві природним популяціям, відбувається скорочення генетичного різноманіття. Введення видів в культуру також не може зберегти генофонд природних популяцій і видів, оскільки при доместикації неминучі суттєві зміни властивостей організмів і генетичної структури популяції.
Організменний принцип може розглядатися як основний лише: коли вичерпані всі резерви збереження природних популяцій виду:- якщо в даний час неможливо блокувати дію основних загрозливих увазі факторів, включаючи випадки неконтрольованої інтродукції та гібридизації, що ведуть до втрати чистоти генофонду природних популяцій;
- при критично низькою загальної чисельності, що обумовлює неприпустимо високу ймовірність випадкового зникнення виду (популяції) з природи;
- при сильних порушеннях генетичної структури популяцій (включаючи зниження генетичної різноманітності), що призводять до інбредних депресії, зниження життєздатності особин і прояву нетипових для виду ознак;
- при руйнуванні механізмів самовідновлення популяції і необхідності її штучного відтворення.
Початкове наукове положення. популяції є формою існування виду, є елементарною одиницею еволюційного процесу і володіють унікальним генофондом.
Способи збереження (in-situ):
Збереження популяцій рідкісних і зникаючих видів, занесених до Червоної книги Укаїни, контроль за станом популяцій інших експлуатованих видів. При цьому слід приділяти увагу не тільки підтримці чисельності популяції, а й збереженню її внутрипопуляционной структури.
Регламентування промислу популяцій експлуатованих видів. При плануванні промислу необхідно враховувати завдання підтримки чисельності популяції на стійкому рівні і збереження її генетичної та інших структур. Останнє забезпечується урахуванням не тільки обсягу видобутку, але і якісної структури (співвідношення статей, віку, розмірів і т.п.) вилучається частини популяції. Збереження генетичної різноманітності популяцій і їх структури має бути необхідною умовою будь-яких форм неістощітельності експлуатації природних популяцій.
Збереження і відновлення довкілля, реконструкція біотопів. Цей метод управління має виключно важливе значення і особливо важливий в регіонах з високою інтенсивністю господарської діяльності. Скорочення місць існування - одна з основних причин зникнення природних популяцій. Нерідко для підтримки і збереження зникаючої популяції буває необхідно і достатньо відновити типову для неї середовище проживання, реконструювати зниклі біотопи, необхідні для популяції.
Охорона популяцій на ООПТ. Охорона на ООПТ є одним з найбільш дієвих методів збереження малочисельних або зникаючих популяцій, в тому числі популяцій видів, занесених до Червоної книги РФ. У ряді випадків для збереження конкретних популяцій може бути необхідна організація спеціальних ООПТ.
Штучне відтворення природних популяцій - важливий метод підтримки і відновлення популяцій рідкісних і зникаючих видів, що знаходяться в критичному стані. Однак при частковому, а тим більше повний перехід на штучне відтворення порушуються природні механізми формування генетичної структури популяції, її генофонд збіднюється. Необхідно прагнути до відновлення природної системи відтворення природної популяції.
Початкове наукове положення. вид є найменша генетично закрита система, що володіє неповторним генофондом; вид представляє собою, як правило, систему взаємопов'язаних локальних популяцій, внутрішньовидових форм і підвидів.
Основні завдання.- Збереження чисельності та ареалів видів.
- Збереження просторово-генетичної популяційної структури виду.
- Збереження різноманітності популяцій, внутрішньовидових форм (сезонних рас, екологічних форм) і підвидів.
Способи збереження (in-situ):
Збереження рідкісних і зникаючих видів, занесених до Червоної книги Укаїни, контроль за станам інших експлуатованих видів. Слід приділяти увагу збереженню не тільки загальної чисельності і ареалу виду, але і підтримці його популяційної структури.
Регламентування промислу експлуатованих видів. При плануванні промислу на видовому рівні необхідно враховувати не тільки завдання підтримки його чисельності на стійкому рівні, а й просторово-генетичної популяційної структури виду.
Збереження і відновлення середовища існування видів, реконструкція біотопів. Збереження і відновлення довкілля вкрай важливо в регіонах з високою інтенсивністю господарської діяльності людини. Реконструкція біотопів може бути необхідна при втраті деяких специфічних стацій виду (наприклад, місць розмноження або зимівлі), а також при відтворенні втрачених популяцій виду.
Охорона видів на ООПТ. Цей спосіб найбільш ефективний щодо зникаючих узкоареальний видів, в тому числі ряду видів, занесених до Червоної книги Укаїни.
Реакліматизація (реінтродукції) видів, відтворення втрачених популяцій. Реакліматизація повинна проводитися з урахуванням вимог виду до середовища проживання (в колишніх місцях проживання після відновлення там необхідних для виду умов, а також в спеціально підібрані або реконструйовані біотопи). Відтворювані популяції повинні ставати частиною внутрипопуляционной структури виду. Заходи по реакліматизації найбільш актуальні щодо видів, занесених до Червоної книги, ареал і чисельність яких сильно скоротилися в колишні роки, але сьогодні мають тенденцію до відновлення.
Об'єкт: співтовариство організмів.
Початкове наукове положення. види в природі існують в тісному функціональному зв'язку з іншими видами, у формі спільнот організмів.
Основні завдання:- Збереження і відновлення спільнот.
- Збереження видового різноманіття співтовариств і різноманітності функціонально-ценотичних комплексів.
- Підтримка природних процесів формування складу і структури спільнот.
Способи збереження (in-situ):
Контроль за антропогенним навантаженням на співтовариства. Здійснюється різними заходами екологічного контролю (включаючи заходи по контролю за експлуатацією окремих видів, регулювання інтенсивності рекреації та ін.). Скорочення антропогенного навантаження на біоценози до рівня, відповідного здатності спільноти до самовідновлення, може бути достатньою умовою для їхнього довгострокового збереження.
Контроль за складом і структурою спільнот. Для стійкого існування спільнот необхідне збереження притаманного їм видового складу, включаючи характерне співвідношення чисельності різних видів, а також структури ценотических зв'язків з урахуванням їх динамічного характеру.
Реінтродукції зниклих з біоценозу видів. Цей спосіб ефективний в тому випадку, якщо структура біоценозу з моменту зникнення з нього виду не зазнала незворотних змін і реінтродукції виду підвищує стійкість біоценозу в цілому. Реінтродукції виду в сильно змінений біоценоз може зробити його нестійким.
Контроль за саморасселеніем і акліматизацією чужорідних видів. Головним завданням є не допустити вселення інвазійних видів у природні співтовариства, оскільки вони можуть сильно змінити їх структуру. Вилучення цих видів з біоценозів і відновлення їх структури буде сильно ускладнене або неможливе.
Реставрація (реконструкція) спільнот і біоценозів. До цього способу доводиться вдаватися, коли порушення біоценозу настільки сильні, що його самовідновлення або неможливо, або займе дуже тривалий час. Відновити природний біоценоз повністю в колишньому вигляді практично неможливо. Крім того, реставрація вимагає великих витрат ресурсів. В силу всього цього пріоритетною повинна вважатися завдання збереження існуючих біоценозів.
Об'єкт: екосистема (біогеоценоз, біогідроценоз)
Початкове наукове положення. сукупність функціонально взаємопов'язаних організмів (біоценоз) і абіотичних компонентів середовища, в якій вони існують (біотоп) складають єдину систему (екосистему). Біогеоценоз (біогідроценоз) є еволюційно що склалася, мінімальної стійкої екосистемою з повним набором екологічних компонентів.
Основні завдання:- Збереження і відновлення природних екосистем.
- Збереження і відновлення біотопів.
Антропогенні впливи на екосистеми можна розділити на фізичні. змінюють фізичні характеристики середовища (всі види будівництва, видобуток корисних копалин, зарегулювання стоку річок, водоспоживання, теплове і шумове забруднення, електромагнітні поля, штучне освітлення та ін.), хімічні. володіють токсичною, тератогенної, канцерогенної та мутагенної активністю (метали і їх солі, нафтопродукти і феноли, поверхнево-активні речовини, пестициди, діоксини та інші отрути; радіонукліди; біогенні елементи, що призводять до евтрофікації; кислотні дощі) і біологічні. спрямовані на популяції, види і співтовариства організмів (були в основному розглянуті в розділах, присвячених популяційному, видовому і биоценотические принципам).
Способи збереження (in-situ):
Екологічний контроль за використанням територій і акваторій. На цьому рівні увага повинна приділятися насамперед збереженню і відновленню абіотичного середовища (біотопів).
Створення ООПТ з різним режимом охорони. Режим охорони ООПТ може передбачати спеціальні заходи щодо збереження абіотичного середовища, наприклад, заборона тих чи інших типів фізичного або хімічного впливу, охорона унікальних абіотичних компонентів середовища (водоспади, ключі, скелі та ін.).
Відновлення біотопів як умова відновлення біоценозів і екосистем в цілому (очищення від забруднень, рекультивація наземних біотопів, меліорація водойм та ін.).
Реконструкція (реставрація) природних екосистем необхідна, коли природна екосистема, включаючи біотоп, зруйнована. Як необхідну етапу цей метод включає реставрацію біотопу.
Об'єкт: комплекс пов'язаних екосистем (біогеоценозів, біогідроценозов) на єдиній території (акваторії).
Початкове наукове положення. Територіально-зв'язаний комплекс екосистем формується в межах території, що має єдину історію розвитку, і складається з взаємопов'язаних екосистем.
Основні завдання:- Збереження територіальних комплексів екосистем.
- Збереження різноманітності природних екосистем (біогеоценозів, біогідроценозов) і їх взаємозв'язку в межах територіального комплексу.
Планування заходів щодо збереження та сталого використання біорізноманіття в межах екорегіонов або басейнів. Планування будь-яких дій, що управляють, спрямованих на біологічні системи має здійснюватися з урахуванням їх масштабів і цілісності, тобто за басейновим або екорегіональному принципом, які повинні доповнювати адміністративно-територіальний підхід до планування.
Створення ООПТ з різним режимом охорони і розвиток мережі ООПТ. У межах великих ООПТ зберігаються цілі комплекси екосистем. Більш дрібні ООПТ забезпечують збереження окремих екосистем або навіть їх елементів (наприклад, пам'ятники природи). Взаємозв'язок зберігаються на ООПТ природних екосистем і їх елементів повинна забезпечуватися за допомогою екологічних коридорів. Мережа ООПТ повинна зберігати всю різноманітність екосистем в межах території та забезпечувати цілісність територіально-сполучених комплексів екосистем.
Початкове наукове положення. різноманітність видів і екосистем забезпечує підтримку біосферних процесів і функціонування біосфери як єдиної системи.
Основні завдання:- Збереження глобальної екосистеми (біосфери).
- Збереження глобального видового різноманіття.
- Збереження глобального різноманітності екосистем.
Укладення міжнародних договорів щодо збереження біорізноманіття та контроль за їх виконанням. Міжнародні договори (наприклад, Конвенція про водно-болотні угіддя, Конвенція про міжнародну торгівлю видами дикої фауни і флори, і ін.) Спрямовані на збереження найбільш значущих для функціонування біосфери систем, або мають на меті посилення контролю за тими видами діяльності людини, які завдають найбільш сильного збитку живій природі.
Розробка і виконання міжнародних програм по дослідженню і збереженню окремих типів природних систем і видів організмів. Такі міжнародні програми в першу чергу повинні бути орієнтовані на найбільш важливі для збереження глобального біорізноманіття об'єкти. Вони можуть мати як глобальний, так і регіональний рівень.
Розвиток глобальної мережі ООПТ, включаючи біосферні заповідники. Сьогодні в глобальну мережу об'єднано 368 біосферних заповідників в 91 країні, 21 з них знаходиться вУкаіни.
Подивитися або дати свою власну додаткову інформацію по темі можна в каталозі BioDat
Штучний облицювальний камінь. Вироби зі штучного каменю