Антропогенная трансформация фауны и преобразование естественных экосистем1 Г.Н.Симкин Биологический факультет МГУ, Москва Современные тенденции развития цивилизации все чаще приобретают черты технократического преобразования биосферы, ведущего к замене естественных природных экосистем конструкциями, исключающими возможность гармонического сочетания природных объектов с антропогенным и техногенным ландшафтом. Исследования и теоретические расчеты последних лет указывают на серьезные стратегические просчеты экономического планирования, определяющего экстенсивный характер современных экономических доктрин, ведущих к неизбежному истощению и гибели природной среды. Современный период тотальной индустриализации биосферы мы оцениваем как переход цивилизации на инадаптивные пути развития. В этих условиях особую направленность должно приобрести планирование научных исследований, научное прогнозирование, и сама творческая мысль ученых, отдающих силы и время изучению живого, естественного покрова Земли. Первостепенную методологическую значимость, на наш взгляд, приобретают такие явления, как тотальность воздействия человеческой деятельности на природу планеты, оценка силы и глубины трансформации природных экосистем, скорость преобразования или распада природных комплексов, разработка научных основ прогнозирования старых и появления новых тенденций в изменениях живого покрова и всего лика Земли. Первостепенное значение приобретают такие направления и программы исследований, которые обеспечивают получение не только информации достоверной, но и информации достаточно масштабного плана, которая может убедительно свидетельствовать о глобальном, а не частном характере изучаемого процесса или явления. В работах ученых-биологов традиционно очерчиваемых полевыми или экспедиционными исследованиями, в качестве первоочередных проблем и направлений мы подчеркиваем следующие. 1. Разработку основ естественнонаучной классификации важнейших форм антропогенного преобразования природных экосистем. 2. Разработку основ классификации важнейших стадий преобразования. 3. Разработку приемов повышения устойчивости и восстановления природных экосистем. 4. Разработку приемов их экологической оптимизации. Такое направление исследовательских работ, по-видимому, в течение длительного времени будет определяться все еще высоким уровнем стихийности развития общества, невозможностью резкого поворота от экстенсивных экономических систем и общественных технологий к экономическим системам и технологиям интенсивного, ресурсосберегающего и природосберегаюшего типа. В условиях тотального воздействия человека на все компоненты природы, экологию скорее следует понимать не как науку о популяциях, а как науку об экосистемах. Именно экосистемный уровень в большей степени соответствует ситуации тотального антропогенного воздействия, охватывающего едиными принципами все компоненты ландшафта. При этом экологический мониторинг природных популяций становится более тонким и конкретизированным этапом, опирающимся на всестороннюю разработку вопросов преобразования ландшафтной системы. Сосредоточение ключевых сил на экосистемном уровне позволяет более отчетливо представить первоочередные задачи экологического анализа. Исследуя фауну, необходимо особенно подчеркивать: 1) целостность объекта исследования, 2) его системность, 3) его структуру. Структура подразумевает не только состав, но и связи, отношения, реакции элементов и блоков в специфичной для них среде. В более широкое, чем структура, понятие системы, кроме перечисленных свойств, включают и функционирование структуры. 1 Исследование поддержано грантом РФФИ №99-04-49132 и ГНТП «Университеты России». 2 При разработке естественно научных классификаций основных форм и стадий антропогенного преобразования природной среды мы считаем необходимым отбросить господствующую систему выделения "неосвоенных", "слабо", "средне" и "сильно" освоенных территорий. Подобная классификация продолжает изживший себя поверхностнофеноменологический подход к явлениям и объектам природы. Более правильным представляется "механизменный", функциональный подход, определяющий высокую профессиональную ответственность ученого перед обществом и самой природой. В пределах этой новой логики целесообразно выделение следующих основных стадий преобразования экосистем: стадии дестабилизации, стадии модификации, стадии трансформации и стадии деструкции. Первые попытки разработки этой логики были предприняты Г.Т.Мустафаевым применительно к авифаунистическим комплексам (Мустафаев, 1985). Ключевым моментом предлагаемой схемы мы считаем стадию дестабилизации популяционных систем и экосистемы биоценотического типа. В первом случае чаще всего имеют место сбои функционирования и нарушения социальной и пространственноэтологической структуры поселений, в критических случаях, чреватые, во-первых, опасностями нарушения ассортативных потоков и связей, как правило, характеризующих полиморфные (иногда со множеством биоморф) поселения, группы, а в ряде случаев нерегулируемые вспышки размножения, массовое появление особей (с повышенной общей гетерозиготностью?) с нарушенными стереотипами социальных программ, иногда приобретающих формы «нашествия» социально ущербных «изгоев», с блокированными или ослабленными возможностями формирования упорядоченных (гармоничных) социальных структур. Такие особи часто преобладают в потоках мигрантов, устремляющихся на освоение новых пространств. Наши наблюдения показывают, что одной из важнейших причин появления «ущербных мигрантов» (аналогичные вспышкам этнических пассионариев) становится тотальное смешивание (гибридизация) ассортативных (биоморфных) групп. Реальность подобных процессов, как известно, была доказана экспериментами К.Петрусевича в начале 60-х годов. При этом наиболее чётко были продемонстрированы формы и способы стимуляции «неожиданных» вспышек размножения в стабилизированных популяционных системах. Не менее впечатляющими оказываются явления вспышек болезней и паразитов именно в дестабилизированных популяционных группах, рассматриваемые нами в качестве особого природного механизма (пламени), сжигающего дестабилизированные популяции, группировки, в конечном итоге действующего как механизм ускорения, обновления и развития фрагментов видовых популяционных систем. Особый интерес, как нам кажется, эти материалы приобретают в свете альтернативных феноменов «стабилизирующего отбора» И.И.Шмальгаузена. На стадии модификации природного комплекса возможно не только сохранение и относительно (исторически) длительное существование экосистемы в сбалансированном ее виде, но и разнообразные мероприятия по восстановлению и оптимизации ее структур и состояний. На стадии трансформации, как правило, появляются отчетливые признаки нарушения целостности структуры. Антропогенное воздействие приобретает деструктивный характер. Можно зарегистрировать не только распадение связей отдельных ценотических, экологических и филетических блоков системы, но и нарушение исторически сложившихся, эволюционно (и адаптивно) обусловленных связей видов и элементов внутри блоков, комплексов флористического и фаунистического типов. Трансформационные процессы, как правило, развиваются по двум, нередко противоположным друг другу направлениям. В одних случаях трансформация начинается с распада связей и исчезновения видов, сопутствующих исторически и филогенетически сложившемуся ядру комплекса (фаунуле зоогеографов в смысле представлений П.П.Сушкина и Е.Н.Матюшкина). Подобные виды и группы как бы слетают со скелета (основы) структуры, как шелуха луковицы. В других случаях, наоборот, именно пришлые, 3 сопутствующие формы неожиданно захватывают в трансформируемой системе господствующее положение и подобно сорнякам заглушают или вытесняют представителей коренной системы (фауны, флоры). Нередко трансформация и деструкция естественной природной системы начинаются с представителей исторического ядра, затрагивая наиболее древние или реликтовые ее формы и блоки. На стадии трансформации естественное сообщество (фауна, флора) требуют особенно тщательного исследования и охраны. Как правило, возвращение естественной системы к более высоким или исходным состояниям уже оказывается невозможным без самых жестких форм охраны и серьезных биотехнических мероприятий по восстановлению численности живых организмов и необходимой для них среды (реконструкция местообитаний). На стадиях трансформации, как правило, оказываются нарушенными или даже разрушенными многие звенья популяционных, биоценотических связей. Г.Т.Мустафаев связывает трансформацию комплексов с еще более жесткими стадиями антропогенного преобразования, характеризуя их как полностью утратившие свойства исходных (природных) местообитаний, включая в эту стадию и полную смену естественных сообществ антропогенными или искусственными системами агроценозов. Нам кажется, что согласовать различные точки зрения можно подразделением второго (трансформационного) звена единой трехчленной цепи на две подструктуры: трансформации с сохранением облика исходной природной экосистемы и трансформации с заменой естественной экосистемы антропогенной или индустриальной. При всех возможных в дальнейшем изменениях предлагаемой схемы, ключевым моментом перехода от стадии модификации к стадии трансформации мы считаем распад популяционных связей и следующее за ним распыление популяций. Основная мысль нашей работы состоит в делании подчеркнуть факторы организованности, устойчивости, сбалансированности (исторической, эволюционной, адаптивной) природных комплексов и систем. Мы отстаиваем идею, в соответствии с которой общая сбалансированность, тонкость адаптивных приспособлений живых организмов и природных экосистем прогрессивно нарастают в геологическом времени по мере дифференциации живого покрова и ландшафтной сферы Земли. Однако, этот путь развития жизни и биосферы на фоне прогрессирующей разрушительной деятельности человека все чаще выступает перед нами лишь как одна из наиболее естественных и гармоничных моделей природы и мира. В условиях прогрессирующей трансформации и деструкции природных экосистем все чаще и громче заявляют о себе представители "сорной" флоры и фауны, набирающие силу убиквисты, ценофобы, рудеральные формы. Их, видимо, следует оценивать как представителей новой, "стохастической" модели биосферы. Науке и обществу еще предстоит оценить эту новую тенденцию. Мы оцениваем ее как преддверие перехода цивилизации на инадаптивный путь развития.