ОСНОВЫ ОХРАНЫ ЖИВОТНОГО МИРА Определения (В.А.Красилов) ПРИРОДА – совокупность объектов материального мира в ее естественном состоянии, не являющаяся продуктом трудовой деятельности человека. СРЕДА ОБИТАНИЯ совокупность объектов и феноменов внешнего мира, воспринимаемая в процессе жизнедеятельности Содержание охраны природы: • Сохранение статус-кво • Предотвращение или ликвидация ущерба от антропогенных воздействий • Согласование действий человека с законами природы Цели охраны природы: • Морально-этические – совместимость с моралью и нравственностью • Прагматические – практическая потребность в ресурсах • Экологические – обеспечение устойчивого существования биологических систем и человека в будущем Определения ОХРАНА ПРИРОДЫ Синтетическая сфера научно-практической деятельности по управлению природными системами для поддержания их устойчивого долговременного существования, в том числе – и в интересах человека. 60 млн га/год 50 40 30 20 10 0 1980-1990 1991-2000 2001-2010 Сокращение площади рубок в мире Биология охраны природы («Conservation biology») и ее применение Заказ на инвентаризацию и исследования Зоология Ботаника Биогеография Экология Эволюционная биология Антропология Науки о Земле Популяционная биология Другие естественные науки БИОЛОГИЯ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ Conservation Biology Планирование землепользования Сельское хозяйство Лесоводство УПРАВЛЕНИЕ Охотничье хозяйство РЕСУРСАМИ и Градостроительство СРЕДОЙ Мелиорация ОБИТАНИЯ Менеджмент популяций с сохранением Содержание в неволе разнообразия Управление природными территориями Управление иными ресурсами дикой природы Устойчивое развитие Мониторинг, нормирование, контроль и др. Зоологи и сохранение животного мира К.Н.Благосклонов А.Н. Формозов Г.А.Кожевников А.В.Яблоков М.В.Глазов Сокращение численности популяций всех позвоночных животных на суше, в морях и пресных водах Земли (Living Planet Index) с 1970 по 2000 г. Популяционные тренды для 1085 тропических видов позвоночных (оранжевая кривая) и 1357 видов умеренных широт (зеленая) с 1970 по 2010 гг. Глобальный тренд – синяя кривая с доверительным интервалом в 5%. Рост темпов сокращения числа видов животных Скорость исчезновения видов в 500-1000 раз превосходит доисторическую 12 10 8 6 4 2 0 Исчезло с 1600 по 1985 гг., % Под угрозой последние 20 лет,% 1600-1985 Рыбы Амфибии Рептилии Птицы Млкеопитающие 1985-2005 СПЕЦИФИКА СОВРЕМЕННОГО АНТРОПОГЕННОГО КРИЗИСА • Высокая и увеличивающаяся скорость процесса исчезновения видов в планетарном масштабе • Увеличение однородности биоты на фоне предшествующей дифференциации • Ход кризиса определяется деятельностью одного вида – человека • Преобладание косвенных факторов над прямым уничтожением видов • Снижение стабильности среды обитания и предсказуемости ее изменений Группы Изученность животного мира Позвоночные Хорошо Насекомые Удовл. Паукообразные Удовл. Описано, видов Моллюски Удовл. Не описано Ракообразные Удовл. Нематоды Слабо Бактерии Очень слабо Вирусы Очень слабо 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Миллионов видов 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Лаосская горная крыса Laonastes aenigmamus (1996) В 1998-2009 было описано 408 новых видов млекопитающих (данные съезда ВТО, февраль 2011 г.). Экологическая обстановка 2-й половины миоцена (около 4-х млн лет назад) • Аридизация (потепление, иссушение) климата • Появление открытых травянистых ландшафтов: степей, саванн, прерий («великое остепнение») • Распространение однодольных растений • Освоение открытых ландшафтов разными группами животных (грызунами, копытными) ВОЗНИКЛА НОВАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША Биологические предпосылки эволюции человека по Н.Н.Воронцову • • • • Дневной образ жизни Развитая манипуляторная деятельность Звуковая коммуникация Общественная структура поселения, разделение функций и иерархия в группе Эволюционные последствия освоения человеком в открытого ландшафта • Прямохождение • Миграции (номадность) • Дальнейшее разделение функций в группе • Полиэстричность • Длительная забота о потомстве Главные этапы ранней эволюции человека (по: Дольник, 1996, Воронцов, 1999). Время, Млн л. период Вид Характеристика Условия жизни Примечания 0,018 – 0,03 Голоцен – поздний плейсто цен Homo sapiens sapiens (кроманьонец) 3,3 млн чел. Расселение, усиление давления на животный мир Наступле ние и таяние ледников Вымирание мегафауны, 1й кризис (начался 40 тыс лет назад) 0,033 0,5 или 250 т.л. назад поздний Плейсто цен H. (sapiens) neandertalensis Коллективные заранее спланированные охоты оледенение и потепление Повышение эффективно сти охоты 0,2-1,6 Средний ранний плейсто цен H.erectus 1 млн чел. Оледенения Освоение огня, Увеличение потребления 1,5-3,0 Более 4-х (питекантроп, синантроп, гейдельбергский чел.) обработанной Пищи Оледенение (Человек умелый) 120-125 тысяч, расселение к северу, изготовление орудий Усиление социальности, Усложнение поведения Australopithe сus sp. Прямохожден ие Великое остепнение Неспециализиро ванный ранний плейсто цен плиоцен H.habilis Конец миоцена Австралопитек 4,2 – 1,5 млн назад Homo habilis 2,6— 2,5 млн лет назад Неандерталец (H. [sapiens] neandertalensis) 160 – 36 тыс лет назад Питекантроп (Homo erectus) 1 – 0,2 млн лет назад Кроманьонец H. s. sapiens 30 – 18 тыс лет назад Факторы, обеспечившие биологический прогресс человека В.Р. Дольник • Увеличение объема мозга и развитие интеллекта • Применение огня для обработки пищи • Развитие сигнальных систем и приемов коммуникации • Длительный период обучения и воспитания • Передача знаний и опыта ненаследственным путем через речь и письменность Расселение человека (140-50 тысяч лет назад) http://evolbiol.ru/markov_anthropogenes.htm Мамонтовая фауна тундростепи и охота на нее Экологические последствия охоты в палеолите Уничтожены: • • • • • Мамонт Elaphus primigenius Шерстистый носорог Coleodonta antiquitatis Пещерный лев Panthera spelaea Пещерный медведь Ursus spelaeus Пещерная гиена Crocuta spelaea и др. Снижена численность: ЗУБР (Bison bonasus) ТАРПАН (Equus gmelini) и др. Промысловые млекопитающие палеолита (междуречье Прута и Днестра, Давид, 1986) 100% % особей в спектре питания 80% 60% прочие тарпан северный олень зубр 40% пещерный медведь 20% 0% Нижний палеолит 2млн л.н. Средний палеолит 150-30 т.л. Верхний палеолит1 Археологический период Верхний палеолит 2 11-12 т л назад Первый экологический кризис верхнего палеолита (1% времени существования человека от наших дней) • Истребление наиболее крупных млекопитающих • Сокращение численности прочих видов • Подрыв кормовой базы • • • • Пути выхода из кризиса: Изобретение лука и стрел Использование собак и сетей Экстенсивное освоение территории и ресурсов Первые войны Рисунки эпохи мезолита Средни Homo е века sapiens Застой, замкнутость, разобщенность 5-15 вв н.э. развиваются медицина, с/х, философия Формирование христианского мышления и антропоцентризма 7-4 в Античн Homo до н.э. ость sapiens Рабовл адение Города в долинах рек, разделение на оседлых и кочевников КОЛЕСО Полив в долинах рек, скотоводство , уход на север Засоление и заиление, малярия, гельминтозы 10 000 Неолит Приме нение Камня и глины Растениеводс тво и животновод ство. Подсечноогневое земледелие, перевыпас Одомашнива ние Опустыни вание Эпидемии Вытеснение диких предков домашних жх Неолитическая Революция на Лук, стрелы, Добывание Синантропия Homo Sapiens 86,5 млн 15 000 мезоли Homo Ближнем Востоке эпидемии 2-й антропогенный кризис Примерный возраст одомашнивания млекопитающих • • • • • • • Собака – около 15 000 лет Безоаровый козел 10 000- 12 000 лет Азиатский муфлон 9 000 лет Тур 7 000 лет Тарпан менее 4 000 лет Верблюд менее 4 000 лет Северный олень 1000 лет Главные этапы эволюции современного человека 3 (по: Дольник, 1996, Воронцов, 1999). Вре мя Период Характеристика и численность Условия жизни Сов реме ннос ть Постиндустриальное обще ство Несколько миллиардов 30% суши зоны влияния городов. Массовое исчезновение видов Современный антропогенный кризис 19 век Промышле нная революция 1-2 млрд Развитие промышленности, рост урбанизации Научно-Техническая революция, отчуждение человека от природы 1516 вв. Великие открытия 350 млн чел. РаспростраРост масштабного нение новых истребления и начало сельскохозяйств интродукции видов енных культур с 1416 года (Америка 1492) С 1600 г. – отсчет истребления видов Примечания животных Рост населения Земли Конец эпохи палеолита (примерно 15 тыс. лет до н. э.) Конец неолита (2 тыс. лет до н. э.) 3 млн. 50 млн. Начало нашей эры 230 млн. Конец 1-го тыс. н. э. 275 млн. 1800 г. 1 млрд. 1900 г. 1,6 млрд. 1960 г. 3 млрд. 1993 г. 5,5 млрд. 1999 г. 6 млрд. 2003 г. 6,3 млрд. 2006 г. 2011 г. 6,5 млрд. Прогноз на 2050 г. 9,2 млрд 7 млрд. Группа Зафиксированное с 1600 года исчезновение Мате- видов. Остров Океан Всего рики а Общее число видов % исче з нувших Млеко питающих 30 51 4 85 4000 2,1 Птиц 21 92 0 113 9000 1,3 Рептилий 1 20 0 21 6300 0,3 Амфибий 2 0 0 2 4200 0,05 Рыб 22 1 0 23 19100 0,1 Бес позвоночны х 49 48 1 98 более 1 млн. 0,01 Цветковых растений 245 139 0 384 250000 0,2 Примеры видов, истребленных человеком Число угрожаемых видов различных групп позвоночных (конец 20 века). Группа Число видов Угрожаемых Рыбы 24 000 452 2 Амфибии 3000 59 2 Рептилии 6000 167 3 17 9 53 Вараны 29 11 38 Игуаны 25 17 68 Птицы 9500 1029 11 Гусеобразн ые 109 36 33 Попугаи 302 118 39 4500 505 11 Удавы Млекопитаю щие % угрожаем ых Позвоночные под угрозой исчезновения (% видов) по: Яблоков, Остроумов, 1985 Причина Рыб ы Амфиби и Рептили и Птиц ы Млеко питающи е Все группы Добывание 9,8 5 50 20 31 23,2 Разрушение местообитаний 66 82 22 59 32 49,5 Интродукция 24 9 24 12 17 47,1 Уничтожение 0 0 2 0,6 8 3 Болезни, гибель 0,5 0 1 1 2 1,3 Природные Катастрофы 0 0 0 1 0 0,4 Загрязнение 0 4 0 1 0 0,5 Беспокойство 0 0 0 2 0 0,8 Неизвестно 0 0 1 3 10 4,2 Характеристики уязвимых видов. 1. Узкий ареал (особенно – островной). 2. Небольшой размер популяции. 3. Уменьшающийся размер популяции. 4. Низкая плотность популяции. 5. Большие индивидуальные участки. 6. Крупные виды. 7. Плохо расселяющиеся виды. 8. Сезонные мигранты. 9. Низкая генетическая изменчивость. 10.Высокая специализация. 11.Высокое постоянство местообитаний. 12.Постоянные или временные скопления. 13.Охотничьи (трофейные) виды. Меры по смягчению влияния экологического кризиса • Постановка и осознание проблемы • Превентивные меры (удлинение периода вхождения в кризис) • Посткризисные меры (преследование долговременных обоснованных целей) • Усиление роли образования и науки в период, охваченный кризисными явлениями Превентивные меры В условиях развивающегося кризиса следует стремиться сохранить естественные ландшафты на возможно большей площади, а населяющие биосферу виды - в возможно большем числе. Модель «ПИРАМИДА» или «АЙСБЕРГ» охраны природы Национальная стратегия сохранения биоразнообразия России (2001) •Изучение эволюции и средообразующих функций биоразнообразия. •Разработка методологических основ мониторинга биоразнообразия. •Инвентаризация разнообразия животного и растительного мира России и разработка принципов и методов его сохранения. •Инвентаризация разнообразия сообществ и экосистем, изучение современной динамики биоразнообразия, определяющих ее факторов и механизмов воздействия. •Исследование закономерностей формирования биоразнообразия и устойчивости природных биосистем разных иерархических уровней. •Разработка генетических основ сохранения биоразнообразия. •Разработка принципов и технологий сохранения и восстановления редких и находящихся под угрозой исчезновения видов. •Разработка социально-экономических механизмов сохранения биоразнообразия