Охрана биологического разнообразия

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Отмечаемое многими специалистами снижение видового разнообразия (характеризующееся, главным образом, на основе данных о числе исчезающих на нашей планете видов), побуждает ученых и практиков к выяснению причин такого снижения и к разработке эффективных мер охраны биоразнообразия.

Обычно считается, что сокращения биоразнообразия происходит из-за загрязнения среды и разрушения мест обитания исчезающих видов. Однако существует еще, по крайней мере, одна причина: нерациональная хозяйственная деятельность, игнорирующая системную организацию видов и структуру внутривидовой наследственной изменчивости (Алтухов, 1999). Эффективной мерой охраны биоразнообразия с точки зрения последней причины является охрана популяций (исторически сложившихся, самовоспризводящихся внутривидовых группировок особей, которые являются объектом непосредственного антропогенного воздействия).

Популяция устроена сложно и имеет внутреннюю структуру и соответствующие ей функции. Выделяют: 1)субпопуляционную структуру– важно знать особенности субпопуляционной организации того или иного вида для рационального промысла и эффективного искусственного воспроизводства; 2)возрастную структуру– важно знать «генетически эффективную численность», т.е. соотношение между общей численностью популяции и численностью особей, которые непосредственно вовлечены в процесс передачи генов следующему поколению; 3)половую структуру– она специфична для каждого вида (в реальных условиях существует отклонение от равновесного соотношения полов) и не должна изменяться; 4)социальную (у животных) структуру.

Таким образом, охранять надо не просто популяцию, а популяционные системы, представленные несколькими уровнями субпопуляционной иерархии, имеющими свою особую половую и возрастную структуру, определенным образом упорядоченную во времени и в пространстве и сопряженную с закономерной динамикой численности, продуктивностью, темпом смены поколений, устойчивостью к заболеваниям и т.д.

Теперь возникает вопрос: как охранять биоразнообразие? С точки зрения генетики, популяция – смесь генотипов. Многие

биологические особенности популяции (прежде всего, численность и продуктивность) зависят от этой генетической структуры. Если соотношение генотипов (а точнее – частота генов) в популяции неизменны в поколениях (популяция равновесная), то популяция устойчива, а если нет – она изменяется.

Однако в природе постоянно действуют факторы, нарушающие генотипическое равновесие: 1)естественный отбор(в результате которого происходит изменение генетической структуры за счет того, что одни генотипы оставят потомков больше, чем другие), 2)миграция(приток или отток) генов (популяция также будет менять свою генетическую характеристику), 3)случайный генетический дрейф. В условиях естественного, ненарушенного воспроизводства видовых генофондов соотношение внутри- и межпопуляционной компонент генного разнообразия (естественного отбора и миграции) остается неизменным на разных уровнях популяционной иерархии видов. Этот вывод обосновывает понятие нормы – нормального состояния или же нормального генетического процесса, обеспечивающего неограниченно долгую сохранность структурированного генофонда.

Следовательно, согласно популяционной концепции, охранять биоразнообразие нужно так, чтобы при промысловой эксплуатации и искусственном воспроизводстве биологических ресурсов сохранялась популяционная структура вида, регулирующая эволюционно сложившееся соотношение внутри– и межгрупповой компонент его генетического разнообразия. Подобного эффекта можно добиться, лишь равномерно и пропорционально распределяя соответствующие воздействия по всем структурным компонентам популяционной системы.

Экологическая картина мира

В краткой форме мы рассмотрели разные подходы к решению некоторых «экологических проблем», что на самом деле определялось теоретическими установками исследователей, которые формировали у них определенное видение экологической картины мира. Остановимся на последней более подробно, т.к. выбор экологического видения, на наш взгляд, является главной теоретической проблемой экологии.

Но прежде – о том, что такое научная картина мира. Под ней понимают общую систему представлений и понятий в процессе формирования естественно-научных теорий.

С точки зрения классической экологии 60-х годов XX века, подход которой оформился в работах Р. Мак-Артура, экологический мир рассматривался как: 1)стабильный или стремящийся к стабильности, 2)предсказуемый в силу своей детерменированности

(определенности биотическими взаимодействиями или условиями среды), 3)находящимся под воздействием в первую очередь конкурентных отношений, 4)дискретным (это ставило классификацию экосистем «во главу угла» экологического исследования), 5)был гармоничен внутри себя и объективен, 6)не подвергались сомнению фундаментальные понятия, составляющие основу «реальности» (например, конкуренция, сообщество и т.п.).

Однако со временем возникли трудности для «классического» понимании реальности (и самого представления об объективности этой реальности). Многие трудности «классического» понимания экологической реальности связаны с понятиями масштаба (масштаб – характерный интервал единиц пространства или времени, в котором мы рассматриваем объект, состояние или процесс) и геторогенности (гетерогенный– неоднородный, состоящий из различных по своему составу частей).

Чаще всего под гетерогенностью понимают просто тот факт, что нечто состоит из частей различного типа. По существу до середины 70-х годов 20-го века классическая экология не вдавалась в такие особенности ее объекта исследований (экосистем), как и гетерогенность и разномасштабность. В это время появились ряд работ, которые призывали по-новому подойти к изучению экосистем: изучать в их развитии (включая и эволюционные факторы), перейти от детермерминистских представлений о взаимодействиях популяций на стохастические (вероятностные, случайные), отказаться от представления о том, что конкуренция является основным фактором формирования сообщества.

Таким образом, появились представления противоположные популярным в то время подходам Р. Марк-Артура (он утвердил детерменированную точку зрения на экологические процессы, главенство стабильности и конкуренции в формировании сообществ), активно обсуждаемые в зарубежной литературе (см, например, McIntosh, 1991). Эти представления перечислены ниже.

1) Представление о субъективности образа экологического мира. Оно связано с тем, что все заключения относительно сообщества зависят от масштаба, в котором его изучают. Выбранный масштаб может быть связан не с природой, а с наблюдаемым паттерном (образцом, моделью). Следовательно, масштаб понимается не как свойство материальной (экологической) системы, а как «нечто», связанное с ее наблюдением и анализом. Масштаб оказывается

заданным, как только исследователь обозначил «действующих лиц» в рассматриваемой системе.

Так, например, если природные системы изучаются на основе биосистемного подхода, то масштаб определяется следующими уровнями организации(биосистемный ряд): органелла, клетка, ткань, орган (система органов), особь, репродуктивная группа, популяция, вид (неподчеркнутое – первично-системный уровень).

Экобиосистемный подход, основывается на ином масштабе (экобиосистемном ряде): экоморфа, дем, морфо-биологическая группа, экологическая популяция, трофический уровень пищевой сети, энергетико-пищевая сеть, трофический комплекс (подчеркнутые - относятся к организменно-групповому, а выделенные черным – к ассоциационному уровням).

В случае биоценотического подхода представления об окружающей среде формируются на основе иных по своим масштабам категорий: фитоценозов и зооценозов, синузий, популяционныхконсорций, парцелл, биоценозов, биономических типов, ландшафтной биоты (подчеркнутый курсив - блоково-экосистемный уровнь анализа).

Экосистемный подход определяет следующий ряд: биогеоценоз, биогеоценотический комплекс, индивидуальный ландшафт, ландшафтная провинция, природный пояс, биогеографическая область, экосистемы суши (геобиосфера) и океана (гидробиосфера) и литосферы (литобиосфера), биосфера (не подчеркнутые – планетарный уровень).

В связи с тем, что исследователь вынужден выбрать тот или иной подход, по существу он сам определяет, что сможет увидеть; следовательно, восприятие экологического мира становится осознанно субъективным.

2) Представление о том, что экологический мир становится все менее понятным и объяснимым т.к. большинство представлений классической экологии (о конкуренции, экологической нише, пищевых цепях и т.д.) стали рассматриваться как упрощения, неадекватные реальным фактам и явлениям.

3) Представление о сложности пространства экологического мира (как реально-физического, так и абстрактно-нишевого). Ключевыми стали понятия масштаба и гетерогенности, субъективно пространство разделялось на множество подпространств, различающихся масштабом.

4) Представление о сложности понятия «время» в экологии, т.к. параметр «время» вводится посредством сравнения скоростей

каких-либо экологических процессов. Эти скорости неодинаковы в разных точках пространства, что порождает временную гетерогенность. Она при мгновенной оценке выглядит еще и как пространственная. Так, например, в полупустыне экосистема представляет собой мозаику пятен нескольких типов растительности и почв, возникшую из-за различной степени засоления. Это на первый взгляд можно рассматривать как пространственную гетерогенность. В действительности здесь мы имеем дело с временной гетерогенностью т.к. каждое пятно проходит последовательно всестадии «засоления – рассоления». Это циклический процесс, а в разных пятнах не совпадают только его скорости (или скорости фаз циклического процесса). Отмечается также, что для разных биотических элементов экосистемы (членов сообщества) масштаб времени специфичен и неодинаков, так же как и масштаб пространства. Это накладывает такие же ограничения на правила классической экологии, как и масштабная гетерогенность пространства.

5) Представление о чрезвычайной динамичности экологического мира. Ранее в экологии он рассматривался как в целом стабильным, а нарушения равновесия чаще всего воспринимались как исключение. В современной экологии «нарушение» – одно из ключевых понятий. Сегодня все большее число специалистов соглашаются с тем, что экологические системы представляются сплошным потоком разномасштабных нарушений их структуры. Иными словами, никаких стабильных систем нет, все они в каждый данный момент времени представляют собой мозаику разной степени нарушенных и восстановленных пятен (нарушение – едва ли не главный инструмент создания всех видов гетерогенности). Динамика экосистем (популяций и сообществ) часто оказывается хаотичной. Поэтому, исходя из знаний о современном состоянии системы, невозможно точно предсказать ее следующее состояние. Можно указать лишь область, в которой будет находиться система, но не точку в этой области (в осях параметров).

Итак, по новым представлениям экологический мир находится в постоянном, всеобщем и неупорядоченном движении, происходит вечное становление.

Развитие новых концепций в экологии привело к радикальному пересмотру и переоценке фундаментальных установок классической экологии, хотя сегодня старая и новая парадигмы в экологии сосуществуют. Можно выделить главные тенденции изменений в представлении (видении образа, картины экологического мира) экологического мира (т.е. изменений в познавательной практике): 1) от

объективно существующего - к возникающему в процессе наблюдения; 2) от детерминистического, упорядоченного, понимаемого посредством здравого смысла – к хаотичному, принципиально не понимаемому до конца; 3) от «нормального» евклидова пространства и «обычного» ньютонова времени – к сложно устроенному неевклидову пространству – времени, отличающемуся рядом далеких от здравого смысла черт; 4) от дискретности – к континууму; 5) от стабильности неподвижной гармонии – к потоку нескончаемых изменений, к хаосу.

В качестве иллюстрации, обсуждения разногласий между устоявшимися и новыми представлениями в экологии можно привести материалы конференции 1987 г., изданные в виде книги «Perspectives in ecological theory» (1989). В ней представлены взгляды авторитетных ученых на развитие теории экологических исследований. Многообразие подходов к решению разных проблем, которые часто называют «экологическими», а также многообразие трактовок главных законов экологии требуют специально остановиться на рассмотрении вопроса о системе концепций экологии, а также на рассмотрении ее теоретического ядра.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒