Мониторинг ресурсов позвоночных животных и их кадастр

Учебно-практическое пособие для магистров

Киров 2014

УДК 591.526:57.084/.085

ББК 67.407:67.407.24

М38

Машкин В. И. Мониторинг ресурсов позвоночных животных и их кадастр: учебно-практическое пособие для магистров-Киров: ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2014. – 237 с.

Рецензенты:

доктор биологических наук, доцент Колесников В.В. (ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова);

кандидат биологических наук, доцент Дворникова Н.П. (Вятская ГСХА).

Учебно-практическое пособие рассмотрено и рекомендовано к печати методической комиссией биологического факультета Вятской ГСХА (протокол № 1 от 29.01.14 г.).

Настоящее пособие предназначено для самостоятельного изучения дисциплины магистрантами направления 020400.68 «Биология» по программам управления ресурсами охотничьих животных и включает в себя биологические особенности динамики численности животных, специфику влияния следовой активности зверей на точность оценки их численности. Характеризует организацию и структуру экологического мониторинга. Показывает принципы и критерии выявления редких и исчезающих видов позвоночных животных, анализ и оценку влияния на них факторов среды, методы их выявления, приоритетные задачи, технологии их сохранения и восстановления. Приводится методология оценки качества среды обитания охотничьих зверей, и птиц и методические аспекты составления и ведения региональных и видовых кадастров.

Книга может быть полезна практическим зоологам, экологам, охотоведам, звероводам, специалистам охраны природы, преподавателям, студентам биологических факультетов вузов и всем, кому дорога живая природа.

© Машкин Виктор Иванович, 2014

© ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 2014

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 6

ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОНИТОРИНГА И УЧЕТОВ ОХОТНИЧЬИХ ЖИВОТНЫХ РОССИИ 12

МОНИТОРИНГ.. 21

Мониторинг антропогенных изменений. 26

Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) в РФ.. 30

Научно-методологическая основа исследований. 33

Основные принципы создания системы экологического мониторинга. 33

Объекты экологического мониторинга состояния и качества окружающей природной среды.. 39

Принципы отбора критериев оценки состояния среды в системе регионального экологического мониторинга 40

Содержание работ по созданию сети пробных площадей регионального экологического мониторинга. 43

Принципы составления методик изучения объектов экологического мониторинга. 44

РЕГИОНАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ БИОТЫ... 46

Методология мониторинга.. 47

Принципы выбора полигонов для наблюдений. 47

Мониторинг позвоночных животных.. 49

Основные объекты мониторинга позвоночных животных. 51

Контролируемые параметры состояния популяций. 52

Динамика численности животных. 52

Плодовитость. 54

Сезонность размножения. 55

Смертность. 55

Лимитирующие факторы.. 56

Расселение. 66

Циклы динамики населения. 68

Популяционная организация. 74

Структура популяции. 76

Анализ материалов мониторинга позвоночных животных. 79

Редкие и исчезающие виды животных. 81

Мелкие млекопитающие (насекомоядные, грызуны, хищные и др.) 84

Охотничьи животные. 87

Cледовая активность зверей. 88

Не охотничьи птицы.. 111

Земноводные (амфибии) 117

Рептилии. 121

Рыбы.. 124

Общие рекомендации по использованию полученных результатов. 129

СОХРАНЕНИЕ И мониторинг редких видов животных.. 132

Биологические параметры и концепция процесса деградации видов. 132

Численность. 133

Структура ареала. 133

Экологическая специфика вида. 134

Успешность размножения и смертность. 134

Структура популяции. 135

Характер связи с местообитаниями. 136

Миграции. 136

Отношение к человеку. 136

Характеристика и классификация лимитирующих факторов. 139

Оценка соотношения антропогенных и природных лимитирующих факторов. 142

Элементы стратегии сохранения редких видов. 143

Методологические особенности стратегии сохранения или восстановления редких видов. 145

Особенности мониторинга редких видов животных.. 146

ОЦЕНКа КАЧЕСТВА И ЕМКОСТИ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ОХОТНИЧЬИХ животных.. 155

Оценка емкости среды обитания на примере ондатры.. 168

КАДАСТРЫ... 195

Учет и ведение кадастров природных ресурсов. 198

Научно-методические аспекты кадастров. 206

Аспекты составления и ведения региональных кадастров недревесной продукции леса. 209

Видовые кадастры.. 210

Составление регионального кадастра охотничьих животных. 214

Организация работ.. 216

Кадастр охотничьих угодий. 217

Кадастр охотничьих животных района. 222

Видовые очерки. 224

Картографические материалы.. 225

Графики. 226

Использование ресурсов охотничьих животных. 226

Охрана животного мира. 227

Оформление кадастровой документации. 228

Использование и сохранение материалов кадастра. 228

Рекомендуемая литература.. 231

ВВЕДЕНИЕ

Во всем мире с конца XIX до середины XX века охрана природы заключалась в основном в заповедывании уникальных территорий, да и то либо для восстановления численности охотничье-промысловых животных (Россия), либо для отдыха населения (США). Проблемы загрязнения или сокращения природных ресурсов почти не обсуждались, поскольку повсеместно шло их экстенсивное освоение. Проблемы разрушения природы если и воспринимались на официальном уровне, то исключительно в качестве духовных и эстетических.

В середине шестидесятых годов XX века обитатели цивилизованного мираосознали масштабы надвигающегося экологического кризиса. Лишь во второй половине XX века, в послевоенные годы, у части общества, в первую очередь у интеллектуальной элиты и профессиональных биологов, оформилось представление о социальных и политических аспектах природоохранных проблем. Именно в этот период образовались основные природоохранные организации.

Мощным толчком к обсуждению экологических проблем на официальном мировом уровне послужил представленный в 1969 г. доклад Римскому клубу «Пределы роста» (Meadows et al., 1972). Эти авторы с помощью математических моделей доказывали, что человечество не может расти бесконечно ни количественно, ни по уровню жизни. Был проведен анализ скорости роста населения, производства продуктов питания и разведки новых запасов полезных ископаемых, а также составлен прогноз изменения этих показателей и его последствий для человеческого общества. Выводы доклада были следующие:

- без кардинальных изменений в экономике и социальных системах общество выработает все невозобновимые ресурсы (полезные ископаемые и т.п.), от которых зависит производство, в течение ближайших 100 лет;

- если допустить, что ресурсов окажется в 2 раза больше, чем известно сейчас, то общество не сможет существовать из-за количества произведенных отходов;

- если допустить, что использование ресурсов станет намного более эффективным, то рост человеческого общества будет ограничен производством продуктов питания.

Доклад вызвал бурную реакцию как мирового сообщества в целом, так и правительств многих государств.

К середине 80-х годов XX века экономика России исчерпала возможности экстенсивного пути развития и эффективного использования природных ресурсов. Сложившаяся ситуация послужила источником экологических проблем и одной из причин того, что многие регионы с развитой промышленностью стали очагами борьбы за экологию, особенно в период перестройки. Наиболее дальновидные исследователи и передовые менеджеры, а за ними и правительства некоторых развитых государств, начали осознавать реальные масштабы предстоящих глобальных экологических проблем. Начался переход от «благоволения перед природой» к обсуждению сохранения природы, как единственно возможной среды обитания для выживания человечества.

Конференция ООН по окружающей человека среде (UN Conference on Human Environment), проходившая в Стокгольме в 1972 году, впервые признала:

- как естественная, так и созданная человеком среда важна для существования общества и обеспечения основных прав человека;

- сохранение и улучшение окружающей среды является принципиально важной обязанностью всех правительств;

- загрязнение и деградация окружающей среды достигли опасных для человека масштабов;

- естественный рост населения представляет проблему для сохранения окружающей среды, но при этом человек представляет наибольшую ценность;

- человечество достигло момента, когда необходимы немедленные действия для сохранения и улучшения окружающей среды;

- природные ресурсы должны сохраняться как для нынешнего, так и для будущего поколений.

Конференция рекомендовала Генеральной ассамблее ООН создать постоянно действующий управляющий совет по программам в области окружающей среды из представителей 54 стран. Особый упор в документах конференции был сделан на необходимость планирования развития, учета последствий принимаемых решений для окружающей среды. Фактически на Стокгольмской конференции определились направления и способы развития человечества, которые пятнадцать лет спустя были обозначены термином «устойчивое развитие».

Хотя практических шагов после конференции в Стокгольме было немного, охрана окружающей среды была официально признана одной из важнейших глобальных проблем, информация о которой стала появляться в официальных национальных документах, в университетах, а кое-где и в школах появились соответствующие дисциплины.

Одной из главных составляющих природной среды является биота, то есть совокупность живых организмов, населяющих определенную экосистему. Чем разнообразнее биота, чем больше обитающих на том или ином участке земли видов растений и животных, тем устойчивее природные системы и тем менее они подвержены изменениям в результате различных негативных воздействий. Основу биоразнообразия России составляют более 11000 видов сосудистых растений, 320 видов млекопитающих, около 730 видов птиц, 75 видов рептилий, около 30 видов амфибий, почти 400 видов прибрежных морских и 269 видов пресноводных рыб (Ларин и др., 2003).

Неравномерное хозяйственное освоение территории России, в значительной степени обусловленное суровостью климата страны, способствовало сохранению биоты и экосистем в близком к естественному состоянию на большей части ее территории. Несмотря на это, сохранение биологического разнообразия и в России является одной из серьезнейших проблем современности. В 1995 г. Россия ратифицировала Конвенцию о биологическом разнообразии, взяв на себя ответственность перед мировым сообществом за сохранение живой природы на 17 млн км² своей территории.

В бывшем СССР система сбора, систематизации и анализа информации экологического характера объединяла достаточно много организаций. Существовала общегосударственная служба наблюдения и контроля за загрязнением природной среды (ОГСНК), являвшаяся межведомственной организационно-технической системой мониторинга состояния окружающей природной среды. Эта служба объединяла многочисленные министерства и ведомства, среди которых были госкомгидромет, санэпиднадзор, министерства геологии, водного, лесного и рыбного хозяйств, некоторые другие государственные структуры. В Госкомгидромете была создана государственная сеть мониторинга окружающей природной среды, осуществлявшая экологический мониторинг по следующим видам наблюдений:

- состояние воздуха в 225 городах и промышленных центрах, где измерялось содержание в атмосферном воздухе 5 загрязняющих веществ, в некоторых местах - до 25 веществ;

- химический состав и кислотность атмосферных осадков и снежного покрова;

- трансграничный перенос веществ, загрязняющих атмосферу;

- фоновое загрязнение атмосферы;

- состояние загрязнения поверхностных вод суши и морей;

- комплексное наблюдение за загрязнением природной среды и состоянием растительности;

- состояние загрязнения почв пестицидами и тяжелыми металлами;

- радиоактивное загрязнение природной среды (Larin, 1998).

Отбор проб почвы производился в 300 хозяйствах, расположенных в различных природных зонах, на площади, примерно, 40000 га. В отбираемых пробах определялось содержание до 25 видов пестицидов.

Наблюдениями за загрязнением поверхностных вод суши были охвачены 1194 водотока и 147 водоемов, но большинство из них были эпизодическими и с трудом поддавались анализу. Наблюдения проводились по физическим и химическим показателям.

Гидробиологическими наблюдениями были охвачены 196 водных объектов. Программа гидробиологических наблюдений включала практически все показатели, необходимые для оценки качества воды по принятой шестибалльной системе.

Система комплексного мониторинга загрязнения природной среды и состояния растительности на территории России, где располагалось более 90% всех лесов бывшего СССР, была организована совместными усилиями Госкомгидромета и Минлесхоза.

На основании получаемых данных производились оценки и составлялись прогнозы этого состояния под влиянием антропогенных факторов.

Все данные мониторинга, собранные и обработанные в течение многих лет, хранятся в Государственном фонде данных об окружающей среде. Он расположен в г.Обнинске - там же, где и мировой центр метеорологических данных. Собранные данные хранятся как в бумажном, так и в электронном виде (Larin, 1998).

После распада СССР сеть наблюдений сократилась, однако выполнение работ по перечисленным направлениям исследований продолжается.

В то же время система была выстроена таким образом, что собранная и обобщенная информация практически нигде не применялась, оседала на полках хранилищ тех самых организаций, где ее собирали и обрабатывали. Расходуя немалые средства на поддержание и развитие системы сбора информации о состоянии окружающей среды, советская власть эту информацию практически никак не применяла.

Позже на базе службы ОГСНК планировалось создание единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая должна была стать источником объективной комплексной информации о состоянии окружающей природной среды. Данная система позволит заинтересованным организациям использовать общие стандарты, методики и главное - унифицированную аппаратную базу.

Для решения рассматриваемой проблемы в Российской Федерации вышло Постановление Правительства РФ № 1229 от 24 ноября 1993 г. «О создании Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ)».

Во исполнение Конвенции о биологическом разнообразии, принятой в 1992 г. в г. Рио-де-Жанейро и ратифицированной Россией в 1995 г., также вышло постановление Правительства РФ от 10.11.1996 г. № 1342 «О порядке ведения государственного учета, государственного кадастра и государственного мониторинга объектов животного мира», по которому на региональные комитеты по охране природы была возложена организация и ведение учета, кадастра и мониторинга «объектов животного мира, не отнесенных к объектам охоты и рыболовства, а также объектов животного мира, принадлежащих к видам, занесенным в Красную книгу РФ и Красные книги субъектов РФ».

В регионах к этой работе приступили при отсутствии единой научной концепции, унифицированных методик, принципов и подходов к организации региональных систем как экологического мониторинга в целом, так и биологического в частности. До последнего дня существования Госкомэкологии (с 1988 по 2000 год) и ее руководство искало способы решения этой задачи, но не успело... (Данилов-Данильян, интервью, 2002).

Среди всех блоков экологического мониторинга в рамках ЕГСЭМ наиболее сложным и наименее разработанным компонентом, как в России, так и в других странах, является мониторинг состояния живой природы. Многочисленные публикации по мониторингу отдельных биологических видов или проблемам биоиндикации не позволяют применять большинство из них в ЕГСЭМ из-за отсутствия единой методологии использования объектов живой природы в системе экологического мониторинга с целью не только оценки, но и регулирования качества окружающей среды.

В тот период, когда оптимистически настроенные сторонники создания единой государственной системы экологического мониторинга еще верили в возможность достаточно быстрой реализации этого проекта, основными направлениями повышения эффективности работ по созданию ЕГСЭМ выделялись следующие:

• ускорение работ по согласованию и утверждению федеральной программы по созданию ЕГСЭМ, утверждение положений о федеральных подсистемах ЕГСЭМ;

• активизация работ министерств и ведомств по внедрению на предприятиях систем мониторинга источников антропогенного воздействия;

• развитие деятельности территориальных органов Минприроды по контролю за соблюдением установленных нормативов выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду;

• ускорение работ по созданию территориальных подсистем ЕГСЭМ;

• утверждение правовых документов, регламентирующих деятельность ЕГСЭМ и ГСН;

• совершенствование действующих служб мониторинга состояния окружающей среды;

• улучшение финансирования программ по созданию ЕГСЭМ со стороны федеральных органов исполнительной власти и территориальных экологических фондов (Государственный доклад..., 1996).

Создание ЕГСЭМ позволяло получать унифицированные на основании общепринятых стандартов данные и сделать более доступной для широкого круга пользователей экологическую информацию, которая должна храниться в общем банке данных. Идея создания подобной системы рухнула вместе с сотрудниками ликвидированной Госкомэкологии, проталкивавшимиее в сознание правительства. То есть фактическая реализация решения системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ) не состоялась по причине яростного сопротивления всех ведомств, имевших собственные подразделения для мониторинга окружающей среды.

Необходимость унифицированного программного документа по ведению мониторинга на обширных территориях особенно остро ощущается на уровне регионов и крупных административных образований, пытающихся решить проблему отслеживания взаимодействия природы и человека в процессе природопользования с целью принятия эффективных управленческих решений на благо человека без нанесения ущерба природе. Наиболее актуальна сейчас проблема мониторинга биоразнообразия, в том числе наиболее хозяйственно важных, а также редких и исчезающих видов животных и растений, являющихся наиболее чувствительным показателем антропогенного воздействия.

В 90-е годы ХХ столетия, после выхода в свет указанного выше Постановления Правительства РФ по ЕГСЭМ, у специалистов был большой оптимизм в развертывании работ по ведению государственного мониторинга и кадастра представителей животного мира России. Но результаты намеченных действий оказались весьма скромными.

Современные первоочередные задачи по мониторингу и кадастру диких животных определены Приказом Минприроды РФ «Об утверждении Порядка ведения государственного учета, государственного кадастра и государственного мониторинга объектов животного мира» № 963 от 22.12.2011 г. В пункте 4 Приказа указано, что «Государственный учет, государственный кадастр и государственный мониторинг объектов животного мира являются основой для осуществления государственного управления в области охраны и использования объектов животного мира и среды их обитания. Данные государственного учета и государственного мониторинга объектов животного мира отражаются в государственном кадастре объектов животного мира». Настоящий Приказ действует вместо утратившего силу постановления Правительства РФ от 10.11.1996 г. № 1342 «О порядке ведения государственного учета, государственного кадастра и государственного мониторинга объектов животного мира».

На сегодняшний день ведение государственного учета, кадастра и мониторинга не отвечает современному уровню развития науки и информационных технологий и требует коренной модернизации. Управление этим процессом должно базироваться на стратегических организационных и методических принципах. Если близкие по сути исследования - геологические, гидрологические, землеустроительные, оценка техногенных воздействий на природную среду и др. - ведутся по разработанным стандартам (ГОСТы, СНИПы), то методология ведения кадастра и мониторинга биоресурсов выглядит в виде разрозненных, фрагментарных и часто устаревших документов. Не разработаны вообще организационные аспекты проблемы.

Коренное изменение ситуации возможно только на базе строго продуманной Стратегии, консолидации сил государственных органов и науки, в результате чего должна быть подготовлена организационная схема и методология работ по государственному учету, кадастру и мониторингу животного мира.

Такая многоплановая работа требует целенаправленных организационных усилий и значительного финансового обеспечения с поэтапной реализацией разработанных мероприятий, максимального привлечения научного потенциала страны как на стадии разработки теоретических и методических основ, так и при проведении самого государственного учета животных. Накапливаемые данные должны обеспечивать оперативной информацией выполнение природоохранных задач регионального и федерального уровней.

В последние годы научная общественность активно обсуждает проблему сохранения биоразнообразия. В этой связи научным центром РАЕН «Охрана биоразнообразия» активизируются усилия и проводятся целенаправленные работы по мониторингу, составлению кадастров животного мира и разработке программ и технологий по сохранению и восстановлению редких и исчезающих представителей животного и растительного мира (Кривенко и др., 2013).