Менеджмент и сохранение биоразнообразия

Главное для защиты и управления редкими и исчезающими видами – это понимание их взаимоотношений с окружающей средой и состояния их популяций. Такого рода информацию обычно называют естественной историей или иногда просто экологией видов. Обладая знаниями о естественной истории редких видов, менеджеры могут принимать более эффективные меры для их охраны и выявления факторов, подвергающих их риску вымирания.

Ниже перечислены группы экологических вопросов, на которые необходимо ответить для того, чтобы предпринять эффективные меры по сохранению на популяционном уровне. Для большинства видов без специальных исследований можно ответить лишь на некоторые из этих вопросов. Поэтому решения по вопросам менеджмента часто приходится принимать до того, как эта информация будет собрана. Очевидно, что конкретный тип собираемой информации зависит от характеристик вида.

Окружающая среда. Каков тип местообитания, в котором обнаружены виды и как велик ареал каждого из них? Насколько изменчива окружающая среда во времени и пространстве? Как часто эта область подвергается катастрофам? Как деятельность человека воздействует на местообитание

Нарушения. Где находится вид, обнаруженный в его местообитании? Перемещается ли он между местообитаниями или мигрирует в другие географические области; совершает перемещения в течение дня или в течение года? Насколько хорошо вид заселяет новые местообитания? Как деятельность человека влияет на распространение вида?

Биотические взаимодействия. Какой корм или другие ресурсы необходимы этому виду? Какие другие виды конкурируют с ним за эти ресурсы? Какие хищники, вредители и паразиты влияют на размер популяции?

Морфология. Каким образом форма, размер, цвет и другие особенности покровов особей позволяют виду существовать в его среде обитания?

Физиология. Сколько пищи, воды, минеральных компонентов и прочего необходимо особи для выживания, роста и размножения? Насколько эффективно особью используются эти ресурсы? Насколько чувствителен вид к климатическим перепадам: жаре, холоду, ветру, осадкам?

Демография. Каков нынешний размер популяции и каким он был в прошлом? Является ли количество особей стабильным, увеличивающимся, уменьшающимся?

Поведение. Каким образом поведение позволяет особи выживать в окружающей среде? Как особи в популяции спариваются и дают потомство? Каким образом индивиды этого вида взаимодействуют друг с другом, на кооперативной и конкурентной основе?

Генетика. Насколько генетически контролируется морфологическая и физиологическая изменчивость особей?

Базовую информацию, необходимую для принятия мер по сохранению видов или определения их статуса, можно получить из следующих источников.

· Опубликованные данные. Реферативные издания, такие как Biological Abstracts или Zoological Record, часто доступные через компьютер, обеспечивают удобный доступ к книгам, статьям и отчетам.

· Неопубликованные литературные данные. Значительное количество информации в области биологии сохранения находится в неопубликованных отчетах ученых, государственных агентств и природоохранных организаций. Эта так называемая “серая литература”

Мониторинг популяций

Для выявления статуса конкретного редкого вида производится инвентаризация его численности в природе и осуществляется контроль за ее изменением во времени. С помощью регулярно проводимой переписи популяции можно определить изменения, происходящие в ней с течением времени. Мониторинг эффективен для обнаружения реакции популяции на изменения в окружающей среде. Например, с помощью мониторинга было показано, что уменьшение числа видов орхидей было связано с интенсивным стравливанием скотом их местообитаний. Мониторинг особенно чувствительных видов, например бабочек, используемых как индикаторные виды, позволяет судить о долговременной стабильности экологических сообществ.

Полевые исследования. Определить охранный статус вида и его взаимоотношения с биологической и физической средой можно только в поле.

Существует несколько подходов к мониторингу видов. Инвентаризация – это простой подсчет количества особей в популяции. овторяя инвентаризацию через определенные отрезки времени, можно определить: стабильна ли популяция или же ее численность увеличивается или уменьшается. Инвентаризация – недорогой и прямой метод. Он может дать ответ на следующие вопросы: сколько особей на сегодня составляют популяцию? Сохранялась ли численность популяции стабильной за весь период проведения переписей?

Демографические исследованиязаключаются в наблюдении за выбранными особями в популяции с целью определения темпов их роста, репродукции и выживаемости. В такое исследование следует включать особей всех возрастов и размеров. Наблюдать можно и за всей популяцией или же за ее представительной частью. При полном популяционном исследовании подсчитываются все особи, определяется их пол, по возможности возраст, измеряются размеры и метятся все экземпляры для их идентификации в будущем. Места, где их нашли, наносятся на карту.

Анализ популяционной жизнеспособности (АПЖ)– раздел демографического анализа, направленный на понимание того, насколько данный вид способен сохраниться в окружающей среде. АПЖ определяет потребности вида и ресурсы, присутствующие в окружающей его среде, для выявления уязвимых моментов в его естественной истории.

АПЖ полезен для понимания последствий фрагментации или деградации местообитания редкого вида. Попытки применять на деле результаты анализа популяционной жизнеспособности уже начались. Один из наиболее ярких примеров АПЖ, сочетающего генетический и демографический анализ, – это изучение мангобея – исчезающего примата, обитающего в пойменных лесах в природном заповеднике вдоль р. Тана в восточной Кении. Увеличить вероятность выживания мангобея сможет менеджмент-план, в котором будут предусмотрены увеличение площади охраняемых лесов, высаживание в них растений, служащих для мангобеев источником корма, и создание коридоров, облегчающих их передвижение между фрагментами леса.

Метапопуляция

С течением времени популяции вида могут исчезать в локальном масштабе, а новые популяции могут образовываться на соседних подходящих местах. Многие виды, обитающие в кратковременно существующих местообитаниях, например в травянистом покрове часто затопляемых речных долин или в недавно сгоревших лесах, лучше всего характеризуются метапопуляциями (“популяция популяций”), состоящими из меняющейся мозаики временных популяций, в некоторой степени связанных между собой миграциями. Объектом популяционных исследований обычно бывают одна или несколько популяций, но иногда требуется изучение всей метапопуляции.

Эндемичный мытник Фурбиша (Pedicularis furbishiae) встречается вдоль р. Мейн в области, подверженной периодическому затоплению. Паводки часто уничтожают некоторые популяции растений, но в то же время они создают новые прибрежные местообитания, пригодные для образования новых популяций. Изучение отдельной популяции дало бы неполную картину вида, поскольку одна конкретная популяция является короткоживущей. А метапопуляция в данном случае самая подходящая единица изучения, а речной бассейн – подходящая единица менеджмента.

Долгосрочный мониторинг видов и экосистем. Долгосрочный мониторинг процессов в экосистемах (температура, режим осадков, влажность, почвенная кислотность, качество вод, скорость потоков, почвенная эрозия и т.д.), сообществах (видовой состав, растительный покров, количество биомассы на каждом трофическом уровне и т.д) и численности популяции (количество особей определенного вида) необходим, поскольку иначе невозможно отличить годовые естественные колебания год от года от долговременных тенденций [Magnuson, 1990]. Например, популяции многих амфибий, насекомых и однолетних растений сильно меняются год от года. Поэтому для того, чтобы определить, действительно ли вид снижает свою численность или просто текущий год отличается естественным циклическим падением численности популяции, требуются многолетние данные.

Мониторинг позволяет менеджерам проектов определить, достижимы ли цели этих проектов или планы менеджмента требуют доработки. Некоторые изменения в природе могут на много лет отставать от своих первопричин, поэтому для их понимания необходимо выявление всей цепочки событий в экосистемах. Например, кислые дожди и другие загрязнения воздуха могут ослабить и погубить деревья в течение десятилетий, что влечет за собой увеличение смыва почвы в поверхностные воды и, соответственно, превращение водной среды в непригодную для личинок некоторых редких видов насекомых. В этом случае причина (загрязнение воздуха) возникла за десятилетия до того, как проявился ее эффект (исчезновение насекомых).