Рациональное использование биологических природных ресурсов как эффективная форма их охраны и воспроизводства.

Под биол. разнообразием обычно понимается разнообразие всех видов растений и животных, а также разнообразие экосистем, составной частью которых они явл-ся. Сохр-е биоразнообразия не означает только запрет, а подразумевает рац. использ-е биол. ресурсов биосферы, чтобы получить из них макс. выгоду для чел-ка. Сегодня проблема сохр-я биораз. выходит за рамки чисто научных интересов и поднимается на уровень экон. и полит. задач правит. органов, отвечающих за полноценные условия жизни насел-я. Проблема сохр-я биораз. начинается на уровне генов, видов и экосистем и становится вое более актуальной в связи с резким сокращением числа видов в рез. усиливающегося антроп. воздействия на биосферу, которое сопоставимо с геол. кризисами прошлого. Осн. принципы рац.п/п-я. 1.Принцип системного подхода предусм-ет комплексную всестор.оценку возд-я произв-ва на ОС и ее ответных реакций; 2.Пр-п оптимизации п/п-я заключается в принятии наиболее целесообразных решений в использовании ПР и прир.систем на основе одноврем. экол. и экон.подхода, прогноза развития разл.отраслей и геогр.х регионов; 3.Пр-п опережения темпов заготовки и добычи сырья по ср-ю с темпами выхода полезной продукции основан на снижении кол-ва образующихся отходов в пр-се произв-ва. Он предпол. прирост продукции не за счет вовлеч-я в использ-е новых масс ПР, а за счет более полного их использ-я путем ресурсосбереж-я и совершенств-ия технол.процессов; 4.Принцип гармонизации природы и произв-ва соблюдается путем создании и эксплуатации прир.-технических систем, представляющих собой совок-сть к-л. произв-ва и взаимодействующих с ним элементов ОПС, обеспеч-щих, с 1стор., высокие производств. показатели, с др. стороны – поддерж-е в зоне своего влияния благопр. экол. обстановки, максимально возможное сохр-е и воспроизв-во ПР; 5.Принцип комплексного использ-я ПР и концентрации произв-ва заключается в том, что на базе имеющихся в данном экон. регионе сырьевых и энерг. ресурсов создаются террит.-производств. комплексы, которые позволяют использовать указанные ресурсы и тем самым снизить вредную нагрузку на ОС. Отрасли биол.п/п-я: с/х; Лесное хоз-во; Рыбное хоз.; Охотничье хоз.; Заповедное дело. Рекреация (туризм, экотуризм). В соотв. с Конвенцией по биоразнообразию (Рио-де-Жанейро, 1993) термином "биоразнообразие" подразум. вариабельность живых организмов, включающая разнообразие в рамках вида, между видами и разнообразие экосистем. Существует 2 аспекта биоразнообразия - таксономическое разнообразие, представленное максимально полным списком видов, обнаруженных в изучаемой экосистеме, и экологическое - обусловленное численным соотнош-ем этих видов, т. е. структурой экосистемы. Именно таксон.разнообразие чаще всего имеют в виду, когда речь идет о потере биоразнообразия за счет потери видов. Существует реальная опасность непредсказуемых и неблагопр. последствий потери видового разнообразия. В самом общем виде, ситуация состоит в том, что соврем. темп вымирания на 3-4 порядка выше, чем известные палеонтологам темпы вымирания со времен пермского и мелового биосферных кризисов. Каждый из них вызывал изменение всего облика жизни на Земле - не только видового состава флор и фаун, но и состава атмосферы и других условий сущ-я жизни, смену геохронологических эр (Розанов, 1999). Поэтому сохр-е видового разнообразия как одного из факторов ныне сущ-щей прир.среды представляется оч. актуальным для выживания чел-ва.Угрозы биолразнообразию. -Потеря или деградация местообитаний (болотистые территории и водные местообитания; степи); -загрязнение ОС(корал.рифы), -чрезмерная эксплуатация, -конкуренты и/или хищники из интродуцированных видов, -болезни. Последствия потери биоразнообразия.Уменьшение видового разнообразия ведет к нестабильности экосистем, равновесие к-х оч. легко нарушить. Следствия же нарушения равновесия могут быть самыми непредсказуемыми: например, массовое размножение, а затем падеж отдельных видов животных, внезапные вспышки очагов вредителей и многое другое. Обеднение флоры и фауны непосредственным образом сказывается и на чел-ке: обезличивание природы, унификация ландшафтов ведет к обезличиванию чел-ка, стиранию этнических, культурных границ. Стрессы, повышенная агрессивность - следствия жизни в измененной среде. Также с утратой биоразнообразия огранич-ся возможность прикладного использ-я существующих видов: одомашнивания, гибридизации, фармакологич. Использ-я в-в, вырабатываемых живыми организмами. Сохранение видов путем сохранения популяцийНеобходимое для выживания вида кол-во особей можно опред. как минимальную жизнеспособную популяцию (МЖП): "минимальная жизнеспособная популяция для данного вида в данном местообитании - это наименьшая изолированная популяция, имеющая 99% шансов сохраниться на 1000 лет, несмотря на прогнозируемое воздействие демогр., прир. и случайных генетических катастроф". Иными словами, МЖП – это наименьшая популяция, предположительно обладающая высокими шансами сохраниться в обозримом будущем. Главное в определении МЖП - то, что оно позволяет дать колич.оценку того, сколько особей необходимо для сохр-я вида. После того как для вида установлен размер МЖП, следует определить минимальную динамичную площадь местообитаний (МДП), необходимую дл сохранения МЖП. МДП можно определить, выявляя размерь индивид. участков и участков групп. По существующим оценкам. для поддержания популяций многих мелких млекопитающих необходимы заповедники площадью от 10 000 до 100 000 га. Чтобы сохранить в Канаде популяции имеющих большие индивидуальные участки медведей гризли, требуются огромные площади 49 000 км² для 50 особей и 2 420 000 км² для 1000 особей. Сохранение на уровне сообщества. Охраняемые территории.Защита среды обитания, содержащей здоровые неповрежденные биол. сообщества, является наиболее эффективным путем сохранения полного биоразнообразия. Можно даже сказать, что это единственный путь сохранения видов, потому что ресурсы и знания, которыми мы располагаем, достаточны только для того, чтобы спасти в неволе лишь малую часть мировой фауны. Имеются четыре средства сохранения биол.сообществ: это 1.организация заповедных территорий, 2.эффективное управление этими терр., 3.реализация методов сохранения вне заповедных терр-й и 4.восстановление биол.сообществ в разрушенной среде обитания. Биол. сообщества сильно отличаются по степени повреждения чел-ом. Оч. мало нетронутых; их можно найти на дне океана или в отдал. частях дождливых лесов Амазонки. А сильно нарушенные чел. д-тью сообщества мы встречаем в с/х угодьях, в городах и в иск. прудах. Но и даже в самых отдал. частях света влияние чел. д-ти дает о себе знать повышением уровня СО2, хим. загрязнением, сбором ценного натур. сырья, и наоборот, даже в наиболее измененных чел-ом местностях можно найти остатки неповрежденной флоры и фауны. Среды обитания промежуточной степени нарушенности представляют для биологии сохранения наиб.интерес, т.к. они занимают очень б. площади. Значит. биоразнообразие может быть сохранено в тропич.лесах, где ведется выбороч.вырубка деревьев, в морях и океанах с интенсивным режимом рыбной ловли и на пастбищах с интенсивным выпасом домаш. скота. При организации заповедника важно найти разумный компромисс между треб-ями по защите биоразнообразия и нормального функционир-я экосистемы и решением средне- и долговременных задач обеспечения ресурсами местного насел-я и нац. правительства. Можно установить три критерия при определении приоритетов сохр-я видов и сообществ: Уникальность ВымираниеПолезность Генетическое разнообразие.Особи внутри популяции обычно генетически отличаются др. от др.. Ген. разнообразие связано с тем, что особи обладают незначит. отличающимися генами – участками хромосом, которые кодируют опред. белки. Варианты гена известны как аллели. Аллели гена могут по-разному влиять на развитие и физиологию особи. Генет. разнообразие популяции опред-ся как числом генов с более, чем одним аллелями, так и числом аллелей каждого полиморфного гена. Сущ-ние полиморфного гена приводит к появлению в популяции гетерозиготных особей, получающих от родителей разл. аллели генов. Генетическая вариабельность позволяет видам адаптироваться к изменениям ОС, н-р к повышению t, или к вспышке нового заболевания. Редкие виды имеют меньшее генетич. разнообразие, чем широко распространенные, и соответственно они более подвержены угрозе вымирания при изменении условий внешней среды. Потеря генетического разнообразия.Генет.разнообразие очень важно для обеспеч-я способ-ти популяций адаптироваться к изменениям ОС. Только особи с опред. аллелями или их комбинацией могут обладать качесвами, необходимыми для выживания и воспроизв-ва в новых условиях. Аллели в популяциях бывают оч.частые и оч.редкие. Чем меньше популяция, тем больше вероятность случайной потери редко встреч-гося аллеля в последующем поколении.H=1-1/2N_eСогл. этому уравнению, популяция из 50 особей в следующем поколении из-за утраты редких аллелей сохранит 99% исходной гетерозиготности, а через 10 поколений -90%. Однако популяция из 10 особей через поколение сохранит только 95% исходной гетерозиготности, а через 10 поколений – 60% !Из этой формулы видно, что значит. потери генет. разнообразия могут происходить в малых популяциях. Однако миграция особей между популяциями и регулярная мутация генов приводят к увел-ю генет.изменчивости внутри популяции и уравновешивают влияние генетического дрейфа. Эффективный размер популяции.Кол-во особей, необходимое для поддержания генетт. разнообразия популяции. Правило 50/500 (т.е. по крайней мере 50 особей, а предпочтительней – 500)Однако не все особи в популяции участвуют в размножении по разным причинам. Поэтому вводится понятие эффективной популяции, т.е. той ее части, к-ая реально размножается. (Ne). Многочисл. данные показывают, что минимальный размер эффективной популяции равен 11%. Если ниже – то сущ-ет реальная угроза потери генетической изменчивости и вымирания. Системный подход к проблемам п/п и ОС. Природа, как объект д-ти чел-ка, представляет собой чрезвычайно сложную систему. В общем случае, под системой поним. множество эл-тов, наход-хся во взаимосвязи др. с др., в совокупности образующих опред.целостность, единство. Любая система связана с ОС, любую систему можно представить как элемент системы более высокого уровня или как совок-сть систем более низкого уровня. Биол. система - это выполняющая некоторую функцию структура, которая взаимод-ует с ОС и др. системами как единое целое, состоит из подсистем более низкого уровня, непрерывно приспособительно перестраивает свою д-сть по каналам обратной связи и проявляет свойство самоорганизации. Системный подход предусм-ет комплексную оценку воздействия промышленно-технич. д-сти общества на природу с обязательным прогнозированием реакции природы на это воздействие.Растит. ресурсный потенциал явл. поставщиком многих видов сырья. Товарная ценность деревьев далеко не исчерпывается получаемым из них древесным сырьем. На состояние растит.покрова большое влияние оказывает антр. фактор. В рез. обустройства месторождений (строит-ва системы кустовых и пром.площадок, связанных между собой сетью автодорог, трубопроводов, линий электропередач) экосистемы искусственно расчленяются на отдель. участки, нарушается ест.гидрол. режим на больших площадях прилегающих к дорогам земель, что в конечном итоге приводит к наруш-ю прир. взаимосвязей, сокращ-ю возможностей лесовосстановления, видовому обеднению раст-ти и к деградации прир. комплексов. При ведении лесного хоз-ва основную долю антр. нагрузки на раст. покров оказывает рубка и трансп-ка древесины. При рубке лесов на долгие годы нарушается ест.прир. баланс тер-рии. Однако важная специфика раст. ресурсов закл.в том, что они возобновимые. В отл. от нефти и газа, ресурсы к-х ограничены, возобновимыми растит. ресурсами чел-во может пользоваться долго. Животный мир - один из важн. биол.ресурсов, наше нац. и мировое достояние. Исключит. велико средообразующее знач-е диких животных, обеспеч-щих плодородие почв, чистоту вод, опыление цветк. растений, трансформацию орг. в-ва в прир. и антр. экосистемах. Кадастр животного мира. ФЗ “О животном мире”. Промысловая популяция - популяция, добыча особей к-ой экон-ски оправдана и не приводит к подрыву ее ресурсов. Охота — промысел или развлечение, состоящие в поиске, выслеживании, преследовании и добыче (т. е. поимке или умерщвлении) некот. видов диких животных. Промысловая охота служит для того, чтобы воспользоваться продуктами, доставляемыми животным царством (мясом, мехом, , костью, пухом и др.). Ее целью может быть также уничтож-е опасных, вредных либо чрезмерно расплод-хся животных. К охоте относится и отлов животных живыми для разведения, расселения в другой местности, для использ-я в цирках и зоопарках, для науч.исслед-й и т. п. Порядок проведения охоты регулируется законод-вом, целью к-го явл-ся не допустить бесконтрольное уничтож-е диких животных и обеспечить безопасность окружающих. Охота, нарушающая законод-во, квалифицируется как браконьерство. В связи с природоохранными требованиями сезоны охоты чётко регулир-ся законодат. органами. Охотой признается выслежив-е с целью добычи, преследование и сама добыча диких зверей и птиц, находящихся в состоянии естес.свободы. Популяция - это совок-сть особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно заселяющих общую тер-ю. Осн. хар-ки популяции: численность, плотность, рождаемость, смертность, темп роста и др. Как правило, числ-сть популяции зависит не только от рождаемости и смертности, но и от огранич-ти пищевых и др. ресурсов. Кроме того, популяции имеют опред.структуру: возрастную(соотнош-е особей разного возраста), половую(соотнош-е полов), пространственную (колонии, семьи, стаи и пр.). Так, возрастная структура популяции явл-ся важной хар-кой влияющей на рождаемость и смертность. Соотнош-е разных возрастных групп в популяции опред-ет ее способность к размнож-ю в данный момент, причем обычно в быстро растущих популяциях значит. долю составляют молодые особи. Соотнош-е молодых особей у промысл. птиц и пушных зверей к числ-сти всей популяции определяет во время охотничьего сезона размер допустимых квот на отстрел или отлов. Соотнош-е полов также имеет практическое значение (стада дом. животных, когда без ущерба динамики числ-ти популяции можно изъять опред. кол-во особей того или иного вида). Модель неграниченного роста численности популяции.Все живые организмы теоретически способны к очень быстрому ув-ю числ-ти. При неогран. ресурсах и отсутствии гибели от болезней, жищников и т.п. даже при низкой исходной числ-ти популяция любого вида за сравн-но короткий срок может так вырасти, что покроет весь земной шар сплошным слоем. Способность к увеличению числ-ти за данный промежуток времени называют биотическим потенциалом вида. У разных видов биотич.потенциал разный: у крупных млекопит. числ-сть может возрастать в год лишь в 1,05 - 1,1 раза, а у мелких насекомых (рачков, дафний) числ-сть в год может возрасти в 10¹⁰-10³⁰раз. А у бактерий и одноклет.водорослей еще быстрее. Во всех этих случаях, при идеальных условиях числ-сть будет расти в геометр. прогрессии и график изменения числ-сти будет предст. собой экспоненту. Рост числ-ти в геометр. прогрессии называется экспонециальным ростом. В лаб.условиях наблюдать экспоненц. рост можно в популяциях дрожжей, бактерий на нач. стадиях роста. В природе экспоненц. рост набл-ся при вспышках саранчи, непарного шелкопряда и др. насекомых. Экспоненциально может расти числ-сть животных, заселенных в новую местность, где у них мало врагов и много пищи (пр: рост числ-сти кроликов, завезенных в Австралию).Во всех этих случаях экспоненциальный рост наблюдается в течение коротких промежутков времени, после чего скорость роста числ-сти снижается. Модель Мальтуса (рождаемость смертность)В популяциях микроорганизмов удельная скорость роста зависит от скорости деления клеток. Исходные клетки делятся на дочерние, что и определяет прирост числ-ти. В популяциях многоклет. организмов удельная скорость роста зависит от рожд-ти и смертности. Рождаемость хар-ует частоту появления новых особей в популяции. Раличают рожд-сть абсолютную и удельную. Абсолютная рождаемость - число особей , появившихся в популяции за ед. времени. Удельная рождаемость выражается в числе особей на особь в ед. времени. Н-р, для популяции чел-ка как показатель удельной рождаемости обычно используют число детей, родившихся в год на 1000 человек. Смертность (абсолютная и удельная) хар-ет скорость убывания числ-ти популяции, вследствии гибели особей от хищников, болезней, старости и т.д. Используя такие параметры модели изменения числ-ти популяции Мальтусопубликовал в 1802 году рез-ты своих исслед-й , основанных на данных о росте населения в амер. колониях.