Роль зоопарков, аквариумов, ботанических садов и дендрариев в сохранении видов. Банки семян. Законодательная защита видов

Тут стоит сказать, что это второе принципиальное решение проблемы сохранения биоразнообразия. Когда численность вида в природе катастрофически сокращается, а доступные меры охраны посредством прямой защиты его в природных условиях оказываются недостаточными, перспективным направлением бывает создание условий для переживания и размножения таких видов.

А) центры разведения

Они существуют давно: рыбоводные заводы (севрюга, белуга, осетр). Одна из последних популяций атлантического осетра в р. Риони поддерживается только благодаря искусственному воспроизводству.

Дичеразведение – фазанарии.

Питомники и центры по разведению лабораторных животных для медицины и научных исследований – Сухумский обезьяний питомник, в котором ежегодно размножаются сотни обезьян.

Специальные питомники по размножению в контролируемых условиях редких видов.

Б) роль зоопарков

Идея использовать зоопарки для разведения редких животных не нова: она была выдвинута еще в 1889 г. (США).

К 1980 г. в мире насчитывалось 836 зоопарков, в которых содержались представители нескольких тысяч видов позвоночных.

В зоопарке был спасен от вымирания олень Давида, разводившихся на протяжении столетий только в одном из императорских парков около Пекина.

Лошадь Пржевальского.

Всего в зоопарках мира содержится 340 редких видов млекопитающих, 88 видов птиц, 34 – рептилий, 6 – амфибий из Красной книги МСОП.

Начинает распространяться искусственное осеменение. В 1979 г. в Лондонском зоопарке в результате этого родилась первая пума. Успешно осуществлено искусственное осеменение газели Спика в зоопарке г. Сент-Луиса.

Другая проблема, вставшая при организации размножения в неволе, - опасность вырождения в результате близкородственного скрещивания.

Выходом из нее оказывается хорошо налаженная информация о родословных животных и подбор пар для скрещивания.

Б) роль ботанических садов

Человечество за всю его историю освоило около 1% произрастающих на земном шаре видов высших растений. Основные современные продовольственные (хлебные злаки, горох и др. бобовые, овощи, плодовые), а также волокнистые (лен, конопля, хлопчатник, джут), технические растения окультурены человеком еще в эпоху неолита или в бронзовом веке. Декоративные и лекарственные растения введены в культуру только в последние столетия. Даже для селекции уже возделываемых культурных растений дикая флора нашей планеты используется мало. Например, из 70 видов рода Helianthus в культуру введены только 2 – подсолнечник и земляная груша (H. tuberosus).

Работа ботанических садов в деле сохранения биоразнообразия отстает от запросов жизни. Первоочередные задачи ботанических садов:

выявление редких и исчезающих видов растений;

изучение их биологии и экологии;

их культивирование в ботанических садах;

разработка способов и приемов их размножения и рационального использования;

организация заповедного режима на участках с естественной коренной растительностью, находящихся на территориях, подведомственных ботаническим садам.

Для успешного решения этой задачи ботанические сады имеют бесспорные преимущества перед другими ботаническими учреждениями. У них есть территория для постановки интродукционного эксперимента и квалифицированные кадры, владеющие агротехническими приемами по посадке и выращиванию интродуцентов. Таким образом, признавая всю важность и неотложность работ по сохранению редких видов в природных местообитаниях, нельзя и значение работ по их сохранению в ботанических садах. Культивирование редких растений имеет значение не только как мера, направленная на сохранение последних, музейных представителей исчезающих видов, но может послужить и действенным способом защиты и восстановления их природных популяций.

Если природные местообитания гибнущих видов не претерпели необратимых изменений, выращиваемые в ботанических садах образцы могут быть использованы для их возвращения в природные условия, о чем должны быть сделаны соответствующие публикации.

Если нельзя рассчитывать на восстановление прежних местообитаний, культивируемые образцы могут быть использованы для интродукции в другие благоприятные районы. Растения, обладающие ценными качествами исчезающие виды, обретают новый искусственный ареал.

Многое могут сделать ботанические сады. Из 1000 ботсадов мира 220 уже создали систематические коллекции исчезающих видов дикой флоры своих регионов. Сложности для видов с узкой экологической амплитудой. Есть пока немногочисленные случаи восстановления, казалось бы, исчезающих форм растений.

В 1967 г. оставалось всего 22 особи южноафриканского эндемика Orothamnus zeyheri из семейства Протейные Proteaceae. К 1978 г. его численность достигла 1139 особей. Знаменитое живое ископаемое гинкго сохранилось лишь в дендрариях и парках Китая и Японии. Примерами других видов, которые сохранились в окультуренном состоянии являются следующие:

От охраны видов к охране природных сообществ.

Наилучшие условия для поддержания стабильной численности растительных популяций создаются в естественных ненарушенных сообществах. В таких сообществах между видами сложились устойчивые равновесные отношения, состав их определен длительным отбором и приспособлением видов к окружающей среде.

2. Создание генетических банков

Там, где исчерпаны все резервы сохранения вида на месте, приходится думать о возможности сохранения хотя бы его генофонда в виде семян, половых клеток в специальных хранилищах – банках. По отношению к сельскохозяйственным видам животных и растений эта идея уже нашла практическое осуществление в США, РФ.

Банк семян не решает проблемы сохранения генофонда всех растений, так как многие виды размножаются только вегетативно.

 

К настоящему времени разработаны методы консервации генома растений посредством глубокого замораживания тканей, находящихся в точках роста, зародышевых структур, половых и соматических клеток.

При этом наибольшее значение для сохранения генома имеет, по-видимому, сохранение меристемы, так как именно они дают возможность полностью восстановить и размножить данный генотип.

Для 60 видов декоративных растений сохранение и размножение меристемы стало обычной практикой массового размножения и оздоровления посадочного материала. Процесс этот сложный:

Получение культуры клеток

Развитие эмбрионов (зародышевых структур)

Постепенное замораживание клеток

Рекультивирование клеток после замораживания.

В мире существует 14 банков – хранилищ семенных образцов культурных растений и их ближайших родичей. Одна из коллекций создана при секретариате Международного совета по генетическим ресурсам растений. Пока созданы 2 банка замороженных клеток исчезающих видов животных: в Техасском медицинском центре и в зоопарке Сан-Диего.

 

6. Факторы воздействия на живые организмы и причины вымирания. Прямые и косвенные факторы.

Тут перед ответом говорим, чтио вся последующая инфа взята из анализа КК МСОП

В эволюции животных процесс вымирания одних и зарождения других видов вполне закономерен и неизбежен. Он происходит в результате изменения рельефа, климата, а также конкурентных взаимоотношений. Однако этот процесс медленный. По расчетам Д.Фишера до появления человека на земле средняя продолжительность жизни вида птиц была около двух миллионов лет, млекопитающих – около 600 тыс. лет. С момента появления человека он стал мощным фактором изменения животного мира. Первыми его жертвами оказались крупные животные, а также обитатели островов в различных районах земли.

До 1600 г. не было никаких научных описаний по изменению человеком животного мира. Они появились после указанного периода. По данным Международного союза охраны природы и природных ресурсов, с 1600 по 1974гг. исчезло 63 вида млекопитающих, 94 вида птиц. Из них, по данным Д.Фишера, гибель 75% млекопитающих и 86% видов птиц непосредственно связана с деятельностью человека.

Воздействие человека на животный мир возрастало по мере развития общества, его производительных сил, техники и производства. Особенно оно усилилось с зарождением и развитием товарного производства и приобрело угрожающие масштабы в 19-20 столетиях.

В 19 веке человеком уничтожено 70 видов диких животных, а только за 50 лет 20 века исчезло 40 видов. В последнее время в среднем на нашей планете ежегодно исчезает по виду или подвиду позвоночных животных. В современный период под угрозой исчезновения находится более 600 видов птиц и свыше 120 видов млекопитающих.

Наиболее уязвимыми к антропогенному воздействию оказались бедные видами отряды млекопитающих. Так, исчезновение морской коровы, принадлежащей к одному из пяти видов отряда сирен, дало рекордный показатель смертности (20%). Малую устойчивость показала большая, но примитивная группа сумчатых (смертность 8%) и примитивных насекомоядных (2,6 %). Значительно пострадали как объекты интенсивной охоты и промысла парнокопытные (смертность 2,1%) и ластоногие (3%). Исчезло много видов грызунов. Однако 18 видов из 23 вымерших были строго эндемичными для малых островов, а 5 были примитивными астралийскими видами. Из 10 вымерших видов насекомоядных 7 также были обитателями островов.

Наиболее стойкими к антропогенному воздействию оказались низкоорганизованные рукокрылые (смертность 0,2%), высокоорганизованные и экологически пластичные хищники (смертность 0,8%).

Факторы антропогенного воздействия на живые организмы обычно делят на две группы: прямые и косвенные. К прямым относятся чрезмерная добыча, уничтожение для защиты сельскохозяйственных и промышленных объектов и случайное уничтожение, а к косвенным причинам относятся – разрушение местообитаний, влияние вселенных видов, сокращение и ухудшение кормовой базы. Количество организмов, подверженных воздействию этих факторов указано в таблице.

Таблица 2

Распределение видов, внесенных в Красную книгу МСОП, по главным факторам, опасным для их существования.

Факторы	Все живые организмы
Абсолютное число	%
Прямые
1. чрезмерная добыча
2. уничтожение для защиты сельскохозяйственных и промысловых объектов
3. случайное уничтожение
Косвенные
1. разрушение местообитаний
2. влияние вселенных видов
3. Сокращение и ухудшение кормовой базы

 

К разрушению местообитаний животных приводят химические и физические формы антропогенного воздействия, а именно, загрязнение окружающей среды, уничтожение лесов, эрозия почв, строительство плотин, сельскохозяйственное освоение территорий и др. От влияния фактора разрушения местообитаний в критическом состоянии находятся 449 видов позвоночных животных (1982г.). В первую очередь страдают виды животных, обитающих в пресных водах (178 видов), тропических лесах (105 видов), на островах (75 видов). В меньшей степени воздействию этого фактора подвержены обитатели прибрежных морских вод (20 видов), гор (16), пустынь (12), лесов субтропического и умеренного пояса (8), пещер (8), степей (5).

На первом месте по угрозе исчезновения животных стоит Северная и Центральная Америка (103 вида), затем следуют Юго-Восточная Азия (42 вида), Южная Америка (30), Мадагаскар (25), острова Карибского моря (23), острова Тихого океана (22), запад Индийского океана (18), Африка (16 видов).

Мощным фактором антропогенного воздействия на местообитания животных является химическое загрязнение природной среды. Наиболее крупными, массовыми и широко известными группами токсикантов являются пестициды, нефть и нефтепродукты, фенолы, металлы и их соли. Ярким представителем пестицидов являются ДДТ. Расчет его глобального баланса показал, что 50% этого яда, внесенного в биосферу, сохраняется в ней в течение десятилетий.

Вторая причина уменьшения численности и исчезновения позвоночных животных – чрезмерная их добыча. К сокращению численности животных ведет не только промысловая их добыча для использования в пищу и в качестве сырья для отраслей промышленности, но и их добыча с целью коллекционирования, поделки сувениров, а также для продажи.

Чрезмерная добыча – это одна из самых древних форм антропогенного воздействия на животных. Первой документально засвидетельствованной жертв ой преследования человека был гигантский голубь – дронт. Дронтов убивали ради мяса и собирали их яйца. Привезенные ручные обезъяны и свиньи разоряли гнезда. Последняя птица погибла через 82 года после появления первых голландцев на острове Маврикий в Индийском океане.

Во многих странах функционируют организации контробандистов, добывающих редких животных с целью торговли и коллекционирования. Контробанда животными и растениями сопоставима по своим масштабам с контробандой наркотиками и оружием. Наиболее широкий масштаб отлова животных отмечается в развивающихся странах, тем не менее ряд видов страдают и в других регионах. Контробандная торговля животными стала одним из самых выгодных видов торговли. Например, в Европе шимпанзе стоит 12-20 тыс. франков, а охотнику в Африке за нее заплатят 50-100 франков.

Устойчивый спрос рынка стран Востока на препараты из диких животных породил и специфический вид браконьерства. Жители ряда стран Азии считают, что лекарство, приготовленное из желчи диких медведей, служит панацеей от многих болезней. За один желчный пузырь медведя на черном рынке азиатских стран платят до 3 тыс.долларов. Увеличение спроса породило усиление браконьерства в западных штатах США, где медведи еще встречаются в значительном количестве. Усилился браконьерский отстрел оленей и лосей, что связано с резко увеличивающейся контробандной продажей рогов на азиатский рынок.

Третья причина исчезновения позвоночных животных – влияние вселенных видов. Эта причина поставила на грань уничтожения многие виды, главным образом из классов рыб и птиц – соответственно 46 и 49 видов (28% от общего их числа). Под влиянием указанной причины на грани уничтожения находятся рептилии (13 видов – 17%), амфибии (5 видов – 14%) и млекопитающие (14 видов – 6%).

Завезенные из других материков виды животных вытесняют из экологических ниш местные виды. К примеру:

- скворцы и домовые воробьи, завезенные в Северную Америку из Европы, за счет своего агрессивного территориального поведения вытеснили некоторые местные виды, например «синих птиц», из многих местообитаний;

Четвертой причиной изменения численности позвоночных животных является сокращение и ухудшение кормовой базы. В результате этой причины в основном страдают крупные копытные, млекопитающие, главным образом, вследствие конкуренции из-за пищи со стадами домашних животных. Уменьшение же диких копытных, являющихся основой кормовой базы для большинства крупных хищников, безусловно отражается и на численности последних (20 видов, что составляет 9% от общего числа класса).

Благодаря фактору уничтожения животных в целях защиты сельскохозяйственных и промышленных объектов подвержен угрозе исчезновения 21 вид. К ним относятся: крупные кошки, выдры, псовые и крупные обезъяны. Из других классов угроза исчезновения преследует 2 вида крокодилов и 2 вида крупных хищных птиц.

И, наконец, последняя из основных причин – случайное уничтожение позвоночных животных. Она угрожает исчезновению 7 видов млекопитающих, 4 видам рептилий и 1 виду рыб. В основе этой причины лежит попутный улов или промысел других видов животных. Это происходит, главным образом, в бассейнах Мирового океана.

Все эти причины относятся только к позвоночным животным. А как обстоят дела с беспозвоночными? В силу малоизученности этой огромной армии животных трудно определить число видов, находящихся на грани исчезновения.

Живые организмы способны в определенной степени противостоять не слишком сильным внешним изменениям и воздействиям. Различают три вида устойчивости живых систем: выносливость, упругость, постоянство.

1). выносливость – способность живых систем сопротивляться различным нарушениям или изменениям;

2). упругость - способность живых систем самовосстанавливаться после действия внешних нарушений;

3). постоянство - способность живых систем, например, популяций, сохранять свои размеры.

Однако, если один или несколько факторов среды выйдут за границы допустимых уровней, то происходит экологический стресс. Резкие изменения окружающей среды могут возникать в результате землетрясений, вулканизма и других стихийных бедствий или как результат деятельности человека. Реакция организмов на экологический стресс проявляется на различных уровнях:

На уровне отдельных организмов:

1. Физиологические и биохимические изменения.

2. Психологические нарушения.

3. Поведенческие нарушения.

4. Сокращение или отсутствие воспроизводства.

5. Мутации.

6. Врожденные уродства.

7. Раковые заболевания.

8. Увеличение смертности.

На уровне популяций

1. Снижение или увеличение численности популяции. Изменения в возрастной структуре (старые, молодые или слабые особи не выживают).

2. Естественный отбор наследственных черт, способствующих выживанию в условиях экологического стресса.

3. Потеря генетического разнообразия и приспособляемости. Вымирание.

На уровне сообществ и экосистем.

1. Нарушение энергетического потока.

Увеличение или уменьшение потока солнечной энергии.

Изменение теплоотдачи.

Изменения в трофической структуре пищевых цепей.

2. Нарушение химических циклов.

Уменьшение запасов основных питательных веществ.

Чрезмерное поступление питательных элементов.

3. Упрощение.

Сокращение видового разнообразия.

Сокращение или исчезновение мест обитания и экологических ниш.

Упрощение пищевых цепей.

Возможное снижение устойчивости.

Возможная гибель экосистемы.