macroevolution (macroevolution) wrote,
macroevolution
macroevolution

Ученые мира о глобальных экологических проблемах: перевод. Часть 2.

Продолжение. Начало см. тут
ВЫМИРАНИЕ
Биологическое вымирание невозможно обратить вспять, а потому это особо разрушительный тип глобальных изменений. Даже самый консервативный анализ указывает на то, что вымирание видов, вызванное человеком, происходит сейчас в 3-80 раз быстрее, чем уровень вымирания, имевшийся прежде, чем люди начали распространяться на Земле. Есть и более высокие оценки. Если текущий уровень вымирания видов и их популяций не замедлится, то менее чем за три века мир потеряет 75% позвоночных (млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб), а также многие другие виды животных и растений. С тех пор, как 65 миллионов лет назад в Землю врезался астероид, уничтожив динозавров и другие виды живых существ, планета не видела вымирания такого размаха. Лишь пять раз за 540 миллионов лет, с тех пор, как на Земле появились сложные формы жизни, на планете происходили массовые вымирания того масштаба, который наблюдается сейчас; те массовые вымирания погубили 75-96% живших тогда видов.
Сегодня, согласно текущим научным данным, вымирание угрожает по меньшей мере 23 тысячам видов, включая 22% видов млекопитающих, 14% птиц, 29% известных рептилий, 43% амфибий, 29% известных видов рыб, 26% известных беспозвоночных и 23% растений. Популяции - группы взаимодействующих особей, строительные кирпичики видов, - погибают еще быстрее. Вымирание локальных популяций отражает степень и размах современного биологического вымирания. К примеру, с 1970 года вымерло около 30% всех популяций позвоночных, а большинство видов переживает потерю связи между популяциями из-за фрагментации своей территории вследствие заселения людьми. Здоровые виды состоят из множества взаимосвязанных популяций; быстрая потеря популяций и связей между ними - первые сигналы вымирания видов.

Причины для беспокойства
Растения, животные, грибы и микробы - рабочие части систем жизнеобеспечения Земли. Их утрата означает прямые экономические потери, снижение эффективности природы, служащей нашим целям ("экосистемный сервис", см. далее), и имеет высокую эмоциональную и моральную цену.
• Экономические потери. По меньшей мере 40% мировой экономики и 80% потребностей бедняков связаны с биологическими ресурсами. В США коммерческая рыбалка, которая нередко использует виды, большинство популяций которых уже вымерло, предоставляет примерно миллион рабочих мест и 32 миллиарда ежегодного дохода. В Кении доход от экотуризма, наблюдения за видами, ныне находящимися под угрозой исчезновения - слоны, львы, гепарды, - составляет 14% совокупного внутреннего продукта, а в Танзании - 13%. На Галапагосских островах экотуризм принес 68% из 78% роста СВП с 1999 по 2005 год. Местная экономика США также полагается на доходы от экотуризма, связанного с природными ресурсами: к примеру, в 2010 году посетители Йеллоустонского национального парка, который привлекает значительное число туристов возможностью увидеть волков и медведей гризли, заплатили 334 миллиона долларов и способствовали созданию 4800 рабочих мест в округе. В 2009 году посетители Национального парка Йосемити помогли создать 4597 рабочих мест, дали 408 миллионов долларов выручки с продаж, 130 миллионов трудового дохода и оплатили дополнительные услуги на 226 миллионов.
• Потеря базового обеспечения многих сообществ. По всему миру питание, медицина и жилища сельских и туземных сообществ зависят от более чем 25 тысяч видов.
• Потеря экосистемных сервисов. Вымирание необратимо уменьшает биологическое разнообразие, что в свою очередь влияет на общество через утрату им экосистемных сервисов. Экосистемные сервисы - это свойства экологических систем, которые служат людям. К ЭС, поддерживающим человеческую жизнь, относятся: смягчение погоды, регулирование круговорота воды, стабилизация водоснабжения, фильтрация питьевой воды, защита сельскохозяйственных земель и пополнение питательных веществ, ликвидация отходов, опыление диких и культурных растений, мясо диких животных (в том числе морепродукты), стабильный рыболовный промысел, лекарственные вещества, контроль над распространением патогенных организмов, помощь в уменьшении парниковых газов в атмосфере. По контрасту с подобными прямыми и измеримыми преимуществами высокого биоразнообразия, его снижение в целом уменьшает продуктивность экосистем и их стабильность, подвергает их быстрым изменениям, негативно влияющим на человечество. Например, потеря биоразнообразия тропических лесов вследствие их вырубки часто меняет местный или региональный климат, ведя к более частым наводнениям и засухам и снижению продуктивности местных сельскохозяйственных систем. Вырубка тропических лесов может вызвать возникновение новых болезней у людей, поскольку люди чаще сталкиваются с животными - переносчиками болезней.
• Нематериальная стоимость. Продолжение вымирания с текущей скоростью значительно ухудшит качество жизни сотен миллионов людей, которые видят эмоциональную и эстетическую ценность в присутствии традиционных видов в их естественных условиях. В таком контексте животные бесценны, их ценность бесконечна и безусловна. Здесь можно вспомнить Рембрандта или уникальные картины других художников, которые пробуждают человеческие чувства, и чья утрата сделает человечество гораздо беднее.

Главные причины вымирания
Основными причинами вымирания, вызванного человеком, являются:
• Разрушение естественной среды из-за трансформации экосистем. Нерациональное лесоводство и перевод земель в сельскохозяйственный сектор, распространение пригородов и дорог - все это вызывает разрушение естественной среды обитания и ее фрагментацию. Вырубка и расчистка тропических лесов для целей сельского хозяйства навсегда разрушит среду обитания огромного количества видов. Подобные области - одни из самых важных резервуаров земного биоразнообразия, населенные тысячами уникальных видов растений и животных, где можно встретить функциональные группы животных (экологические ниши). В океанах разрушение и фрагментация среды вызвана загрязнением, траловым ловом рыбы, судоходством и шумовым загрязнением (сонары и т.д.).
• Загрязнение окружающей среды. Загрязнение окружающей среды искусственными веществами вносит большой вклад в вымирание видов через разрушение среды их обитания (к примеру, отвалы шахт, разлив нефти и земледелие с использованием дождевых стоков), прямое токсичное влияние загрязняющих веществ и менее заметное воздействие на иммунную и репродуктивную систему животных.
• Климатические изменения. Вымирание происходит, если виды не могут двигаться достаточно быстро, чтобы найти подходящую климатическую зону, когда климат становится нестабильным в областях их обитания, когда климатические изменения таковы, что превосходят их физиологическую или эволюционную устойчивость, или когда разрушаются важнейшие связи между видами (зависимость одних видов от других). На суше модели предсказывают, что к 2100 году от 12 до 39 процентов планеты столкнется с такими климатическими изменениями, с которыми прежде не сталкивался ни один сегодняшний вид, и наоборот, климат, в котором живет сегодня большинство видов, исчезнет на 10 - 48 % земной поверхности. Эти изменения будут наиболее заметны в областях, где сегодня наблюдается наибольшее биоразнообразие. Закисление океанов, побочный результат изменения климата, нарушающий процессы роста и развития морских организмов - одна из самых важных проблем, поскольку не позволяет морским животным, обладающим раковинами - к примеру, устрицам и моллюскам, - их строить, и вызывает коллапс физической рифовой инфраструктуры, от которой зависит большинство морских видов. (Если сегодняшние темпы браконьерства сохранятся, через 20-30 лет на Земле не останется диких слонов. В 2011 году было убито примерно 25 тысяч слонов, а мировая популяция насчитывает 420-650 тысяч африканских слонов, плюс 50 тысяч азиатских. Кратковременная выгода приводит к созданию преступных и террористических групп. Доходы от экотуризма долговременные и вносят большой прямой вклад в местную экономику).
• Интенсивная коммерческая эксплуатация диких видов. Некоторые важные виды - слоны, носороги и тигры, - служат объектами охоты и стоят на грани вымирания из-за популярности их клыков, рогов и других частей тела, из которых изготовляют редкие предметы и лекарства. К примеру, современная потребность в слоновой кости, в основном на азиатских рынках, подняла цену настолько высоко, что браконьерство стало выгодным занятием и источником дохода международных преступных групп и террористических организаций. Другие виды активно используются на рынках продовольствия - это проблема многочисленных океанских рыб, таких, как голубой тунец и атлантическая треска. Потребности в них превышают возможности таких видов: на планете в семь раз больше людей, чем морского лосося. Драматичная и быстрая вырубка дождевых лесов обосновывается текущими экономическими выгодами. Во всех этих случаях разовый доход (затрагивающий относительно небольшое число людей) крайне небольшой по сравнению с потерей естественного капитала, который в долговременной перспективе предоставляет важные преимущества как на местном, так и на глобальном уровне.

Решения
Поскольку потеря видов растет из-за глобальных воздействий, а виды и экосистемы не зависят от национальных и политических границ, решение кризиса вымирания видов требует координации местных действий, национальных законов и международных соглашений, а также обеспечения их строгого выполнения. Подобный многоаспектный подход необходим для предотвращения нелегальных перевозок диких животных и продукции, усиления защиты видов в заповедниках, развития эффективной политики для обеспечения сбалансированной рыбной ловли. Необходимы планы работы с отдельными видами, с общественными землями и морскими охраняемыми территориями, которые включали бы адаптацию к климатическим изменениям. Необходимо ускорить оценку рисков по каждому виду, особенно по беспозвоночным и рыбам.
Помимо этого, необходимо обратиться к ключевым причинам климатических изменений и нецелесообразной трансформации экосистем. Важной частью решения станет экономическая оценка естественного капитала и экосистемных сервисов, чтобы глобальная, региональная и местная экономика имела преимущества от вложений в природный капитал в долговременной перспективе, вместо того, чтобы невосполнимо истощать конечные ресурсы ради кратковременных экономических целей. Реальные примеры уже есть в Китае, где 120 миллионам фермеров платят за то, что они не только сажают посевы и вырубают лес, но и стабилизируют крутые склоны, контролируют наводнения и поддерживают биологическое разнообразие районов. В Коста-Рике национальная платежная система за экосистемные сервисы помогла изменить скорость вырубки лесов, некогда бывшую самой высокой в мире, а теперь одну из самых низких. В Нью-Йорке поддержка природных ландшафтов для фильтрации воды экономически более выгодна, чем строительство фильтрационных сооружений.

ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ
По мере того, как людей становится все больше, мы преображаем обширные участки земной поверхности, превращая дочеловеческие "естественные" области в совершенно иные пейзажи суши и моря. Некоторые трансформации необходимы для обеспечения базовых человеческих потребностей, другие - необратимые и непредвиденные.
В 2012 году более 41% процента земель, свободных ото льда (36% общей поверхности суши) было отдано под фермы, скотоводческие хозяйства, вырубку, города, пригороды, дороги и другую человеческую деятельность. Это означает, что на каждого человека приходится чуть менее 2 акров преобразованной земли. Передача земель под сельскохозяйственные нужды отвечает за большую часть изменений ландшафта; посевы покрывают почти 12%, пастбища - 26% свободной ото льда земли (соответственно 10% и 22% всей суши планеты). Городские земли занимают еще 3%. Широкая дорожная сеть разбивает естественную среду, занимая почти 50% земной поверхности; дамбы меняют течение более 60% самых крупных рек мира и большого количества мелких; продолжающаяся вырубка лесов идет со скоростью 30 000 кв. км. в год последние 6 лет. Ежегодная потеря эквивалентна ежегодной вырубке территории Бельгии или штата Массачусетс или Гавайи.
Сложнее оценить процент трансформации океанов, и все же ясно, что основные изменения вдоль большинства мировых побережий вызваны загрязнением, траловым ловом рыбы, судоходством и шумами. Один только донный трал ежегодно разрушает область морского дна, эквивалентную двум площадям континентальных США. Человеческий мусор, особенно пластиковый, изобилен в океанских водах и встречается даже далеко от берега.
Следы воздействия можно встретить и за пределами экосистем, преобразованных человеком. Сегодня почти каждая земная экосистема мира включает в себя по меньшей мере несколько видов, оказавшихся там благодаря человеческой деятельности; иногда это приводит к разрушительному влиянию на экосистемные сервисы. Инвазивные виды исчисляются сотнями в большинстве крупных морских портов и тысячами на большинстве континентов. 83% всей поверхности суши подвержено человеческому воздействию, определяемому по меньшей мере одним из следующих факторов: плотность человеческой популяции больше, чем 1 человек на кв. км.; сельскохозяйственная активность; области жилого или промышленного строительства; нахождение в 15 км от дороги или побережья; ночной яркий свет, который можно засечь со спутника. Каждое место на Земле испытывает влияние как минимум одного такого фактора, вносящего вклад в изменение климата - даже наиболее удаленные участки суши и океанов.

Причины для беспокойства
В области трансформации экосистем существует две конфликтующие причины для беспокойства:
• Потребность в минимизации деятельности человека для предотвращения вымирания других видов и деградации важнейших экосистемных сервисов. Экологические "критические узлы", где вся экосистема внезапно и неожиданно меняется, становясь менее биологически разнообразной и во многих случаях менее продуктивной, запускаются изменением пороговых процентов их областей. Многие исследования показывают, что когда 50-90% участков пейзажа подвергаются воздействию, остальные нетронутые участки также переживают быстрые и необратимые изменения. Следовательно, общая экологическая трансформация более половины земных экосистем через прямое влияние человека способна запустить непредсказуемую и необратимую деградацию даже тех экосистем, которые не используются человеком напрямую. Подобные изменения уже наблюдаются: это отложение азота в далеких арктических озерах, сокращение популяции некогда распространенных видов в некоторых природных заповедниках, миллионы акров лесов, погибших от вредителей, и нашествие таких инвазивных видов, как полосатая мидия.
• Необходимость кормить, обеспечивать жильем и достаточно высокими стандартами жизни 7 миллиардов человек, которые сейчас населяют планету, плюс 2.5 миллиарда, которые, возможно, появятся на ней в следующие три десятка лет, означает, что потребность в использовании земли будет только расти. Почти 70% пахотных земель, которые еще не используются для сельского хозяйства, находятся в тропических лугах и лесах, включающих в себя наиболее важные области мирового биоразнообразия, наименее затронутые человеком. Обработка менее плодородных земель потребует еще больше акров на человека, нежели сегодня, из-за более низкой производительности на акр.

Решения
Поскольку производство продуктов питания - главный фактор изменений природных экосистем, ключевой задачей станет способность накормить большее количество людей без значительных расширений существующих сельскохозяйственных и рыболовецких угодий. Оценка природного капитала (о чем говорится в части о вымирании видов) - многообещающий подход, который может вести к значительным достижениям в области биоразнообразия и урожайности: это можно видеть на примере интеграции кофейных плантаций в природный ландшафт в Коста-Рике. Замедление и окончательное прекращение захвата необработанных земель ради сельскохозяйственных нужд (в особенности тропических дождевых лесов и саванн) потребует создания определенных законов и стимулов для консервации. Недавние исследования указывают, что даже без увеличения сельскохозяйственных зон вполне возможно увеличить производство продуктов питания надежными и экологически приемлемыми способами: 1) улучшение урожайности менее продуктивных земель; 2) более эффективное использование воды, энергии и удобрений, необходимых для повышения урожайности; 3) снижение количества мяса в рационе, и 4) снижение пищевых отходов через улучшение инфраструктуры и моделей распределения, а также более эффективные модели потребления, поскольку почти 30% продуктов питания из тех, что производятся сегодня, выбрасывается или портится. Необходима адаптация урожайности к изменениям климата ради ее повышения. Решение проблемы океанов кроется в правильном управлении отловом рыбы, экологически рациональной аквакультуре, сосредоточенной на тех видах, разведение которых требует меньше белков, чем получается в результате, и снижении уровней загрязнения, особенно на побережьях.
Необходимо перестать использовать землю для постройки пригородов, разрабатывая планы строительства, которые предполагают большую плотность застройки и более эффективную инфраструктуру в уже существующих застроенных областях, а не создание полностью новых жилых комплексов на нетронутых окружающих землях.
Климатические изменения влияют на все области планеты - и те из них, которые мало подвержены воздействию человека, и те, которые активно используются для сельского хозяйства, где стоят города и пригороды. Эффекты окажутся тем сильнее, чем выше поднимется температура. Прекращение трансформации глобальной экосистемы необходимо для того, чтобы свести климатические изменения к минимуму.

Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 44 comments