Автор: Воровка В. П., ТНУ

From modern positions of the theory of "island" biogeography the problems of insufficient nature environment for steppe animals and plants are considered. The solution of problem is the increase of the vital space for maintaining of environment stability and necessary level of biodiversity.

Суть теории островной биогеографии состоит в зависимости количества обитающих на острове видов от его размеров. Причем такая зависимость наблюдается при увеличении острова до определенной величины, после чего с дальнейшим увеличением его размера рост числа видов замедляется. Согласно М. Бигону и др. [1], эта теория базируется на трех подходах понимания ее сути. Согласно первого подхода острова рассматриваются по степени пригодности их местообитаний для различных видов. Второй акцентирует внимание на соотношении процессов заселения острова новыми для него видами и вымиранием уже поселившихся (теория равновесия). Третий подход рассматривает связь между заселением острова извне и эволюцией видов на нем.

Первый подход на практике реализован Симберлоффом, второй был предложен Мак-Артуром и Уилсоном [4]. В рамках третьего подхода было доказано, что в пределах материковой территории обитает всегда большее число видов, чем на аналогичном по условиям острове.

Теория островов применима не только для собственно островов - участков суши, окруженных водным пространством, но и для всей территории планеты, начиная от участков фаций с окружением и заканчивая материками. Применительно к степной территории можно сказать, что ее существование построено по островному принципу, причем "острова" по происхождению бывают естественные и антропогенные. Естественными в прошлом были пойменные леса и байрачные дубравы [2], речные долины и овражно-балочные комплексы [5], поды, западины и степные блюдца. Островами в степи являются отдельно расположенные деревья и

стр. 47

кустарники [1], а В. Г. Мордкович [6] аргументировано называет островами сурчины, кротовины и даже миниатюрные сгущения биоты - травяные кустарники (ковыль, дерезняки и т.п.).

Антропогенное влияние на степные геосистемы проявилось в виде повсеместного их хозяйственного освоения и вследствие этого - к трансформации и фрагментации местообитаний. Если до начала активного природопользования в степи (вторая половина ХVІІІ в.) островами среди степной растительности были те же леса, поды, речные долины и балки, распаханные участки, то к настоящему времени островами стали участки степной растительности (и то из-за неудобства их обработки) среди распаханного чернозема. Несведущий человек может подумать: "Хорошо, что еще остались". Хорошо, но сейчас вопрос стоит по-другому - в достаточном ли количестве они остались для того, чтобы выполнять наделенные природой функции - средозащитную, средоформирующую, поддержания биоразнообразия и др. И если удовлетворяет количество, то достаточна ли площадь каждого из них? Двузначного ответа на оба вопроса здесь быть не может - ни количество, ни занимаемая площадь естественных территорий не соответствует современным геоэкологическим и биогеографическим требованиям. Например, площадь объектов природно-заповедного фонда Запорожской области составляет немногим более 50 тыс. га (по состоянию на 01.01.2000) при общей площади области 2718,3 тыс. га. В процентном выражении - это менее 2%. Для сравнения: в Крыму этот показатель составляет 4%, в ряде стран Европы - от 8% до 12%.

Распаханность степи Запорожской области составляет свыше 85% (а в некоторых административных районах - свыше 90%). Это привело к тому, что отдельные небольшие островки естественных, но не связанных между собой природных территорий среди огромных массивов пахотных земель и селитебных зон не могут в полной мере сохранить свой видовой состав как растительных, так и животных организмов и тем более - способствовать восстановлению и стабилизации естественного состояния природной среды.

Здесь вопрос из области биогеографии переходит к сфере геоэкологических исследований, а именно к концепции экологического каркаса территории, на которой основаны положения об экологической инфраструктуре. Последняя обсуждается в научной литературе сравнительно недавно - около двух десятков лет, однако довольно интенсивно. Большая заслуга в этом принадлежит ученым Прибалтики - Ю. Э. Мандеру, Г. Б. Паулюкявичюсу, П. Каваляускасу, К. Алеканду. Среди российских ученых вопросами формирования экологического каркаса занимались В. А. Николаев, Н. Ф. Реймерс, Б. И. Кочуров, А. А. Тишков, В. П. Селедец и др., в Беларуси - В. М. Яцухно, В. Я. Помелов, Г. И Марцинкевич, на Украине - Г. И. Швебс, В. И. Бураков.

Если структура экологического каркаса разработана и ясна (А. А. Тишков, В. П. Селедец), то площадные параметры каждого элемента, их функциональные размеры не установлены до настоящего времени. Наилучшим вариантом было бы провести ренатурализацию, т.е. возобновить ес-

стр. 48

тественный растительный покров на уровне, например, ХV века. Но в этом случае населению пришлось бы отказаться от ряда услуг цивилизации - городов, транспорта, заводов и, кроме того, существенно ограничиться в потреблении пиши. Пожалуй, с такими мерами вряд ли согласится хоть один нормальный и здравомыслящий человек. Выход видится в ограничении потребностей [3], изменении структуры землепользования и создании целостной системы экоинфраструктуры.

Изменения структуры землепользования должно происходить в сторону увеличения площади естественных и квазиестественных территорий с природным режимом функционирования. Оптимальная величина рассчитывается по показателю эколого-социально-экономической эффективности. Так, по расчетам Ю. Одума [8], максимальная эколого- социально-экономическая эффективность территории будет достигнута при наличии в ее пределах 40% стабилизирующих систем и 60% активно используемых.

При формировании и обустройстве биоцентров, или природно-географических окон, расчет их оптимальной площади целесообразно вести с нескольких позиций: средоформирующего воздействия, водо- и почвозащитных функций, биогеографических (принципов созобиологии) требований, эколого-социально- экономической эффективности, географической и биологической репрезентативности.

Согласно равновесной теории Мак-Артура - Уилсона [4], существует определенное равновесное состояние между поселяющимися на острове видами и количеством вымирающих. Применительно к степным "островам", необходимо найти такое равновесное состояние между ними и интенсивно используемыми территориями, при котором бы частично возобновилось и сохранялось в стабильном состоянии биологическое разнообразие, поддерживался необходимый уровень устойчивости и возобновления среды, сохранялась ландшафтная репрезентативность и ход естественных процессов был доминирующим, преобладающим над антропогенным.

Восстановление и поддержание биоразнообразия осуществляется путем сохранения генофонда популяции животных или растений, обитающих на определенной территории. Это достигается путем выведения части земель из активного природопользования с целью восстановления естественных растительных сообществ. В основе сохранения любого вида животных лежит вопрос кормовой базы или территории, необходимой для обеспечения пищей популяции. Размер территории изменяется в зависимости от степени мобильности и массы тела животного. Если для беспозвоночных размер территории колеблется в пределах квадратных метров, то для крупных хищников она изменяется в достаточно больших пределах [7]. В данном случае, по нашему мнению, расчет оптимальной площади биоцентра следует вести по наиболее мобильным видам охраняемых животных. Иными словами, необходимо широко применять принципы биологии охраны природы (созобиологии).

Под стабилизацией и сохранением среды понимается самоочистительная способность территории, устойчивость к проявлениям неблагоприят-

стр. 49

ных процессов и явлений. Средоформирование как функция заключается в производстве чистого воздуха и воды, создании благоприятных микроклиматических условий.

Для сохранения ландшафтной репрезентативности необходимо в пределах каждого ландшафта сохранить часть занимаемой им территории в естественном состоянии. Этот процесс несколько напоминает клич "Каждому ландшафту - свой заповедник" в средине 80-х годов. Сохранение разнообразных естественных ландшафтов чрезвычайно важно не только для научных исследований, но также для существования всей системы экологической инфраструктуры, поскольку разнообразные территории, тесно взаимосвязанные между собой, дополняют друг друга, создавая тем самым дополнительный потенциал устойчивости.

Вопрос связности центров между собой является одним из основных в современных геоэкологических исследованиях, касающихся экологической инфраструктуры. Взаимосвязи биоцентров придают последней свойства функциональной целостности и завершенности. Отсутствие таких связей ставит под сомнение существование экологической инфраструктуры как стройной системы, поскольку полноценно она функционировать не будет. Изолированность, островной характер местообитаний прежде всего влияет на мобильных животных, нуждающихся в обширных пищевых территориях для поддержания популяции.

Связующими звеньями здесь выступают биокоридоры, которые используются также для распространения семян растений. В переносе вещества и энергии большую роль играют воздушные потоки (пути движения воздушных масс, миграции птиц) и водные (реки, ручьи, морские и океанические течения) коридоры.

Мак-Артур и Уилсон в основу равновесной теории биогеографии положили изучение птиц, поскольку изолированность островов водным пространством, их удаленность от материков препятствует заселению новыми видами сухопутных животных и растениями. Заселение же птицами происходит благодаря воздушным коридорам [4]. Аналогичная картина наблюдается в степной зоне, где вкрапления естественных местообитаний в пахотные земли препятствует миграции крупных степных животных, снижает устойчивость их популяции. Если необходимость создания биокоридоров обоснована для крупных степных животных (лиса, косуля, волк, фазан, дрофа), то для мелких видов (грызуны, землеройки, беспозвоночные) они не имеют существенного значения, поскольку для поддержания численности, состава и генотипа популяций, кормовой базы им достаточны небольшие территории.

Одной из проблем создания биокоридоров является их величина, особенно по ширине, поскольку интенсивность миграции зависит от комфортности условий, созданных в биокоридоре (его продуваемость, прозрачность, проходимость и т.п.). Расчет их ширины должен производиться на основании биологических особенностей видов, обитающих на изучаемой территории и с учетом хозяйственной деятельности человека в пределах конкретного ландшафта. В этом случае показательна методика, изложенная в работе Р. Носса "Проект Дикие Земли" [7].

стр. 50

Таким образом теория островной биогеографии дает повод для размышления по поводу создания экологической инфраструктуры региона и наиболее оптимального ее обустройства с точки зрения размера площадных элементов каркаса, меры их связности и решения проблемы целостного функционирования. Основной задачей, которую необходимо решить при этом, является поддержание биологического разнообразия в пределах, определенных природными условиями, сохранение стабильности среды и ее ресурсовосстанавливающих способностей.

Литература

[1]. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. В 2-х т. - М.: Мир, 1989. - 477 с.

[2]. Бельгард А. Л., Травлев А. П. Роль степного лесоведения в повышении эффективности использования земель степной зоны Украины // Вопросы степного лесоведения и научные основы лесной рекультивации земель. - Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1985.

[3]. Горшков В. Г. Энергетика биосферы и устойчивые состояния окружающей среды // Итоги науки и техники. Теоретические и общие вопросы географии. - Т.7. - М.: ВИНИТИ, 1990.

[4]. MacАrthur, R.H., and E.O. Wilson. 1967. The Theory of island Biogeography. Princeton University Press. Princeton, N7.

[5]. Мильков Ф. Н. Долинно-речные ландшафты Среднерусской лесостепи. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987.

[6]. Мордкович В. Г. Степные экосистемы. - Новосибирск: Наука, 1982. - 206 с.

[7]. Носс Р. Проект "Дикие земли". Стратегия сохранения дикой природы. - Новосибирск, 1996. - 46 с.

[8]. Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975. - 740 с.

Постоянный адрес данной публикации: