Неотвратимые угрозы биологическому разнообразию

ГиляровАлексей Меркурьевич Гиляров, доктор биологических наук, профессор кафедры общей экологии биологического факультета Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова, член редколлегии журнала «Природа». Область научных интересов — изучение экологии планктона, биоразнообразия, а также история и методология науки. Статья из журнала «Природа» (стр. 2 – 12, № 9, 2011 год. Скачать PDF)

В Пинакотеке Ватикана есть картина, около которой невольно задерживается каждый, кто неравнодушен к миру живой природы. Сюжет этого полотна кисти Венчеслао Петера, богемского художника второй половины 18 века, достаточно традиционен: «Адам и Ева в земном раю». Самое примечательное в картине — не столько главные герои, Адам и Ева, сколько живописный райский ландшафт с множеством вписанных в него птиц, зверей и других животных (рис.1). Все они изображены с зоологической точностью и легко узнаваемы. В общей сложности на картине можно насчитать около сотни видов животных и более десятка видов растений. Представление о земном рае как о мире, населенном множеством разных растений и животных, видимо, не случайно. И дело не только в канонических библейских мифах, но и в том, что само по себе разнообразие мира живой природы воспринималось человеком 18 века как некое благо, нечто, заслуживающее любования и восхищения.

Увы, в последнее время выражение «биологическое разнообразие» («биоразнообразие») все чаще фигурирует в тревожных сообщениях о том, как дикая природа отступает под напором человека и как все большее число животных оказывается на грани вымирания. Состояние природных экосистем, прежде всего в тропических областях, где особенно велико разнообразие фауны и флоры, продолжает стремительно ухудшаться.
«Адам и Ева в земном раю»Рис.1. «Адам и Ева в земном раю» кисти богемского художника Венчеслао Петера. Традиционный для европейской живописи образ «земного рая» соответствует установкам естественной истории — описанию разнообразия фауны и флоры. С открытки, изданной музеями Ватикана.

По-прежнему высоки, хотя и несколько снизились за последнее десятилетие, темпы вырубки лесов. Растет степень фрагментации природных ландшафтов — разделения их на отдельные части (типичный пример — разрезание автотрассой цельного массива леса).

Продолжается прямое истребление многих животных в результате браконьерской и легальной охоты. Глобальное потепление резко ухудшает условия жизни обитателей высоких широт, прежде всего тех, что связаны с ледовым покровом Северного Ледовитого океана.

И научное сообщество, и природоохранные организации давно уже бьют тревогу. «Конвенция о биологическом разнообразии», представленная в 1992 г. на саммите в Рио-де-Жанейро, сегодня подписана полномочными представителями 168 стран [1]. Прошедший 2010 г. решением ООН был объявлен Всемирным годом биоразнообразия, к которому предполагалось достичь неких успехов в его сохранении. В конце 2010 г. и в начале 2011-го в ведущих научных журналах стали появляться статьи, суммирующие оценки состояния биоразнообразия в масштабах всей планеты. Увы, итоги оказались не обнадеживающими, а рекомендации относительно действий, способных изменить ситуацию, столь расплывчаты, что уповать на их выполнение не приходится.

Очевидно, общество должно решить для себя — нужно ли ему существующее в природе разнообразие животных и растений, а если нужно, то готово ли оно срочно принять жесткие и дорогостоящие меры по его охране. Мягкими и малозатратными они не могут быть по определению — ведь речь идет об ограничении хозяйственной деятельности человека, о запрете на использование тех земель, где еще обитают дикие животные и растения, о создании коридоров, мостов и убежищ для облегчения миграции животных и их сохранения в условиях быстро меняющейся среды.

В этих заметках автор хотел бы, во-первых, привлечь внимание читателей к нескольким хорошо документированным свидетельствам глобальных угроз биоразнообразию, а во-вторых, задаться вопросом, насколько правомерен тот утилитарный подход к оценке пользы биоразнообразия, на который мы опираемся, обосновывая те или иные природоохранные меры.

ТРЕВОЖНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КРАСНОЙ КНИГЕ

Когда мы говорим о биоразнообразии, то подразумеваем прежде всего число видов организмов (той или иной группы), обитающих на определенной территории. Виды, которым реально угрожает или может угрожать скорое вымирание, заносят в специальные списки — так называемые «Красные книги». Наряду с региональными книгами (есть, к примеру, Красная книга России, и дажеКрасная книга Москвы) существует и Красная книга Международного союза охраны природы (International Union for Conservation of Nature, IUCN) — наиболее авторитетное издание, отражающее ситуацию во всем мире [2].

Конечно, красные книги охватывают только малую часть всего разнообразия фауны и флоры. Так, в 2010 г. в Красной книге IUCN было упомянуто 55 926 видов животных, растений и грибов, тогда как приведенное там же общее число описанных видов — 1 727 708. В другой публикации число известных науке видов на 2009 г. указывается как 1 899 587. Такие различия понятны — исследователи все время продолжают описывать новые виды, прежде всего беспозвоночных, а сводки всегда отстают от оригинальных публикаций в специализированных журналах. Так или иначе, в Красную книгу попадает только 2—3% видов от их общего числа. А что с остальными, не включенными в Красную книгу? Ведь их подавляющее большинство!

Здесь надо пояснить, что более 70% всех известных науке видов — это беспозвоночные (в первую очередь насекомые и другие членистоногие), а в Красной книге IUCN их только 7.5 тыс., в четыре раза меньше, чем позвоночных. Такая диспропорция неудивительна: позвоночные, особенно крупные млекопитающие и птицы, гораздо лучше изучены и более известны широкой публике, чем мелкие беспозвоночные. Кроме того, охрана крупных животных счастливым образом оборачивается охраной множества мелких, обитающих в тех же местах. Это и есть так называемый «зонтичный эффект», особенно хорошо выраженный в случае крупных хищников.

Сказать что-либо определенное о состоянии популяций подавляющего большинства видов мы просто не можем, для этого нет необходимых данных. Но, поскольку множество насекомых и других членистоногих (а именно они дают наибольшее разнообразие) обитает в тропических лесах, площадь которых неизменно сокращается, очевидно, что ежегодно с лица земли исчезают и многие беспозвоночные. При этом значительная их часть относится к видам, которые так и не были описаны учеными (прим. автора – Две модели, построенные на разных предположениях (Hamilton, Basset, Benke et al. // American Naturalist. 2010. V.176. P.90—95), дают наиболее вероятную оценку суммарного числа видов членистоногих в 3.7 и 2.5 млн. Если полагаться на средние величины, то можно сказать, что примерно 70% существующих сейчас видов членистоногих еще не описаны. Недостаток сведений о состоянии популяций касается не только беспозвоночных. Так, общее число известных видов рыб около 31 800, но в Красной книге IUCN их упомянуто только 8848). Каждому виду, включенному в Красную книгу IUCN, присваивается определенный статус, отражающий степень угрозы его вымирания (рис.2).
Схема категорий видов, включенных в Красную книгу IUCNРис.2. Схема категорий видов, включенных в Красную книгу IUCN. Все виды подразделяются на тех, оценка состояния которых не дана, и тех, для которых есть более или менее адекватные данные. Виды, находящиеся под угрозой исчезновения, выделены штрихом. Риск вымирания видов возрастает снизу вверх [2].

Различают виды: «вызывающие наименьшие опасения»; «находящиеся в состоянии, близком к вызывающему опасения»; «уязвимые»; «находящиеся в опасности»; «находящиеся в критическом состоянии»; «исчезнувшие в дикой природе» (как, например, лошадь Пржевальского); «вымершие» (исчезнувшие в историческое время). Есть и категория таких, для которых просто недостаточно данных, чтобы адекватно оценить состояние их популяций.

Красная книга не есть нечто застывшее. Специалисты то и дело вносят в нее разные изменения. И это не только включение новых видов или возможное изъятие присутствующих, но и пересмотр их статуса, который может измениться как в лучшую сторону, так и в худшую. Поскольку Красная книга IUCN существует уже более 30 лет, подобные изменения сами по себе представляют важный источник информации. В частности, они послужили основанием для оценки состояния краснокнижных видов наземных позвоночных, осуществленной большим коллективом авторов из разных стран, в том числе и из России [3]. Из охваченных в данной работе 25 780 видов примерно 1/5 находится под угрозой вымирания, и для них за 30 лет было отмечено 928 случаев смены статуса в Красной книге. В 68 случаях этот статус улучшился (в основном благодаря мерам по охране данных видов), а в 860 (т.е. в 93% случаев) ухудшился: виды еще больше приблизились к границе вымирания.
Тенденции изменения среднего индекса положения видов в Красной книгеРис.3. Тенденции изменения среднего индекса положения видов в Красной книге для земноводных, млекопитающих и птиц. Если индекс равен единице, состояние видов не вызывает опасения, если нулю — все виды вымерли. По мере того как все больше видов переходят в категорию «уязвимых» и далее, значение индекса снижается. Наклон линий свидетельствует, что во всех группах растет угроза вымирания [3].

Чтобы охарактеризовать ситуацию в среднем в какой либо группе животных, авторы обсуждаемой работы предложили специальный «индекс положения группы в Красной книге». За время существования Красной книги IUCN во всех изученных группах этот индекс снизился, т.е. возросла угроза вымирания (рис.3). В среднем с 1980 по 2008 г. примерно по 52 вида наземных позвоночных ежегодно перемещались на одну категорию ближе к вымиранию. Наиболее тревожная ситуация с земноводными: из 6771 известных видов в Красную книгу IUCN включен 41%, и скорость изменения статуса в сторону вымирания среди них — самая высокая. Начиная с 1980 г. исчезли девять видов земноводных, в том числе золотая жаба (Incilus periglenes), обитавшая во влажных горных лесах Коста-Рики. Еще 65 видов земноводных считаются «вероятно вымершими». Помимо уничтожения местообитаний (это одна из основных причин вымирания видов во всех группах животных) в тропических и субтропических районах Америки и Австралии земноводные очень страдают из-за хитриодиомикоза — заболевания, вызванного паразитическим грибком Batrachochytrium dendrobatidis.
Самац золотой жабыСамец «золотой жабы» (Incilus periglenes) — вида, который признан вымершим. Обитали золотые жабы во влажных лесах в горах Коста-Рики. Вид был описан только в 1966 году, а последний раз видели этих жаб 15 мая 1989 года. Фото с сайта wikipedia.org

Наиболее благополучная (хотя тоже тревожная) ситуация с птицами. Из известных 9895 видов в Красную книгу включены 13%, но и здесь средний статус краснокнижных видов меняется в сторону вымирания. Между 1988 и 2008 гг. с лица Земли исчезли два вида птиц — дрозд камао (Myadestes myadestinus) с о.Кауаи (Гавайские о-ва) и алаотранская поганка (Tachybaptus rufolavatus), встречавшаяся ранее на оз.Алаотра (Мадагаскар).

Еще шесть видов птиц числятся как «скорее всего вымершие». Млекопитающих, исчезнувших с 1996 по 2008 г., пока официально не отмечено, хотя почти наверняка пресноводного дельфина байцзи (Lipotes vexillifer), жившего в р.Янцзы в Китае, следует считать вымершим.

ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ И БЕЛЫЕ МЕДВЕДИ

Хотя в средствах массовой информации идут нескончаемые споры о глобальном потеплении, в его реальности никто из специалистов не сомневается. Разногласия касаются только того, сколь велик вклад в этот процесс хозяйственной деятельности человека. В результате сжигания ископаемого топлива и сведения лесов в атмосферу сейчас ежегодно выбрасывается около 9 млрд т углерода (прежде всего в виде CO2). Примерно половина этого количества связывается океаном и экосистемами суши, а половина остается в атмосфере.

Рост содержания СО2, основного парникового газа, приводит к увеличению температуры воздуха у поверхности земли, а более высокая температура стимулирует более интенсивное дыхание биоты, т.е. дополнительное поступление СО2 в атмосферу.

С конца 19 по начало 21 веков приземная температура в среднем для земного шара возросла на 0.8°С, причем с 1990 по 2006 г. — на 0.33° [4]. Вследствие теплового расширения поверхностных слоев водной толщи довольно быстро растет уровень Мирового океана — в последние годы со скоростью 3.3±0.4 мм/год. Кроме того, тают ледники Гренландии — факт, надежно фиксируемый системой двух спутников GRACE, оценивающих массу льда по гравитационному эффекту [5].

Одно из наиболее заметных проявлений глобального потепления — уменьшение площади ледового покрова Северного Ледовитого океана.

К концу лета — началу осени все большая часть акватории океана оказывается непокрытой льдом. Это удобно для навигации, но чревато для животных, существование которых целиком зависит от ледового покрова, в первую очередь для размножающихся там тюленей и, конечно, их постоянных преследователей — белых медведей.

Хотя полярный медведь — самый крупный и мощный представитель отряда хищных, он, как и все виды с узкой экологической нишей, очень чувствителен к изменениям окружающей среды. Его единственно возможное местообитание — ледовый покров Северного Ледовитого океана; только со льда медведь способен добывать свою основную пищу — тюленей, к которым или подкрадывается, когда те отдыхают на льду, или подкарауливает их у дыхательной лунки. Поскольку детенышей медведица производит на свет в берлоге на твердой земле, ей потом вместе с медвежатами приходится дожидаться становления ледового покрова, по которому можно будет уйти далеко от берега, чтобы добыть пищу. В течение последних двух десятилетий ледостав сдвигается на все более поздние сроки, и находящиеся на берегу медведи испытывают сильный голод и общее истощение.

Иногда, не дождавшись ледостава, медведь начинает плыть от берега, стремясь достичь кромки льда. Подобный случай документировали в 2008 г. благодаря тому, что на медведице, пустившейся с материка вплавь в море Бофорта, был ошейник с датчиком GPS [6]. Проплыв за 9.5 сут 687 км в воде, температура которой была 2—6°C, медведица достигала сплошного ледового покрова. При этом она потеряла не только 20% веса, но и своего годовалого медвежонка (скорее всего, он утонул, хотя не исключено, что погиб еще на суше).

Очевидно, подобные марафонские заплывы не спасут медведей от глобального потепления. В принципе медведица может произвести потомство и на льду (такие случаи известны), но это тоже никак не может стать панацеей, поскольку ледовый покров должен достаточно долго держаться не в центре океана, а в шельфовых районах, где есть рыба и питающиеся ею тюлени. Планирующееся сейчас освоение недр шельфовых районов Арктики чревато дополнительными угрозами для жизни белого медведя.

Группа американских исследователей рассмотрела будущее белого медведя в свете прогнозов состояния ледового покрова над шельфовыми районами Северного Ледовитого океана при различных сценариях экономического развития [7]. Прогноз в целом очень неутешительный, хотя ограничение эмиссии парниковых газов и приостановка роста глобального потепления оставляют надежды на выживание белого медведя. В настоящее время его общая численность оценивается примерно в 20 тыс. особей, что в сравнении с тигром (3 – 5 тыс. особей) вроде бы и не так плохо. Однако не следует забывать, что размножаются белые медведи очень медленно и поэтому восстановление их популяции в случае хоть раз произошедшего сильного снижения численности крайне затруднено.

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ПОТЕПЛЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕЛЁТНЫХ ПТИЦ

От глобального потепления страдают не только белые медведи и тюлени, неблагоприятно оно и для ряда перелетных птиц, гнездящихся на севере Европы. Из-за повышенных средних температур во второй половине зимы и весной «биологическая весна» в умеренных и северных широтах теперь наступает раньше. Начало цветения растений, распускание листьев определенных видов деревьев, выход из зимней диапаузы насекомых — все эти и другие аналогичные сезонные явления сместились на более раннее время. В Западной Европе, для которой есть долговременные ряды фенологических наблюдений, «биологическая весна» за последние 50 лет сдвинулась примерно на две недели раньше.
Впрочем, многие организмы к более раннему наступлению весны вполне успешно приспособились. Так, большие синицы (Parus major), которых в окрестностях Оксфорда детально изучают уже почти 50 лет, приступают к размножению теперь на 14 дней раньше [8]. Некоторые славки-черноголовки (Sylvia atricapilla), гнездящиеся в Центральной Европе (юг Германии и Австрия) и зимовавшие на Пиренейском полуострове и на севере Африки, начали летать на Британские острова, где благодаря потеплению могут комфортно проводить зиму. Поскольку до нового места зимовки лететь меньше, то и возвращаются птицы раньше. Вернувшись же, они занимают для гнездования лучшие места и, по сути, начинают образовывать новую популяцию (ведь скрещиваются они преимущественно между собой), которая сможет генетически обособиться от родительской, члены которой по-прежнему проводят зиму на Пиренейском полуострове [9].

Однако дальние мигранты, улетающие из Европы на зимовку в Африку южнее Сахары, испытывают неблагоприятные последствия десинхронизации своего внутреннего физиологического ритма с сезонными процессами в местах их гнездования. Так, в Нидерландах из-за раннего наступления весны резко сократилась численность мухоловки-пеструшки (Ficedula hypoleuca), до недавнего времени бывшей там массовым видом [10]. Дело в том, что зимуют мухоловки в сухих лесах Западной Африки (примерно на широте 10°с.ш.), а сроки их отлета на родину, определяемые генетически закрепленной реакцией на изменение длины светового дня, не изменились.

Возвратившись же в места гнездования, птицы застают там совсем не то состояние природы. Фенологически весна уже ушла на две недели вперед.

Мухоловки быстрее, чем раньше, образуют пары и занимают места, подходящие для устройства гнезд (в Голландии это почти исключительно развешенные человеком дуплянки), и откладывают яйца. Но ведь нужно еще время на их высиживание (12—14 дней), а когда наступает пора кормить вылупившихся птенцов, оказывается, что уже прошел пик численности их основного корма — зеленых гусениц (личинок бабочек пядениц, питающихся молодой листвой деревьев). Конечно, в отдельные годы в силу погодных условий «биологическая весна» может несколько припоздать, и тогда мухоловки еще успевают застать обилие корма, но, как правило, они не поспевают за произошедшим сдвигом.

Располагая данными по гнездованию мухоловок и состоянию их кормовой базы за ряд лет, исследователи смогли выявить четкую корреляцию между изменением численности птиц и пиком «зеленых гусениц»: чем раньше он наблюдается, тем сильнее снижается численность мухоловок (рис.4). Скорее всего, естественный отбор пытается сдвинуть сроки начала миграции с мест зимовки на более раннее время, но он явно не успевает за переменами в окружающей среде. Следует также иметь ввиду, что сезонные изменения длины светового дня в низких широтах крайне малы и «коррекция» биологических часов может протекать труднее, чем в более высоких широтах.
Скорость изменения численности популяции мухоловки-пеструшки за годРис.4. Скорость изменения численности популяции мухоловки-пеструшки за год в зависимости от численности гусениц — основного корма для птенцов. Дата пика гусениц выражена в числе дней после 31 марта. Скорость роста популяции, равная нулю, — отсутствие изменений численности; меньше нуля — ее сокращение, больше нуля — ее рост. Чем позже пик гусениц, тем меньше снижается численность популяции мухоловок. При самом позднем наступлении пика гусениц популяция даже увеличивала свою численность [10].

Наступающая раньше времени весна отражается на жизни многих других перелетных птиц. Группа орнитологов из разных стран, используя данные многолетних (30—50 лет) наблюдений (прим. автора – исходные данные получены на нескольких станциях кольцевания: на о. Гельголанд в Северном море и в трех точках побережья южной части Балтийского моря, в том числе в пос. Рыбачий на Куршской косе (Калининградская обл., Россия) за прилетом более сотни видов птиц на север Европы, установила, что почти у всех у них дата прилета сдвинулась на более раннее время [11]. Причем для «ближних мигрантов», остающихся зимой в пределах Европы или самого севера Африки, этот сдвиг существеннее, чем для «дальних», летящих на зимовку в более низкие широты. Но достаточно ли этого сдвига, чтобы компенсировать ранний приход весны в местах их гнездования?

Поскольку более раннее развитие растительности и насекомых определяется повышенной температурой в конце зимы – начале весны, количественно охарактеризовать фенологический сдвиг можно, используя такой показатель, как общее количество тепла, полученное какой-то конкретной местностью за определенный период. Для каждой их четырех точек наблюдений по данным метеостанций рассчитывали сумму градусо-дней, накопившуюся с 1 января до средней даты прилета того или иного вида птиц. Если в ответ на более раннее наступление «биологической весны» птицы прилетают раньше, то в идеале этот сдвиг должен быть таким, чтобы сумма градусо-дней к новой дате прилета оставалась той же самой.
Суть подхода показана на схеме (рис.5). Поскольку развитие беспозвоночных, служащих кормом для птенцов, происходит в соответствии с количеством полученного тепла, оптимальное смещение даты прилета произойдет, когда в данном месте будет такое же количество тепла, как и в прошлом. В этом случае достигается полная компенсация возможности использования кормовой базы. Такая возможность была бы утеряна, если бы календарная дата прилета оставалась той же. Но смещение даты прилета на более ранний срок может быть и частичным: тогда достигается неполная компенсация. Если дата прилета не меняется, потери неиспользованных кормовых возможностей весьма значительны. Не исключен и вариант смещения новой даты на более позднее время. Это крайне неблагоприятный вариант.
Схема, показывающая, как растет количество теплаРис.5. Схема, показывающая, как растет количество тепла, получаемого в определенном месте в конце зимы — весной, в зависимости от календарной даты, и как в связи с потеплением может сдвигаться дата прилета птиц [11]. Синяя кривая соответствует ситуации в прошлом, красная — в настоящем. Общее потепление отражено тем, что красная кривая располагается выше синей и круче загибается вверх. Вертикальные линии соответствуют разным возможным датам прилета птиц. Синяя вертикаль соответствует старой дате прилета (показана синей стрелкой). Стрелки указывают на сдвиг даты прилета птиц: 1 — полная компенсация кормовых потерь, 2 — частичная, 3 — потери кормовых возможностей, 4 — крайне неблагоприятный вариант.

Результаты исследования показали, что во всех четырех точках, где фиксировали дату прилета, весна наступала раньше. По усредненным данным за 1989—2009 гг. для 30 апреля (даты, вокруг которой группируется прилет многих птиц), сумма градусо-дней была на 58% больше, чем в предыдущие 30 лет. Что же касается средней даты прилета, то она хоть и сместилась на более раннее время, но недостаточно для полной компенсации сдвига (рис.6).
Графики накопления теплаРис.6. Графики накопления тепла (сумма градусо-дней) начиная с 1 января на мысу Ханко, на юге Финляндии (вверху), и в пос. Рыбачий, Куршская коса, Россия (внизу). Цифрами помечены кривые, относящиеся к разным периодам наблюдений: 1 — 1959—1968; 2 — 1969—1978; 3 — 1979—1988; 4 — 1989—1999; 5 — 1999—2009. Кривые за последние 20 лет идут выше, чем за предыдущие десятилетия, что свидетельствует о потеплении. Черная гистограмма внизу каждого графика — распределение средних дат прилета для всех изученных птиц. На карте показано местоположение четырех станций кольцевания, где фиксировали дату прилета. He — о. Гельголанд; R — пос.Рыбачий; J — о. Юрмо; Ha — мыс Ханко. Зеленым выделены страны, в которых оценивали изменение численности птиц. Данные по Финляндии (темно-зеленым) рассматривали отдельно [11].

Проанализировав имеющиеся многолетние данные по состоянию популяций разных видов птиц в странах Северной Европы, авторы установили, что запаздывание прилета сказывается на динамике их численности: чем больше запаздывание (выраженное через сумму градусо!дней), тем значительнее снижение численности. Таким образом, происходящее быстрое потепление представляет реальную угрозу для многих перелетных птиц. Эволюция их жизненного цикла и физиологических реакций, запускающих механизм начала миграции с мест зимовки, не поспевает за изменениями климата.

НЕОЖИДАННАЯ УГРОЗА СО СТОРОНЫ БИОТОПЛИВА

За последнее время значительно возросла популярность биотоплива — в первую очередь, это результат высоких цен на нефть. Кроме того, переход на биотопливо справедливо рассматривают как часть стратегии, направленной на снижение выбросов в атмосферу углекислого газа и, соответственно, на замедление глобального потепления. Ведь CO2, образующийся при сжигании биотоплива, относительно недавно был изъят из атмосферы растениями, выращиваемыми в качестве сырья для его получения. Производство и последующее использование биотоплива называют еще углерод-нейтральной технологией: при этом не увеличивается, но и не уменьшается количество СО2, уже присутствующего в атмосфере. Казалось бы, с точки зрения глобальной экологии переход на биотопливо надо только приветствовать.

Но дьявол, как известно, таится в деталях. А их анализ показывает, что, во-первых, использование биотоплива пока еще не есть углерод-нейтральная технология; во-вторых, крупномасштабное производство биотоплива в тропиках представляет серьезнейшую угрозу биоразнообразию.

В «экологической стоимости» биотоплива можно выделить два компонента. Первый касается потерь углерода, содержавшегося в виде органического вещества в тех природных экосистемах, которые существовали ранее на месте плантаций биотопливных культур, а также углерода, истраченного в процессе получения биотоплива. Количественно этот компонент характеризовали величиной «углеродного долга» [12] — суммарным количеством СО2, которое должно выделиться за 50 лет с территории, превращенной в плантацию биотопливной культуры. Срок в 50 лет взят как достаточный для разложения большей части органического вещества, сохранившегося в почве от ранее существовавших там экосистем.

Зная скорость, с которой углеродный долг погашается фотосинтезом культур, выращиваемых на биотопливо, можно рассчитать срок, в течение которого долг будет полностью погашен. В случае дождевых тропических лесов, превращенных в биотопливные плантации, это время измеряется несколькими столетиями, в случае прерий — сотней лет, а в случае южноамериканских саванн — 20—30 годами. Соответственно, на протяжении этого времени биотопливо, полученное с преобразованных земель, не будет давать никакой экономии по части СО2 в сравнении с обычным ископаемым топливом.

Второй компонент «экологической стоимости» биотоплива нельзя выразить ни в углероде, ни в деньгах, но именно он определяет основной ущерб, наносимый биоразнообразию. Речь идет об уничтожении природных экосистем на территориях, превращаемых в плантации биотопливных культур. Самая тревожная ситуация в странах тропического и субтропического пояса, где на единицу площади приходится максимальное число видов растений и животных, причем, как правило, с маленьким ареалом распространения.

При расчистке территории под плантации масличной пальмы вырубаются девственные тропические леса в Индонезии и Малайзии. На островах Борнео и Суматра эти леса служат местом обитания последних живущих на воле орангутанов, не говоря о множестве других самых разных животных. Изображение орангутана все чаще используется в странах Юго-Восточной Азии как символ борьбы с биотопливом, поскольку расширение территорий, отводимых под соответствующие культуры, чревато скорым исчезновением этого вида (прежде всего суматранского подвида) с лица земли. Подобным образом в Южной Америке символом противостояния производству биотоплива становится ягуар, места обитания которого также стремительно сокращаются из-за увеличения площади плантаций биотопливных культур.

Не следует воспринимать сказанное выше как призыв к отказу от биотоплива. Оно, в отличие от ископаемого, — возобновляемый ресурс, а будущее именно за такими ресурсами. Но производство его должно находиться под строгим международным контролем. Сейчас бедные страны тропических и субтропических широт рассматривают развитие биотопливной индустрии как способ получения хотя бы минимальной энергетической независимости от более богатых стран. Кроме того, это создание новых рабочих мест, в которых население очень нуждается. Противостоять в сложившейся ситуации расширению площадей, отводимых для производства биотоплива, крайне сложно. В принципе надо сделать так, чтобы сохранение тропических лесов было выгодно жителям тех стран, на территории которых эти леса находятся. Вопрос в том, каким образом этого реально можно достичь.

МОЖЕМ ЛИ МЫ СОХРАНИТЬ РАЗНООБРАЗИЕ ОРГАНИЗМОВ НА НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ?

Экологи все чаще говорят, что темпы и масштабы наблюдающегося сейчас снижения биологического разнообразия сопоставимы с теми, что сопровождали крупнейшие массовые вымирания прошлых геологических эпох [13]. Таких вымираний известно пять: первое, относящееся к ордовику, закончилось 443 млн лет назад; последнее, имевшее место уже в меловом периоде, — примерно 65 млн лет назад. По оценкам специалистов, тогда в течение 2.5 млн лет вымерли примерно 40% всех родов и 75% видов. Конечно, нужно сразу оговориться, что оценки эти весьма условны. И тем не менее они дают представление о масштабах явления.

Все пять прошлых массовых вымираний произошли вследствие природных катаклизмов, крупномасштабных геологических и климатических изменений, крайне неблагоприятных и просто губительных для организмов. Но рано или поздно эти катаклизмы заканчивались, и тогда начиналось заселение организмами нарушенных местообитаний и освоение ими свободных биотопов. Видам было куда расселяться, где жить и эволюционировать.

Современная ситуация принципиально иная. Очевидно, что причины нынешнего вымирания организмов связаны с необычайным эволюционным успехом только одного вида — Homo sapiens (Человека разумного - прим. ред.). Численность его не соответствует той, которую следовало бы ожидать для млекопитающего такого размера и с такими характеристиками жизненного цикла (позднее достижение половозрелости, низкая плодовитость, и т.п.). Однако благодаря своей необычайной конкурентоспособности (определяемой, видимо, далеко зашедшим развитием мозга) человек обогнал не только всех приматов, но и всех других млекопитающих.

Преобразование природы, а попросту говоря — уничтожение естественных сообществ растений и животных для того, чтобы культивировать на освобожденных территориях крайне небольшое число видов (в каждом конкретном месте — монокультуру), и есть основная причина кризиса биоразнообразия. Даже если вдруг будут приняты самые решительные и незамедлительные меры по охране всех находящихся под угрозой видов, окажется, что восстанавливающимся популяциям некуда будет расселяться. Одна из книг Б.Гржимека, изданная в оригинале еще в 1954 г. (русский перевод 1978 г.), называлась очень точно: «Для диких животных места нет». С тех пор прошло почти 60 лет. Места для диких животных стало еще меньше.

Невольно возникает вопрос — что надо пред принять для сохранения еще остающегося разнообразия животных, растений, грибов и всех других организмов. Специалисты по тем или иным группам обычно знают ответы на эти вопросы.
Более того, известны виды, которые пока еще существуют в природе только благодаря предпринятым в свое время специальным мерам по их охране. Это и золотистый львиный тамарин (Leontopithecus rosalia) — мелкая обезьяна из семейства игрунковых, и американский журавль (Grus americana), и белый носорог (Ceratotherium simum) и некоторые другие. Однако в сложившейся ситуации одного только знания специалистов о том, что надо делать для сохранения тех или иных видов, недостаточно. Ведь у специалистов нет ни ресурсов, ни властных полномочий для осуществления предлагаемых мер.

Основной вопрос, возникающий в связи с катастрофически быстрым вымиранием множества видов, должен быть обращен не к специалистам, а к обществу в целом. Сводится он к тому, как его убедить, что разнообразие пока еще существующих на Земле видов само по себе есть ценность, нечто такое, что мы обязаны поддерживать и сохранять, расходуя на это немалые средства (сопоставимые, к примеру, с теми, что тратятся на обеспечение безопасности государства).

Пытаясь объяснить необходимость сохранения биоразнообразия, специалисты стараются подчеркнуть его практическую значимость. Сам термин «биоразнообразие» (англ. «biodiversity», сокращенная форма от «biological diversity») появился в начале 1980-х годов в связи с растущей обеспокоенностью ученых и общественности массивными вырубками тропических лесов. А поскольку тропические леса — это экосистемы, характеризующиеся не только максимальным числом видов на единицу площади, но и самой высокой первичной продукцией (количеством органического вещества, образованного растениями), возникла идея связать эти показатели. Призывая сохранять биоразнообразие, исследователи исходили из того, что чем выше видовое разнообразие растительного сообщества, тем выше первичная продукция, а соответственно, скорость связывания углекислого газа и скорость выделения кислорода. Молчаливо допускалось, что убедить общество в важности сохранения биоразнообразия проще, если апеллировать к процессам, влияющим на состав атмосферы (как никак, все дышим одним воздухом).

Правда, широкой публике не разъясняли, что в зрелых тропических лесах процессы фотосинтеза и дыхания уравновешены. Связь же разнообразия растительного сообщества с его продукцией в зависимости от масштаба рассмотрения может быть как положительной, так и отрицательной. Например, при удобрении лугов в умеренной зоне продукция возрастает, а видовое разнообразие снижается (прим. автора - подробнее см.: Гиляров А.М. Связь биоразнообразия с продуктивностью — наука и политика // Природа. 2001. №2. С.20—24).

В различных документах, обосновывающих необходимость сохранения биоразнообразия, все чаще фигурирует такое выражение, как «экосистемные услуги» (ecosystem services). Очевидно, что речь идет о крайне антропоцентристской позиции, из которой следует, что ценно в природе только то, что обеспечивает наше благополучие. Соответственно, и все разнообразие фауны и флоры имеет какое-то значение лишь постольку, поскольку оказывает людям некие «услуги». Задача же ученых — выяснить, в чем заключаются эти услуги (существование их сомнению не подвергается) и дать рекомендации относительно того, как «помочь» природе оказывать нам эти услуги и впредь. Автор отмечает, что намеренно утрирет ситуацию, но логика подхода именно такова. Она перекликается с той, что была характерна для ранней естественной истории 16—17 вв. Тогда очень популярна была идея «книги природы» — системы знаков, рассыпанных Творцом. Так, трехлопастной лист печеночницы напоминал печень и «подавал» знак, что растение это поможет при болезни печени.

Излишне говорить, что, опираясь на представление об «экосистемных услугах», изменить ситуацию с сегодняшним отношением к сохранению дикой природы вряд ли удастся. Утверждать, что белый медведь или тигр нужны нам, поскольку входят в «комплект экосистемных услуг», по меньшей мере нелепо. «Оправдание» существования в природе того или иного вида животных и растений ссылками на его практическую пользу далеко не всегда возможно. К чему же тогда апеллировать?
Здесь мы вынуждены покинуть область науки и перейти в область этики и массового сознания, которое основывается прежде всего на мифологических конструкциях. Научное сознание в современном обществе занимает на самом деле маргинальное положение, и надеяться на то, что доводы ученых о необходимости охраны биоразнообразия будут услышаны, не приходится.

Да и доводы эти не слишком убедительны. Утверждать, к примеру, что экосистема приморской тайги развалится, если в ней не будет тигра, мы никак не можем, хотя тигр, конечно, служит хорошим регулятором численности копытных. Возможен и другой взгляд — нам нужно охранять тигра, а это требует сохранения большого массива нетронутого леса. Такой подход может быть даже более эффективен в политике защиты лесов, но в этом случае тигр, живущий в природе, должен представлять для общества неизмеримо большую ценность, чем сам лес.

Куда более важную роль в определении отношения человека к природе играет мифология, в том числе и тот ее современный, подпертый политтехнологиями, вариант, который воплощен в действующих религиях. Достаточно посмотреть на многотысячные толпы паломников, скопившихся в Мекке, чтобы оставить какие-либо сомнения на этот счет. Но можно ли, опираясь на религию, убедить широкие слои населения в необходимости сохранить существующее разнообразие животных и растений? Вряд ли: основные авраамические мировые религиииудаизм, христианство, ислам, исходят из того, что человеку власть над природой дана Творцом, а сам Он имеет человекоподобный вид. Позиция сугубо антропоцентристская. Несравненно более дружественное отношение к природе вытекает из буддизма и индуизма, но положение этих религий в современном мире не столь сильно, чтобы переломить ситуацию в целом.

Заключение получается грустным: увы, нет никаких надежд на то, что современное общество перестанет быть обществом потребления, в котором все, в том числе и живая природа, превращено в товар. Похоже, что образ земного рая, фигурирующий на находящемся в Ватикане полотне Венчеслао Петера, вскоре начнет приобретать для людей новый смысл. Это будет происходить по мере того, как будут исчезать в дикой природе (а потом и в неволе) изображенные там животные. Наши потомки, пришедшие в Пинакотеку через 200, а тем более через 300 лет, скорее всего, уже не узнают треть, а может, и половину изображенных там видов. Они будут рассматривать картину так, как мы рассматриваем сейчас дошедшие до наших дней очень примитивные изображения стеллеровой коровы или дронта — животных, которых человек довольно быстро изничтожил после того, как они были открыты.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Проект 10-04-00276.

Литература
1. http://www.cbd.int/; http://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/biodiv.shtml
2. Сайт Красной книги Международного союза охраны природы. The IUCN Red List of Threatened Species: http://www.iucnredlist.org/
3. Hoffmann M., Hilton!Taylor C., Angulo A. et al. The impact of conservation on the status of the world’s vertebrates // Science. 2010. V.330. P.1503—1509.
4. Rahmstorf S., Cazenave A., Church J.A. et al. Recent climate observations compared to projections // Science. 2007. V.316. P.709.
5. Velicogna and Wahr // Nature. 2006. V.443. P.329—331.
6. Durner G.M., Whiteman J.P., Harlow H.J. et al. Consequences of long!distance swimming and travel over deep!water pack ice for a female polar bear during a year of extreme sea ice retreat // Polar Biology. 2011. Online First, 14 January 2011.
7. Amstrup S.C., DeWeaver E.T., Douglas D.C. et al. Greenhouse gas mitigation can reduce sea!ice loss and increase polar bear persistence // Nature. 2010. V.468. P.955—958.
8. Charmantier A., McCleery R.H., Cole L.R. et al. Adaptive phenotypic plasticity in response to climate change in a wild bird population // Science. 2008. V.320. P.800—803.
9. Bearhop S., Fiedler W., Furness R.W. et al. Assortative mating as a mechanism for rapid evolution of a migratory divide // Science. 2005. V.502. P.502—504.
10. Both C., Bouwhuis S., Lessells C.M. et al. Climate change and population declines in a long!distance migratory bird // Nature. 2006. V.441. P.81—83.
11. Saino N., Ambrosini R., Rubolini D., Hardenberg J.von et al. Climate warming, ecological mismatch at arrival
and population decline in migratory birds // Proc. R. Soc. B. 2011. V.278. P.835—842.
12. Fargione J., Hill J., Tilman D. et al. Land clearing and the biofuel carbon debt // Science. 2008. V.319. P.1235—1238.
13. Barnosky A.D., Matzke N., Tomiya S. et al. Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived? // Nature. 2011. V.471. P.51—57.