Якимов Василий Николаевич - доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры экологии ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Земля – наш общий дом, и она удивительно богата жизнью. От мельчайших бактерий до гигантских китов, от редких орхидей до привычных берёз – всё это составляет основу биоразнообразия. Каждый вид, как «кирпичик» в здании биосферы, выполняет свою уникальную роль, обеспечивая стабильность и функции экосистем. Но задумывались ли вы когда-нибудь, сколько видов обитает на нашей планете и что с ними происходит?
Насколько богата жизнь на Земле?
Учёные до сих пор не знают точного числа видов, живущих на Земле. Это очень сложный вопрос, потому что некоторые группы, например, птицы или млекопитающие, изучены хорошо, а другие – такие как почвенные нематоды или наездники – изучены совершенно недостаточно.
Современные оценки, основанные на описании новых видов, предполагают, что на Земле обитает около 9 миллионов эукариотических видов (то есть не бактерий). При этом описано и названо всего около 1,5–2 миллионов видов. Это означает, что большинство видов на Земле до сих пор неизвестны науке.
Однако новые исследования, использующие молекулярные данные (ДНК), предполагают, что эти цифры могут быть значительно выше. Например, грибов может быть около 6 миллионов видов, а насекомых – до 20 миллионов. Если учесть всех связанных с насекомыми паразитов и симбионтов, общее биоразнообразие может превысить 100 миллионов видов. Существуют даже оценки, что бактерий может быть от миллионов до триллионов видов. То есть вопрос о том, сколько видов на самом деле существует на Земле, всё ещё является предметом активных исследований.
Появление новых видов (процесс видообразования) – это абсолютно естественный процесс, который постоянно происходит в результате эволюции. Жизнь на Земле всегда изменялась, приспосабливалась, и возникали новые формы.
Исчезновение видов (вымирание) также является нормальной частью истории Земли. Учёные, изучая окаменелости, определили так называемую фоновую скорость вымирания, которая очень низка: около 0,1 вымирания на миллион видов в год. Это означает, что если на планете существует 10 миллионов видов, то при такой скорости ежегодно будет исчезать один вид.
Современный кризис: вымирание, вызванное человеком.
К сожалению, в этот фоновый процесс вымирания очень активно вмешивается деятельность человека. Вследствие масштабных преобразований планеты процессы исчезновения видов резко ускорились. Исследования показывают, что современные темпы вымирания в 100–1000 раз выше фоновых скоростей. Например, только среди позвоночных за последние 100 лет вымерли 477 видов. Это лишь прямые, задокументированные оценки. Косвенные оценки свидетельствуют о гораздо больших масштабах кризиса. Так, за последние 500 лет исчезли около 10% всех видов моллюсков, что составляет около 200 000 видов.
Деятельность человека приводит к вымиранию видов по многим причинам. Главная – это разрушение и деградация среды обитания. Вырубка лесов, осушение болот, застройка земель приводят к тому, что у видов просто не остаётся подходящих мест для жизни. Например, каролинский попугай исчез из-за вырубки лесов, где он гнездился. Еще одна причина – чрезмерная эксплуатация. Многие виды напрямую исчезли из-за охоты или чрезмерного вылова рыбы. Так, стеллерова корова, обитавшая у побережья Командорских островов, была истреблена промышленниками и исследователями, которые добывали этих животных ради мяса. Виды, завезённые человеком (например, кошки или крысы на островах), могут вытеснять или уничтожать местные виды, не приспособленные к таким конкурентам или хищникам. Яркий пример – дронт, вымерший из-за завезённых на Маврикий хищников. Загрязнение воздуха, воды и почвы отравляет экосистемы и губит их обитателей. В частности, загрязнение воды сыграло важную роль в вымирании китайского речного дельфина, населявшего реку Янцзы.
Изменение климата как ускоряющий фактор вымирания
Климат меняется быстро: средняя глобальная температура растёт, и это влияет на каждый уголок Земли. Видам необходимо приспосабливаться: перемещаться в новые места обитания, менять образ жизни или адаптироваться, но часто они просто не успевают.
Многие виды уже стали жертвами изменяющегося климата. Растение золотая фуксия обитало в горных туманных лесах в Мексике. Из-за резкого уменьшения частоты туманов этот вид исчез в природе. Вайомингская жаба обитала в мелководных озерах и прудах. Из-за увеличения температуры повысилась солёность водоёмов, что сыграло роль в исчезновении этого земноводного. Полосатая аллотока – это рыба, обитавшая в реке Амека в Мексике. Этот вид вымер в природе в том числе из-за пересыхания нерестилищ.
Текущие оценки рисков вымирания от изменения климата шокируют. При нынешнем потеплении на ~1,5°C (по сравнению с доиндустриальной эпохой) 1,8% видов (примерно 180 000 видов, если принять общее количество видов в 10 миллионов) уже находятся под угрозой. Если глобальная температура поднимется на 2°C, под угрозой окажутся 2,7% видов. Согласно наихудшим сценариям, если температура поднимется на 4,3°C, под угрозой окажутся 14,9% видов. А если температура достигнет 5,4°C, то под угрозой окажется почти треть видов (29,7%).
Угроза вымирания из-за изменения климата распределена неравномерно. Южная Америка, Австралия и Новая Зеландия сталкиваются с самыми высокими рисками. Это связано с уникальностью их видов и географическими особенностями, ограничивающими возможности перемещения. Северная Африка также находится под высоким риском. Горные, островные и пресноводные экосистемы особенно уязвимы. В горах виды «поднимаются на эскалаторе вымирания», пока не достигнут вершины, а на островах им просто некуда деваться. Пресноводные виды, как правило, ограничены в расселении и уже страдают от загрязнения. Земноводные подвержены особенно высокому риску вымирания. Это может быть связано с их двуфазным жизненным циклом, низкой способностью к расселению и чувствительностью к погодным условиям.
Почему изменение климата так важно? Потому что это ещё не полностью реализованная угроза. Если физическое освоение людьми территории планеты уже практически завершено, то изменение климата – это развивающийся и ускоряющийся процесс. Кроме того, это глобальное явление, которое оказывает влияние везде, в том числе на охраняемых территориях, что может подорвать усилия по сохранению видов.
Что мы можем сделать для сохранения биоразнообразия?
Несмотря на все сложности, у нас есть возможность изменить ситуацию с кризисом биоразнообразия. Сохранение видов – это не только спасение отдельных животных и растений, но и забота о нашем собственном будущем, ведь все системы на Земле взаимосвязаны.
Сегодня уже предпринимаются важные шаги: Красная книга МСОП служит основным инструментом для оценки угрозы видам и планирования природоохранных мероприятий. Есть и обнадёживающие примеры. Так, после запрета пестицида ДДТ восстановилась популяция сапсанов, а усилия по искоренению инвазивных видов на островах регулярно приносят успехи.
Однако для реальных изменений необходимо прежде всего признать масштаб кризиса, поскольку отрицание серьёзности ситуации подрывает природоохранные усилия. Крайне важно сосредоточиться на климатическом вопросе, поскольку изменение климата остаётся ключевым фактором будущих вымираний. Снижение глобального потепления хотя бы до 1,5°C могло бы значительно сократить эти риски.
В условиях ограниченных ресурсов критически важна правильная расстановка приоритетов: необходимо чётко определять, какие виды и экосистемы находятся в наибольшей опасности и требуют немедленного вмешательства. Не менее важна просветительская работа. Распространение знаний о ценности биоразнообразия и угрозах, с которыми оно сталкивается, способно вдохновить множество людей на конкретные действия. Наконец, требуется укрепление международного сотрудничества. Сегодня учёные из разных стран часто сталкиваются с бюрократическими барьерами, которые серьёзно затрудняют исследования и природоохранную деятельность.
Несмотря на пессимистичные прогнозы о судьбе большей части биоразнообразия Земли, есть надежда, что совместные усилия учёных, природоохранных организаций и общественности смогут изменить ситуацию. Мы должны работать над тем, чтобы сохранить как можно больше видов в дикой природе, а те, что будут потеряны, хотя бы задокументировать для будущих поколений. Отрицание кризиса, бездействие или попытки манипулировать биоразнообразием исключительно для сиюминутной выгоды человека – это путь к необратимым потерям. Мы, люди, обладаем уникальной способностью делать выбор, и наш моральный долг – использовать эту силу мудро.
При грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий
