Охрана фауны
Охрана фауны — это практика защиты видов диких животных и их мест обитания с целью поддержания здоровых популяций дикой природы и восстановления, защиты или улучшения экосистем природы. Основные угрозы для дикой природы включают уничтожение среды обитания, её деградацию, фрагментацию, перелов, браконьерство, загрязнение, изменение климата и незаконную торговлю дикими животными. МСОП (IUCN) оценивает, что 42 100 оценённых видов находятся под угрозой вымирания[1]. Согласно докладу ООН 2019 года о биоразнообразии, если учитывать все существующие виды, эта оценка ещё выше — до миллиона видов. Также признаётся, что всё большее число экосистем Земли, содержащих редкие виды, исчезает. Для решения этих проблем предпринимаются национальные и международные государственные усилия по сохранению дикой природы планеты. Среди основных соглашений по охране — Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (CITES, 1973) и Конвенция о биологическом разнообразии (CBD, 1992)[2][3]. Существуют также различные некоммерческие организации (НКО), посвящённые охране природы, такие как The Nature Conservancy, World Wide Fund for Nature и Conservação Internacional.
Угрозы для дикой природы
Уничтожение среды обитания уменьшает количество мест, где может жить дикая природа. Фрагментация среды обитания разделяет непрерывную территорию среды обитания, часто разбивая крупные популяции диких животных на несколько меньших[4]. Уничтожение и фрагментация среды обитания, вызванные деятельностью человека, — основные факторы сокращения и исчезновения видов. К главным примерам антропогенного уничтожения среды обитания относятся вырубка лесов, расширение сельскохозяйственных угодий и урбанизация. Уничтожение и фрагментация среды обитания увеличивают уязвимость популяций диких животных, уменьшая доступное пространство и ресурсы, а также повышая вероятность конфликта с человеком. Кроме того, такие процессы создают меньшие по размеру участки среды обитания, которые поддерживают меньшие популяции, а малые популяции имеют больший риск исчезновения[5]. Пандемия COVID-19 вызвала значительные изменения в поведении людей, приведя к обязательным и добровольным ограничениям передвижения. В результате люди стали чаще использовать зелёные зоны, которые ранее были средой обитания дикой природы. К сожалению, это привело к разрушению естественной среды обитания ряда видов.
Вырубка лесов — это преднамеренное уничтожение лесов. Она является причиной антропогенного разрушения среды обитания, поскольку уничтожает местообитания различных видов в процессе удаления деревьев. Вырубка лесов часто осуществляется по разным причинам, обычно для сельскохозяйственных нужд или добычи древесины для строительства или топлива[6]. Это явление несёт множество угроз для дикой природы, поскольку не только разрушает среду обитания многих животных (более 80 % видов мира обитают в лесах), но и способствует изменению климата[7]. Особенно остро проблема стоит в тропических лесах, таких как Амазония, где сосредоточено наибольшее биоразнообразие среди всех биомов. В густонаселённых районах вырубка лесов приводит к уничтожению среды обитания и исчезновению многих видов на ограниченной территории[8]. В ряде стран приняты законы, направленные на предотвращение вырубки лесов, например, Wilderness Act 1964 года, определяющий охраняемые природные территории[9].
Перелов — это изъятие животных и растений с такой скоростью, которая превышает способность вида к восстановлению. Хотя чаще всего это связано с хищническим рыболовством, перелов может затрагивать многие группы, включая млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий и растения[10]. Опасность заключается в том, что если будет изъято слишком много особей, вид может не восстановиться[11]. Например, хищнический вылов крупных морских хищных рыб, таких как тунец и лосось, в прошлом столетии привёл к сокращению их численности и размеров[4].
Браконьерство ради незаконной торговли дикими животными — серьёзная угроза для ряда видов, особенно находящихся под угрозой исчезновения, поскольку их статус делает их экономически ценными[12]. К таким видам относятся многие крупные млекопитающие, например, африканские слоны, тигры и носороги (охотятся ради бивней, шкур и рогов соответственно)[12][13]. Менее известные объекты браконьерства — сбор охраняемых растений и животных для сувениров, пищи, шкур, домашних животных и других целей[14]. Браконьерство приводит к дальнейшему сокращению и без того малочисленных популяций, поскольку охотники целенаправленно выбирают редкие и исчезающие виды из-за их высокой стоимости[14]
По мере увеличения концентрации диоксида углерода в атмосфере его уровень растёт и в океане. Обычно океан поглощает углерод из атмосферы, где он может быть захвачен в глубоководных слоях и на дне — этот процесс называется биологический насос. Рост выбросов CO₂ и усиление стратификации (замедляющей биологический насос) понижают pH океана, делая его более кислым. Организмы, формирующие известковый скелет, такие как кораллы, особенно чувствительны к снижению pH, что приводит к массовому обесцвечиванию и разрушению среды обитания многих рифовых видов. Исследования (с использованием окаменелостей кораллов и анализа углерода в ледяных кернах) показывают, что кислотность океана возникала и в прошлом (вероятно, медленнее) и связана с массовыми вымираниями.[15].
Отстрел — это преднамеренное и избирательное уничтожение диких животных государственными органами для различных целей. Примером служит отстрел акул: программы «контроля акул» в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе (Австралия) привели к гибели тысяч акул, а также черепах, дельфинов, китов и других морских животных.[16][17][18] Только программа Квинсленда уничтожила около 50 000 акул и более 84 000 морских животных[19][16]. В США также практикуется отстрел, например, бизонов в Монтане, лебедей, гусей и оленей в Нью-Йорке и других местах[20][21].
Широкий спектр загрязнителей негативно влияет на здоровье дикой природы. Для некоторых загрязнителей достаточно простого контакта (например, пестициды), для других — вдыхания (например, загрязнители воздуха) или проглатывания (например, тяжёлые металлы). Загрязнители по-разному воздействуют на разные виды, поэтому то, что вредно для одного, может не влиять на другого.
- Атмосферные загрязнители: большинство из них образуется при сжигании ископаемого топлива и промышленных выбросах. Они оказывают прямое и косвенное воздействие на здоровье дикой природы и экосистем. Например, высокие уровни оксидов серы (SOx) могут повреждать растения и замедлять их рост[22]. Оксиды серы также способствуют кислотным дождям, вредя наземным и водным экосистемам. Другие загрязнители, такие как смог, приземный озон и твёрдые частицы, ухудшают качество воздуха.
- Тяжёлые металлы: такие как мышьяк, свинец и ртуть встречаются в природе в низких концентрациях, но при попадании в организм в больших дозах вызывают поражения органов и рак[23]. Степень токсичности зависит от конкретного металла, дозы и вида животного. Деятельность человека (горнодобыча, выплавка, сжигание топлива, промышленные процессы) увеличила уровень тяжёлых металлов в окружающей среде.
- Токсичные химикаты: источниками служат промышленные сточные воды, разливы нефти, пестициды. Существует множество токсичных химикатов, вызывающих широкий спектр негативных эффектов. Например, синтетические пестициды и некоторые промышленные соединения относятся к стойким органическим загрязнителям, которые долго сохраняются в природе и вызывают рак, репродуктивные, иммунные и нервные расстройства[24].
Человек ответственен за современное изменение климата, которое меняет условия окружающей среды на Земле. Оно связано с рядом угроз для дикой природы, таких как разрушение среды обитания и загрязнение. Повышение температуры, таяние ледников, изменение режима осадков, засухи, учащение жарких волн, усиление штормов, кислотность океана и подъём уровня моря — лишь некоторые из последствий[25]. Засухи, лесные пожары, волны жары, сильные штормы, кислотность океана и подъём уровня моря напрямую разрушают среду обитания. Например, более продолжительные засушливые сезоны, тёплая весна и сухая почва увеличивают продолжительность сезона лесных пожаров. Более сильные и длительные пожары могут полностью уничтожить экосистемы, на восстановление которых уйдут десятилетия. Лесные пожары — яркий пример прямого негативного воздействия изменения климата на дикую природу и экосистемы[26]. Глобальное потепление, колебания осадков и изменение погодных условий повлияют на распространение видов. В целом, последствия изменения климата увеличивают стресс для экосистем, и виды, не способные быстро адаптироваться, вымрут[27]. Хотя современные изменения климата вызваны человеком, прошлые климатические события происходили естественно и приводили к вымираниям[28].
Незаконная торговля дикой природой — это нелегальная торговля дикими растениями и животными. Оценочная стоимость этого рынка составляет от 7 до 23 миллиардов долларов[29], а ежегодный оборот — около 100 миллионов растений и животных[30]. В 2021 году было установлено, что эта торговля привела к сокращению численности видов на 60 %, а для видов, находящихся под угрозой исчезновения, — на 80 %[30].
Эта торговля может быть разрушительной как для людей, так и для животных. Она способствует распространению зоонозных болезней среди людей и приводит к локальному исчезновению видов. Патогены могут передаваться человеку через мелких животных-переносчиков, например, клещей, или через пищу и воду. Вымереть вид может и из-за появления чужеродных видов, которые становятся инвазивными. Пример — сопутствующая фауна, когда новые виды вытесняют местные и приводят к локальному или глобальному исчезновению.
Поскольку наиболее приспособленные особи изымаются из природы, менее приспособленные размножаются, что снижает приспособленность будущих поколений. Кроме того, незаконная торговля дикими животными имеет экологические последствия: нарушается соотношение полов, снижаются темпы размножения, что опасно для уязвимых видов. Восстановление таких популяций может занять много времени из-за медленного размножения[31].
Незаконная торговля также влияет на природные ресурсы, используемые людьми в повседневной жизни. Экологический туризм — источник дохода для многих, и истощение дикой природы может привести к потере рабочих мест[31].
Незаконная торговля дикими животными стала нормой благодаря социальным сетям. В TikTok популярны аккаунты, где показывают экзотических домашних животных — обезьян, птиц и др. Такие видео демонстрируют «милую» сторону владения экзотическими питомцами и косвенно поощряют незаконную торговлю. 30 марта 2021 года TikTok присоединился к Coalition to End Wildlife Trafficking Online. Вместе с другими крупными соцсетями они работают над защитой видов от незаконной онлайн-торговли[32][33]. Исследования показывают, что машинное обучение может фильтровать публикации в соцсетях для выявления признаков незаконной торговли дикой природой — по ключевым словам, изображениям и фразам.
Охрана видов
По оценкам, из-за деятельности человека современные темпы вымирания видов примерно в 1000 раз превышают естественный (фоновый) уровень[34]. По данным МСОП, из всех оценённых видов более 42 100 находятся под угрозой исчезновения и требуют охраны[1] Из них 25 % — млекопитающие, 14 % — птицы и 40 % — амфибии.[1] Однако, поскольку не все виды оценены, эти цифры могут быть ещё выше. Доклад ООН 2019 года, посвящённый глобальному биоразнообразию, экстраполировал данные МСОП на все виды и оценил, что до 1 миллиона видов на планете могут исчезнуть.[35][36] Приоритет охраны отдельных видов определяется по ряду факторов, включая экономическую и экологическую значимость, а также привлекательность. Однако из-за ограниченности ресурсов не всегда возможно уделить должное внимание всем нуждающимся в охране видам.
Проблема видов, возникающая в ряде случаев из-за естественной гибридизации[37], криптических видов[38], и естественной эволюции видов, может решаться разными подходами: мультикритериальными, через подвиды, эволюционно значимые единицы, отдельные популяционные сегменты или континуум вид–популяция[39].
Кожистая черепаха (Dermochelys coriacea) — самая крупная черепаха в мире, единственная без твёрдого панциря, находится под угрозой исчезновения[40]. Она встречается в центральных районах Тихого и Атлантического океанов, но многие её популяции сокращаются (хотя не все). Кожистая черепаха сталкивается с многочисленными угрозами: случайный прилов, сбор яиц, утрата мест гнездования и морское загрязнение[40]. В США, где вид включён в Закон об исчезающих видах, меры по его защите включают снижение прилова путём модификации рыболовных снастей, мониторинг и охрану среды обитания (на пляжах и в океане), а также уменьшение ущерба от загрязнения.[41]. В настоящее время ведутся международные усилия по охране кожистой черепахи[42].
Охрана среды обитания
Охрана среды обитания — это практика защиты среды обитания[43] с целью сохранения видов, обитающих в нём[4]. Иногда это предпочтительнее, чем фокус на одном виде, особенно если у него очень специфические требования к среде или он живёт в месте с множеством других редких видов. Последнее характерно для горячих точек биоразнообразия — регионов с исключительно высоким числом эндемиков (видов, не встречающихся больше нигде)[44]. Многие такие регионы находятся в тропиках, прежде всего в тропических лесах Амазонии. Охрана среды обитания обычно осуществляется через создание охраняемых территорий — национальных парков или заповедников. Даже если территория не становится парком или заповедником, она может находиться под наблюдением и поддерживаться.
Белощёкий дятел (Picoides borealis) — исчезающий вид птиц на юго-востоке США[45]. Он обитает только в сосновых саваннах, поддерживаемых лесными пожарами в старых сосновых лесах. Сейчас это редкая среда (поскольку пожары стали редкостью, а многие леса вырублены под сельское хозяйство), и дятел часто встречается на землях военных баз США, где сосновые леса сохраняются для военных учений, а случайные пожары от бомбёжек поддерживают саванны[4]. Дятлы живут в дуплах, которые выдалбливают в стволах деревьев. Для увеличения численности дятлов устанавливают искусственные дупла (по сути, скворечники внутри стволов), чтобы дать им место для жизни. Военные и работники США активно поддерживают этот редкий тип среды, используемый белощёкими дятлами.
Генетика для охраны природы
Генетика для охраны природы изучает генетические явления, влияющие на сохранение вида. Большинство усилий по охране природы сосредоточено на управлении численностью популяций, но сохранение генетического разнообразия также часто является приоритетом. Высокое генетическое разнообразие повышает выживаемость, так как увеличивает способность к адаптации к будущим изменениям среды.[5] В то же время последствия низкого разнообразия — инбридинг-депрессия и потеря разнообразия из-за дрейфа генов — обычно снижают выживаемость, уменьшая адаптивность или увеличивая частоту генетических проблем. Хотя это не всегда так, некоторые виды находятся под угрозой именно из-за очень низкого генетического разнообразия. В таких случаях лучшей мерой охраны будет восстановление генетического разнообразия.
Флоридская пума — подвид пумы (Puma concolor coryi), обитающий во Флориде и находящийся под угрозой исчезновения[46]. Исторически ареал флоридской пумы охватывал весь юго-восток США. К началу 1990-х годов осталась только одна популяция из 20–25 особей. Она отличалась крайне низким генетическим разнообразием, высокой степенью инбридинга и страдала от ряда генетических проблем: изогнутые хвосты, пороки сердца, низкая фертильность[5]. В 1995 году в популяцию были введены восемь самок пумы из Техаса для увеличения генетического разнообразия. К 2007 году численность флоридских пум утроилась, а потомство от скрещивания с техасскими особями отличалось большей фертильностью и меньшим числом генетических проблем. В 2015 году Служба охраны рыбы и дикой природы США оценивала численность взрослых пум в 230 особей, а в 2017 году появились признаки расширения ареала во Флориде[46].
Методы охраны природы
Мониторинг популяций диких животных — важная часть охраны природы, позволяющая собирать данные о статусе редких видов и оценивать эффективность мер управления. Мониторинг может быть локальным, региональным или охватывать весь ареал и включать одну или несколько отдельных популяций. Обычно собирают такие показатели, как численность, географическое распространение и генетическое разнообразие, но могут использоваться и другие параметры.
Методы мониторинга делятся на «прямые» и «косвенные». Прямые методы основаны на визуальном или слуховом наблюдении животных, косвенные — на «следах» их присутствия. Для наземных позвоночных к прямым методам относятся прямое наблюдение, метод поимки и повторного поимки, трансекты и учёт по пробным площадям. Косвенные методы включают станции слежения, подсчёт фекалий, учёт остатков пищи, подсчёт открытых и закрытых нор, учёт нор, учёт по следам на снегу или реакции на звуковые сигналы[47].
Для крупных наземных позвоночных популяцию часто оценивают с помощью фотоловушек и методов поимки–повторной поимки. Этот подход успешно применялся для тигров, чёрных медведей и других видов[48][49]. Фотоловушки могут срабатывать автоматически по звуку, инфракрасным датчикам и др. Методы индивидуальной реидентификации животных с помощью компьютерного зрения были разработаны для автоматизации таких подсчётов[50][51]. Методы поимки–повторной поимки также применяются к генетическим данным из неинвазивных образцов шерсти или фекалий[52]. Эти данные могут анализироваться отдельно или вместе с фотоматериалами для более полной картины жизнеспособности популяции.
При разработке стратегии мониторинга важно минимизировать вред животным и применять принципы 3R (замещение, сокращение, усовершенствование)[53]. В исследованиях дикой природы это достигается использованием неинвазивных методов, обменом образцами и данными с другими группами или оптимизацией ловушек для предотвращения травм[54][55].
Введение вакцин диким животным, особенно уязвимым к болезням, полезно для предотвращения или замедления резкого сокращения популяции и снижения риска зоонозных инфекций у человека. Патоген, ранее не встречавшийся на эволюционном пути вида, может нанести популяции серьёзный ущерб. Обычно такие риски возрастают в сочетании с другими антропогенными стрессорами — изменением климата, утратой среды обитания, что может привести к вымиранию без вмешательства человека[56]. Методы вакцинации различаются по охвату и эффективности ограничения передачи болезни: вакцины могут вводиться перорально, топически, интраназально, подкожно или внутримышечно[57][58]. Обычно цель вакцинации — не полное уничтожение патогена, а ограничение числа инфицированных до небольшой доли популяции.
Эфиопский волк (Canis simensis) — представитель псовых, эндемик Эфиопии, находится под угрозой исчезновения: в природе осталось менее 440 особей[59]. Основная угроза — вирус бешенства, который передаётся от домашних собак, особенно в южных районах Эфиопии, в горах Бале[59]. Для борьбы с этим волкам дают оральные вакцины в приманках, которые широко распространяются по их территории. Волки съедают приманку и получают иммунитет, вырабатывая антитела к бешенству. Волки, не получившие вакцину, защищены групповым иммунитетом, так как вирусу труднее распространяться. При регулярной вакцинации можно направить больше ресурсов на другие меры по предотвращению вымирания.
Государственное участие
В США в 1973 году был принят Закон об исчезающих видах для защиты американских видов, находящихся под угрозой исчезновения[60]. Тогда опасались, что страна теряет виды, важные с научной, культурной и образовательной точек зрения. В том же году была принята Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (CITES) как часть международного соглашения по предотвращению глобальной торговли исчезающими видами[2]. В 1980 году МСОП при поддержке Программы ООН по окружающей среде, Всемирного фонда дикой природы, Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН и ЮНЕСКО разработал Всемирную стратегию охраны природы.[61] Её цель — содействие сохранению живых ресурсов, важных для человека. В 1992 году на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро) была согласована Конвенция о биологическом разнообразии — международное соглашение по охране биологических ресурсов и разнообразия Земли[3].
По данным National Wildlife Federation, финансирование охраны дикой природы в США в основном поступает из федерального бюджета, ежегодных федеральных и штатных грантов, а также программ Conservation Reserve Program, Wetlands Reserve Program и Wildlife Habitat Incentives Program.[62][63] Значительная часть средств поступает от продажи лицензий на охоту и рыбалку, охотничьих меток, марок и акцизов на покупку снаряжения и боеприпасов[64].
Закон об исчезающих видах — это постоянно обновляемый список видов, находящихся под угрозой или исчезающих. Помимо обновления списка, закон предусматривает меры по их защите[65]. Также он фиксирует виды, спасённые благодаря закону. Оценивается, что закон предотвратил вымирание около 291 вида, таких как белоголовые орланы и горбатые киты, благодаря различным планам восстановления и защите[66].
Некоммерческие организации
В конце 1980-х годов, когда общественность была недовольна усилиями правительства по охране окружающей среды, люди стали поддерживать частные инициативы, включая различные некоммерческие организации (НКО)[67]. В ответ на рост поддержки НКО Конгресс США внёс поправки в Закон о внешней помощи в 1979 и 1986 годах, выделив средства Агентства США по международному развитию (USAID) на биоразнообразие[67]. С 1990 года и по сей день экологические НКО всё больше сосредотачиваются на политическом и экономическом влиянии средств USAID, направленных на охрану окружающей среды и природных ресурсов[68]. После терактов 11 сентября 2001 года и начала войны с терроризмом при президенте Буше поддержание и улучшение качества окружающей среды и природных ресурсов стало «приоритетом» для «предотвращения международных конфликтов» согласно Закону о внешних отношениях до 2002 года[68] и разделу 117 Закона о внешней помощи 1961 года[68].
Существует множество НКО, активно занимающихся или поддерживающих охрану дикой природы:
- The Nature Conservancy[69]
- World Wide Fund for Nature (WWF)[70]
- Conservação Internacional
- Fauna and Flora International
- WildTeam
- Wildlife Conservation Society
- National Audubon Society
- Traffic
- Born Free Foundation
- African Wildlife Defence Force
- Save Cambodia's Wildlife
- WildEarth Guardians
- Зоологическое общество Лондона[71]