Утрата биоразнообразия

В современном мире утрата биоразнообразия происходит в 100–1000 раз быстрее естественного уровня и достигла рекордных масштабов. Ожидается, что ситуация будет ухудшаться. Массовое сокращение популяций млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб вызывает тревогу у учёных, которые говорят о глобальном кризисе биоразнообразия как на суше, так и в океанах^[4][5],

К 2006 году резко возросло число видов, признанных редкими или находящимися под угрозой; миллионы других ещё были не классифицированы^[6]. Существенную роль в утрате биоразнообразия играет вырубка лесов, особенно тропических. Регионы, подверженные экспоненциальной утрате биоразнообразия, называются горячими точками биоразнообразия. Количество очагов биоразнообразия выросло с 10 в 1988 году до 34 в 2006-м^[7][8].

В 2021 году 28% из 134 400 оценённых видов были признаны находящимися под угрозой исчезновения — почти вдвое больше, чем в 2006 году^[9].

В 2022 году было проведено исследование с участием более 3000 экспертов, которое показало, что утрата биоразнообразия представляет более серьёзную угрозу, чем считалось ранее: около 30% видов исчезли или находятся под угрозой с 1500 года^[10][11].

В 2023 году было установлено, что из 70 000 видов почти половина (48%) сокращается из-за деятельности человека, а размножается лишь 3%^[12][13].

Учёные определяют биоразнообразие как совокупность генов, видов и экосистем определённого региона. Для измерения его потерь анализируют^[14][15]:

• Видовое богатство — количество видов в местности и его изменение со временем;
• Локальное изобилие — это относительная представленность вида в конкретной экосистеме (число особей определенного вида в одной пробе);
• Относительную численность — соотношение количества особей одного вида к другим в экосистеме.

Для оценки используются различные индексы биоразнообразия, учитывающие разные масштабы — от генетического и филогенетического разнообразия до видового и экосистемного уровня^[16][17].

В 2020 году крупнейшая перестраховочная компания Swiss Re провела исследование, которое показало, что 20% стран рискуют столкнуться с коллапсом экосистем из-за уничтожения среды обитания и роста численности диких животных^[18].

В 2022 году Всемирный фонд дикой природы опубликовал отчёт, согласно которому в период с 1970 по 2016 год численность животных сократилась в среднем на 68%^[22].

Насекомые — самый многочисленный класс животных, которые составляют до 90% всех видов^[23]. В 2010-х годах появились сообщения о широкомасштабном сокращении популяций нескольких отрядов насекомых. Причинами стали утрата среды обитания, интенсивное сельское хозяйство, пестициды, инвазивные виды, изменение климата и световое загрязнение.

Снижение численности может различаться в зависимости от территории: в некоторых регионах и группах насекомых оно выражено сильнее (например, пчёлы, бабочки, жуки), а у некоторых видов численность даже растёт. По оценкам, от 10% до 40% видов насекомых находятся под угрозой, однако данные остаются спорными из-за недостатка исследований и исторической информации^[24][25].

Исследования показали, что биомасса дождевых червей в интенсивно используемых сельскохозяйственных почвах сократилась в среднем на 83% (от 50% до 100%). Данное снижение сопоставимо или даже превышает потери среди других групп животных^[26].

Дождевые черви играют ключевую роль в экосистемах: улучшают структуру почвы, способствуют круговороту воды, углерода и азота, а также влияют на баланс парниковых газов^[27].

К основным причинам сокращения численности дождевых червей относятся^[27]:

• Деградация почвы и потеря среды обитания;
• Изменение климата;
• Загрязнение и переизбыток питательных веществ;
• Чрезмерная эксплуатация почвы;
• Инвазионные виды.

Решение проблемы заключается в переходе на устойчивые методы землепользования, например, минимальная обработка почвы. Секретариат Конвенции о биологическом разнообразии работает над мерами по защите и восстановлению этих важных организмов^[27].

С 1980-х годов во всех регионах мира наблюдается массовое сокращение численности амфибий, включая локальные вымирания. Это явление представляет собой серьёзную опасность для разнообразия жизни на планете. Причины сокращения численности включают^[28]:

• утрату и изменение среды обитания,
• болезни,
• загрязнение и пестициды,
• инвазивные виды,
• ультрафиолетовое излучение (УФ-B),
• переэксплуатацию.

За последние 50 тысяч лет численность диких млекопитающих значительно сократилась, особенно на фоне роста населения людей и популяций домашнего скота. В современном мире биомасса наземных диких млекопитающих в 7 раз ниже, чем в доисторические времена. Биомасса морских млекопитающих сократилась в 5 раз. Люди и домашний скот составляют 96% общей биомассы млекопитающих (60% — скот, 36% — люди, 4% — дикие виды). Это сокращение, наряду с уменьшением биомассы растений, считается частью массового голоценового вымирания^[29].

С середины XX века начали появляться охраняемые территории и проведены меры по восстановлению, что ослабило, но не остановило вымирание. Изменение климата усугубляет ситуацию. Многие виды находятся под угрозой, и сотни — в критическом состоянии^[30].

Исследования, поддерживаемые международной организацией по защите птиц и сохранению их среды обитания BirdLife International, показывают, что более 50 видов птиц находятся под угрозой исчезновения, а 8 видов, возможно, уже вымерли^[31].

К основным причинам сокращения их численности относятся^[32][33]:

• использование пестицидов,
• охота и нелегальная торговля экзотическими птицами (около 30% случаев),
• вырубка лесов из-за сельского хозяйства и неустойчивой лесозаготовки — ведёт к потере среды обитания и пищи.

Растения играют ключевую роль в экосистемах, однако их сохранению уделяется меньше внимания, чем сохранению животных. По оценкам, треть наземных растений находится под угрозой исчезновения, а 94% видов ещё не оценены^[34].

В 2022 году было установлено, что 29,9% видов деревьев (17 510 видов) находятся под угрозой, а 142 вида уже вымерли или исчезли в дикой природе. Их сокращение нарушает углеродные, водные и питательные циклы^[34][35][36].

Основные угрозы биоразнообразия деревьев включают в себя вырубку лесов, пожары и заготовка дров. Для сохранения их биоразнообразия применяются методы лесоводства, такие как выборочная вырубка, прореживание и управление урожаем. Без вмешательства человека восстановление вторичных лесов может занять до 50 лет, чтобы достичь уровня первичных лесов по видовому разнообразию^[37][38][39].

Деятельность человека привела к исчезновению множества видов растений. По оценкам МСОП и Королевских ботанических садов Кью, около 40% видов растений находятся под угрозой исчезновения^[40].

Основные причины утраты биоразнообразия включают утрату среды обитания, вырубку диких деревьев, сбор лекарственных растений и инвазионные виды^[41][42].

Изменение климата также оказывает негативное влияние на растения. При потеплении на 2 °C вымрут около 3% цветущих растений, а при 3,2 °C — до 10%. В худшем случае, изменение климата может привести к вымиранию половины всех видов деревьев в течение столетия^[40].

Пресноводные экосистемы занимают 1% поверхности Земли, но в них обитает треть видов позвоночных. Численность пресноводных видов сокращается вдвое быстрее, чем у наземных и морских, и 27% из 29 500 зависящих от пресной воды занесены в Красный список МСОП. Популяции сокращаются падают из-за загрязнения и чрезмерного вылова: с 1970 года мигрирующих рыб стало меньше на 76%, крупных видов — на 94%, 16 из них вымерли к 2020 году^[43][44].

Морское биоразнообразие охватывает все организмы океанов и эстуариев^[45]. В 2018 году было описано около 240 000 видов, но многие, вероятно, исчезли незамеченными^[46]. Основные угрозы биоразнообразия морских видов включают утрату среды обитания, загрязнение, распространение инвазионных видов и чрезмерную эксплуатацию, особенно в прибрежных районах^[47][48]. Из-за деятельности человека исчезло более 25 морских видов, включая стеллерову морскую корову (Hydrodamalis gigas) и карибского тюленя-монаха (Monachus tropicalis). Не все случаи исчезновения видов связаны с деятельностью человека. В случае морской улитки Lottia alveus, погибшей из-за утраты единственной среды обитания — морской травы Zostera marina^[45].

Основные причины утраты биоразнообразия включают:

• Разрушение, фрагментация и деградация среды обитания (в том числе из-за сельского хозяйства и монокультур)^[49];
• Интенсификация землепользования, ведущая к потере экосистемных услуг^[50];
• Загрязнение воздуха, воды и почвы;
• Чрезмерная эксплуатация ресурсов и нерациональное использование (нерациональные методы рыболовства и перенаселение);
• Инвазионные виды, вытесняющие местные^[51];
• Изменение климата, увеличивающее риск исчезновения видов^[52].

Учёные выделяют ключевые факторы: «злобная четверка» (разрушение среды обитания, чрезмерный отстрел живых организмов, интродуцированные породы и вторичное вымирание) и аббревиатура HIPPO (Habitat destruction, Invasive species, Pollution, human over-Population and Over-harvesting — разрушение среды, инвазивные виды, загрязнение, перенаселение, отлов)^[53][54].

Разрушение среды обитания — это утрата или сокращение природной среды, в связи с чем она перестаёт поддерживать жизнь местных видов. Это ведёт к переселению или вымиранию организмов и является главной причиной утраты биоразнообразия^[55].

Разрушение среды обитания происходит из-за действий человека (например, сельское хозяйство, промышленность, урбанизация, добыча полезных ископаемых, вырубка лесов, траловый лов) и природных явлений (геологических процессов, изменения климата, появления инвазионных видов, истощения питательных веществ, загрязнения, шума). Зачастую этому предшествует фрагментация, которая представляет серьёзную опасность для редких видов^[56].

Строительство и развитие инфраструктуры разрушают и фрагментируют природные территории, снижая генетическое и видовое разнообразие. Некоторые виды исчезают, а оставшиеся популяции изолируются, смещаются на окраины и вынуждены адаптироваться. Изменяются освещённость, температура и влажность, что ухудшает пригодность мест обитания и способствует сокращению биоразнообразия^[55][57].

Городская среда благоприятствует быстроразмножающимся видам, вызывая биотическую гомогенизацию. Инфраструктура в ключевых районах биоразнообразия ведёт к загрязнению, прямой гибели животных (ДТП, столкновения с сооружениями), шумовому и световому воздействию, нарушающим размножение, кормление и миграцию. Фрагментация нарушает связность ландшафтов и препятствует перемещению видов в ответ на изменение климата, повышая риск их исчезновения^[58][59][60].

Выбросы диоксида серы и оксидов азота, образующиеся при сжигании топлива, работе промышленных предприятий и в сельском хозяйстве, приводят к образованию серной и азотной кислот в атмосфере. Данные кислоты, выпадая с осадками, вызывают кислотные дожди. Кислотные дожди оказывают негативное воздействие на экосистемы. Они способствуют закислению озёр, эвтрофикации прибрежных вод и накоплению ртути в пищевых цепях. Это приводит к снижению биоразнообразия как на суше, так и в водных экосистемах^[61][62][63].

Даже в отдалённых уголках природы можно услышать шум от транспорта, кораблей и самолётов. Это создаёт угрозу для диких видов. Особенно сильно страдают морские животные: шум уменьшает разнообразие китов и количество рыб, что приводит к снижению уловов на 40–80 %. Птицы также страдают от шума. Он снижает успешность размножения, уменьшает площадь гнездования и вызывает стресс. В результате меняется распределение добычи и хищников, что нарушает баланс экосистем^{[64][65][66][67]}.

Чрезмерная эксплуатация может привести к истощению ресурсов, поскольку они не будут успевать восстанавливаться. Это касается природных ресурсов, например, подземные воды, пастбища, леса, дикорастущие лекарственные растения, рыба и другие представители дикой природы.

Чрезмерный вылов является одной из главных причин утраты морского биоразнообразия: с XIX века биомасса рыб и морских млекопитающих снизилась на 60 %, а более трети акул и скатов находятся под угрозой исчезновения. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, в 2020 году 34 % мировых рыбных запасов были переловлены, а численность рыб сократилась на 38 % с 1970 года. Для борьбы с этим применяются квоты, лицензирование, ограничения по сезону и размеру улова, а также создание морских заповедников^[68].

Инвазивные виды — это чужеродные организмы, распространяющиеся за пределами своей естественной среды и угрожающие биоразнообразию. Их распространение усиливается глобализацией и туризмом, особенно в пресноводных экосистемах. Такие виды вытесняют местные, изменяют экосистемы и могут вызывать гибридизацию, что приводит к унификации флоры и фауны и снижению глобального биоразнообразия^[69][70].

Изменение климата является серьёзной угрозой биоразнообразию, но пока более значимым фактором остаётся утрата среды обитания. По данным совместного отчёта МПБЭП и МГЭИК (2021), обе проблемы тесно связаны и должны решаться одновременно, так как влияют и на экосистемы, и на благополучие человека^[71][72][73] .

Влияние изменения климата на среду обитания

Климатические изменения разрушают экосистемы и ставят под угрозу выживание многих видов:

• Повышение уровня моря угрожает прибрежным территориям и видам по всему миру^[74].
• Таяние арктического морского льда ускорилось, сократив его более чем на 50 % с начала спутниковых наблюдений; под угрозой оказались белые медведи и организмы, обитающие подо льдом^[75].
• Коралловые рифы крайне чувствительны к потеплению и закислению океана. Даже при ограничении роста температуры до 1,5 °C может исчезнуть до 90 % рифов, что приведёт к утрате ключевой среды обитания для тысяч видов^[76].

Изменение климата угрожает биологическому разнообразию, поскольку оно изменяет температуру и погодные условия, выходя за пределы их экологических ниш. Виды могут либо адаптироваться, либо мигрировать, но скорость современных изменений слишком велика. Например, холоднокровные животные (амфибии, рептилии, беспозвоночные) к концу века могут не найти подходящую среду обитания в радиусе 50 км.

Изменение климата угрожает видам, так как оно изменяет температуру и погодные условия, выходя за пределы их экологических ниш. Виды могут либо адаптироваться, либо мигрировать, но скорость современных изменений слишком велика. Например, холоднокровные животные (амфибии, рептилии, беспозвоночные) к концу века могут не найти подходящую среду обитания в радиусе 50 км^[77].

Утрата биоразнообразия ухудшает функционирование экосистем, снижая их способность предоставлять экосистемные услуги, такие как опыление, очистка воздуха и воды, разложение отходов, обеспечение лесными продуктами и рекреационные возможности.^[78][79]

Всемирная организация здравоохранения отмечает, что биоразнообразие напрямую связано с здоровьем человека, обеспечивая питательные вещества и лекарственные средства. Утрата биоразнообразия может способствовать возникновению зоонозных заболеваний, подобных COVID-19^[80].

Около 60 000 видов растений используются в лечебных, питательных и ароматических целях, многие из них — источник современных лекарств, включая морские экосистемы. Нерегулируемая добыча таких ресурсов может привести к деградации экосистем и утрате биоразнообразия. Устойчивое управление лекарственными растениями важно как при сборе в дикой природе, так и при культивации^[81][81].

Для совместного решения проблем утраты биоразнообразия и изменения климата необходимо сохранять природные ресурсы в ключевых местах. Согласно исследованию 2020 года, кроме 15 % территории, уже находящейся под охраной, требуется дополнительно защитить еще 35 % территорий, имеющих особое значение для биоразнообразия и климата^[82].

Дополнительные меры включают^[83][84]:

• сокращение факторов, вызывающих изменение землепользования;
• повышение эффективности сельского хозяйства^[85];
• сокращение животноводства, например, путем увеличения доли растительной пищи в рационе.

Конвенция о биологическом разнообразии, подписанная в 1992–1993 годах, направлена на сохранение природы^[86]. Стратегический план КБР на 2011–2020 годы включал 20 целей, среди которых: защита 17 % суши и внутренних вод, а также 10 % прибрежных и морских районов к 2020 году.^[87][88]

К 2020 году были частично достигнуты лишь шесть целей. Отчет КБР подчеркивает, что при сохранении текущих моделей потребления, роста населения и технологического развития биоразнообразие продолжит сокращаться. В отчете отмечены случаи исчезновения видов в Австралии, Бразилии, Камеруне и на Галапагосских островах^[89].

В 2020-х лидеры 64 стран и ЕС обязались остановить деградацию окружающей среды и восстановить природный мир. Однако крупнейшие загрязнители, включая Китай, Индию, Россию, Бразилию и США, не подписали это обязательство, что, по мнению экспертов, ослабляет глобальные усилия по сохранению биоразнообразия^[90][91][92].

Учёные считают, что даже полное выполнение целей КБР на 2020 год вряд ли существенно замедлило бы вымирание видов. Критики отмечают, что конвенция не обеспечивает юридическую обязательность целей, а существующие цели недостаточно амбициозны: некоторые эксперты предлагают полностью прекратить исчезновение видов к 2050 году и сократить вдвое воздействие неустойчивого производства продовольствия на природу^[93].