Реферат на тему реинтродукция растений

Обновлено: 05.07.2024

Реинтродукция — переселение и заселение вновь диких животных и растений определенного вида на территорию, где они ранее обитали и произрастали, но откуда по каким-либо причинам исчезли, для создания новой и устойчивой популяции.

Содержание

Этимология терминологии

Реакклиматизацию и реинтродукцию часто путают, хотя это разные понятия.

Цели и задачи

Реинтродукция применяется как метод восстановления редких и исчезающих видов животных и растений в естественных местах обитания.

При Международном союзе охраны природы (IUCN), в Комиссии по выживанию видов (SSC) работает Группа специалистов по реинтродукции (RSG) [1] . Необходимость создания этой группы была продиктована увеличением числа случаев, когда те или иные виды исчезающих растений и животных могли быть восстановлены только с помощью реинтродукции.

Животные

Растения

Для реинтродукции растений применим тот же принцип. Виды растений, находящиеся под угрозой на какой-то территории привозят туда из других местностей или высаживают искусственно выращенные растения.

Методы реинтродукции

Для реинтродукции используются дикие особи, перевезенные из других мест, и/или выращенные человеком (в питомниках, зоопарках, ботанических садах и т.п.). В большинстве случаев реинтродукция заключается в возврате видов, ранее обитавших в данной местности, но потом исчезнувших по вине человека. Исключения составляют случаи заселения видами, исчезнувшими с части своего ареала не по вине человека, а вследствие естественных причин. Например, переселение в 1970-е годы стада овцебыков из Гренландии на Таймыр, где эти животные обитали в Ледниковом периоде, но вымерли по неизвестным причинам [2] .

Успехи реинтродукции животных

Программа реинтродукции переднеазиатского леопарда, осуществляемая WWF на Кавказе. Особи этого вида еще сохранились в Туркмении, на Кавказе они полностью истреблены людьми. По программе несколько особей леопарда завезены из Туркмении на Кавказ, где на охраняемой территории созданы вольеры для содержания и размножения животных. После формирования в неволе достаточной группы основателей природной популяции, они будут выпущены в природные условия [3] .

Проблемы реинтродукции животных

Реинтродукция видов — это сложная программа, так как животные, выращенные в неволе утрачивают навыки выживания в дикой природе. Ученым нужно тщательно планировать подобные программы, правильно готовить их к выпуску и затем отслеживать состояние новой популяции, пока она не станет естественно устойчивой, а также влияние новой популяции на экосистему. [4] [5]

Такой процесс постепенной адаптации выращенных в неволе животных к условиям естественной среды обитания называется реакклиматизация. В большинстве случаев реакклиматизация является необходимым и очень важным и ответственным начальным этапом реинтродукции диких животных.

Оценить 808 0

При Международном союзе охраны природы (IUCN), в Комиссии по выживанию видов (SSC) работает Группа специалистов по реинтродукции (RSG). Необходимость создания этой группы была продиктована увеличением числа случаев, когда те или иные виды исчезающих растений и животных могли быть восстановлены только с помощью реинтродукции.

Для реинтродукции используются дикие особи, перевезенные из других мест, и/или выращенные человеком (в питомниках, зоопарках, ботанических садах и т. п.). В большинстве случаев реинтродукция заключается в возврате видов, ранее обитавших в данной местности, но потом исчезнувших по вине человека. Исключения составляют случаи заселения видами, исчезнувшими с части своего ареала не по вине человека, а вследствие естественных причин. Например, переселение в 1970-е годы стада овцебыков из Гренландии на полуостров Таймыр, где эти животные обитали во время ледникового периода, но вымерли по неизвестным причинам.

Для реинтродукции растений применим тот же принцип. Виды растений, находящиеся под угрозой на какой-либо территории привозят туда из других местностей или высаживают искусственно выращенные растения.

Программа реинтродукции переднеазиатского леопарда, осуществляемая WWF на Кавказе. Особи этого вида еще сохранились в Туркмении, на Кавказе они были полностью истреблены людьми. По программе несколько особей леопарда завезены из Туркмении на Кавказ, где на охраняемой территории созданы вольеры для содержания и размножения животных. После формирования в неволе группы животных в количестве, достаточном для основания природной популяции, они будут выпущены в природные условия.

РЕАЛЬНА ЛИ РЕИНТРОДУКЦИЯ?

Одной из общепринятых целей разведения в неволе — в зоопарках и других центрах — является интродукция выращенных животных в природные местообитания, которая осуществляется с различными целями: для восстановления вида в рамках его бывшего ареала, для поддержки размножающегося ядра сокращающейся в численности популяции, для биологической защиты других видов.

К настоящему времени известно всего лишь несколько запланированных выпусков в природные местообитания выросших в неволе животных, и некоторые из них увенчались успехом. В нескольких европейских зоопарках разводили зубров , которых позже выпустили в резерваты Польши, где они живут уже в течение нескольких поколений. В Баварском национальном парке живут волки и другие животные, родившиеся в немецких зоопарках. Горный альпийский козел и серна реинтродуцированы в границах бывшего ареала из стада, размножавшегося в Мюнхенском зоопарке. Зоопарк Атланты поставил для реинтродукции в Мексике крокодилов. Парк диких животных (Сан-Диего) послал четырех арабских ориксов для интродукции в иорданский резерват. Различные немецкие и швейцарские зоопарки уже несколько лет сотрудничают в рамках программы, разработанной с целью разведения и реинтродукции в природные местообитания европейского филина.

К концу Второй мировой войны сохранилось лишь 15 особей в перестойных лесах Беловежской Пущи (Польша), на которых была построена программа разведения и последующего успешного формирования дикого стада этого вида.

Кэйд и сотрудники в Корнеллском университете попытались разводить и интродуцировать сапсана в нескольких местах в США. Их работа хорошо иллюстрирует трудности, с которыми сталкиваются исследователи при разведении животных в неволе. Программа, начатая в 1970 г., развивалась безуспешно вплоть до 1973 г., когда были выведены 20 молодых птиц. Число вылупившихся птенцов затем поднялось до 300. В то время, как размножение проходило вполне удовлетворительно, при реинтродукции сапсана в природные местообитания, возникли трудности. 152 молодые птицы, выпущенные в природу до того, как они научились летать, были помещены в по добранные для них гнезда. Из этих птиц образовалась только одна пара, причем самка пока еще слишком юна, чтобы размножаться. Другая самка имеет территорию, но не встретилась с самцом. В месте выпуска насчитано еще 6-8 особей; полагают, что там может быть 30 или более птиц, которые пережили. зиму 1977-1978 гг. Окончательно определить степень успеха программы нельзя еще в течение 2-3 лет, поскольку программа не завершена. Между тем ее стоимость постепенно увеличивается. Пока проект стоил около 1 млн. долл.; он потребует еще 4-5 млн. долл., если продолжать его в течение 10-15 лет. Хотя его стоимость кажется высокой, она невелика по сравнению с затратами на спасение и реставрацию памятников истории и произведений искусства — не говоря уже о средствах, ассигнуемых на вооружение.

Сокол-сапсан (Falco peregrinus). Этот вид-космополит ранее населял Северную Америку, но сейчас редок на западе США и вообще исчез в восточных штатах. В настоящее время он является объектом программы по интенсивному разведению в неволе и реинтродукции.

Мы не будем здесь останавливаться на программах по разведению в неволе насекомых, рыб, амфибий и рептилий. Сейчас наблюдается тенденция уделять основное внимание более популярным животным — птицам и млекопитающим. Вместе с тем, насекомые, размножаемые в неволе, могут оказаться решающим, фактором в деле организации биологической защиты в сельском хозяйстве или как опылители.

Ольга Викторовна Беднова — кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии и защиты леса Московского государственного университета леса. Область научных интересов — динамика лесных экосистем в урбанизированных условиях, сохранение биоразнообразия на городских особо охраняемых природных территориях.

Долгое время в прикладных исследованиях, касающихся охраны биологического разнообразия, в первую очередь уделялось внимание видам, или уже исчезнувшим в дикой природе, или тем, численность которых катастрофически сокращалась. При этом преследовалась цель сохранения видовой уникальной генетической информации и таксономического разнообразия как такового. Для восстановления исчезающих и редких видов начали разрабатывать технологии по искусственному разведению животных в неволе или размножению растений на специальных плантациях (разведение eх situ). Следующий шаг предусматривал восстановление популяций видов в естественных местообитаниях (реинтродукцию), или пополнение коллекций зоопарков и ботанических садов.

В настоящее время все больше и больше нарушенных природных и природно-антропогенных территорий нуждается в экологической реабилитации, т. е. в возвращении видовой полноценности обедненным биотическим сообществам — залогу устойчивости экосистем. Особенно важно решить такую задачу на урбанизированных территориях, где зачастую исчезают не только редкие (малочисленные), но и типичные виды лесных, луговых и других природных биотопов. К такому плачевному результату приводят фрагментация и уничтожение местообитаний, загрязнение окружающей среды, подрыв кормовой базы, инвазии чужеродных видов.

В природе популяции сокращаются и исчезают из-за флуктуаций численности (они связаны с хищниками, конкуренцией, заболеваниями, природными катастрофами) и из-за утраты способности адаптироваться к изменившимся условиям окружающей среды в связи с уменьшением генетического разнообразия, родственным скрещиванием и дрейфом генов. Уменьшение размера популяции под воздействием одного из этих факторов повышает ее уязвимость в отношении остальных. Популяция оказывается вовлеченной как бы в вихревое движение, которое американские биоэкологи М. Гилпин (M. Gilpin) и М. Сулей (M. Soulé) назвали вихрем вымирания (extinction vortex), выделив в нем четыре механизма [1].

Вихри вымирания. R (reduction) — внешнее нарушение способствует уменьшению размера популяции; D (distribution) — численность популяции уменьшается из-за усиления пространственной неоднородности распределения особей при фрагментации подходящих местообитаний, темпы локального исчезновения увеличиваются; F (fitness) — при сокращении численности популяции уменьшается гетерозиготность и увеличивается скорость дрейфа генов, повышается степень инбредной депрессии и увеличивается генетический груз, что со временем ведет к вымиранию; A (adaptation) — увеличение генетического дрейфа и уменьшение генетического разнообразия снижают адаптивный потенциал популяции

Тонкости терминологии

Восстановить вид в природе — не значит просто возвратить животных или растения в принадлежащий им ареал. Речь идет о создании в природных биотопах устойчивых локальных популяций, способных поддерживать себя. Решение такой задачи предполагает внедрение долгосрочных и, как правило, дорогостоящих программ, результаты которых далеко не всегда могут оказаться успешными.

Чтобы восстановить популяцию вида, необходимо детально изучить его природные популяции; сформировать генетически репрезентативные выборки особей; подобрать подходящие местообитания в природе и вживить туда подготовленных особей (т. е. осуществить реинтродукцию); наконец — проводить мониторинг состояния популяции, по результатам которого принимать решения о дальнейших действиях.

Как восстанавливают охраняемые виды растений

К настоящему времени накоплен богатый опыт в получении искусственных популяций дикорастущих растений [5]. При их создании преследуются разные цели: обогащение природных ресурсов хозяйственно-полезными видами; оптимизация видового состава агроценозов; рекультивация нарушенных земель и, конечно же, — восстановление генофонда редких и исчезающих видов. В 2000 г. была утверждена Международная программа ботанических садов по охране растений. В нее включена реинтродукция редких и эндемичных видов наряду с сохранением растений в естественной среде обитания (in situ) и с ботаническими коллекциями (ex situ). Их рассматривают как резерв исчезающих видов, растительный материал для реинтродукции.

Уже получено много полезной информации по созданию интродукционных популяций в ботанических садах и специальных питомниках. Так, в Главном ботаническом саду РАН (ГБС) испытано около 400 редких и исчезающих видов природной флоры. Большинство растений приспособились к новым условиям существования, прошли полный цикл развития побегов, сохранили природный или близкий к нему темп онтогенеза. Сегодня в коллекции ГБС более 50 видов из Красной книги Российской Федерации [6].

Весенний эфемероид хохлатка плотная (Corydalis solida), занесена в Красную книгу города Москвы. Еще два года назад растения этого вида можно было обнаружить в липняке по правобережному склону вдоль реки Сетунь в Матвеевском лесу. Сейчас популяция угасла. По верхней части крутого склона, где и встречались островки хохлатки, проходила старая стихийная тропа. Благоустройство территории усугубило ее исчезновение: лестницу с беседкой наверху оборудовали как раз там, где и была сосредоточена основная часть растений

Но интродукционная популяция сама по себе не дает полной гарантии спасения вида. При всех описанных преимуществах предварительного разведения растений есть и опасность нежелательных побочных эффектов. Дело в том, что при длительной клоновой интродукции в растениях происходят генетические изменения — эрозия ** , инбридинг, гибридизация, сознательный и бессознательный искусственный отбор. В итоге можно получить выборку, генетически отличную от природных популяций, а ее реинтродукция может иметь непредсказуемые экологические последствия. Чтобы избежать их, необходим генетический контроль.

Успешным можно признать восстановление местной угасающей естественной популяции печеночницы обыкновенной (Hepatica nobilis) в лесопарковой зоне г. Киржача. В настоящее время искусственная популяция имеет полную возрастную структуру с преобладанием молодых генеративных особей, семенная продуктивность растений не отличается от таковой у особей из природных популяций в аналогичных условиях [4].

Еще в 70–80-х годах в Московской обл. проводились работы по возвращению лесной флоры в места, где она исчезла. В эксперименте использовали более 100 видов растений. Их семена высевали в специальном коллекционном питомнике опытного лесничества в Серебряном бору. Выращенные там растения или полученные от них семена высевали (высаживали) в лес, подбирали оптимальные способы подготовки почвы; в ряде случаев прореживали подлесок [8]. Благодаря выбору агротехнического режима и биогеоценотических условий сформировались микропопуляции ветреницы дубравной (Anemone nemorosa), которые не только сохранились к настоящему времени, но и продолжают распространяться.

Жизнеспособная искусственная популяция ириса аировидного (Iris pseudocorus), известного как ирис желтый, в пруду Сьяновского лесопарка. Главные условия его успешного развития — слабое затенение (или его отсутствие) и незначительные рекреационные нагрузки [4]

сбор материала для реинтродукции в естественных условиях может нанести ущерб природным популяциям. Эту опасность минимизируют специальные питомники, в которых на основе материала из удаленных природных популяций выращивается искусственная. При этом усиливается генетическое разнообразие особей, что ведет к повышению адаптивности и жизнеспособности будущей популяции;
при выборе конкретного вида для возвращения в прежние местообитания необходимо учитывать произошедшие там сукцессионные изменения произрастания: сообщество может необратимо измениться со времени исчезновения вида;
реинтродукцию можно считать успешной только тогда, когда образовалась популяция с нормальной онтогенетической структурой: от всходов до взрослых генеративных особей, продуцирующих жизнеспособные семена. Результаты длительного мониторинга позволяют учитывать и исправлять ошибки, вырабатывать адекватные рекомендации.

Поскольку в сохранившихся биотопах города видовой состав чаще всего обеднен, то для успешной реинтродукции в них, видимо, потребуются специальные меры по формированию необходимой фитосреды, в крайнем случае — реконструкция утраченного биогеоценоза. Здесь наряду со знаниями биоэкологических особенностей вселяемого вида необходима тщательная предварительная оценка биотопа. Нужно выявить степень сохранности естественной среды, прогнозировать сукцессионные изменения и тенденции в динамике рекреационной нагрузки. Иначе в лучшем случае получим недолговечную клумбу из видов, занесенных в Красную книгу.

А с животными — еще сложнее

Схема создания искусственных популяций животных по сравнению с растениями имеет свою специфику. Ведь здесь значительно сложнее обеспечить генетическую репрезентативность выборки для реинтродукции, особенно — крупных млекопитающих и птиц. Во-первых, в силу их биологических особенностей трудно получить генетически разнообразную выборку особей-основателей. Во-вторых, при выращивании животных в неволе действует целый комплекс генетических факторов (последствия ненаправленного отбора, инбридинга и быстрой доместикации), велика опасность отклонений в поведении, что впоследствии может привести к высокой смертности и плохому размножению животных, выпущенных в природу. Поэтому их подготовка требует специального воспитания, исключающего привыкание к человеку, обеспечивающего навыки добывания пищи и другие возможности адаптации к самостоятельной жизни в природе [2].

При реинтродукции животных очень важен прогноз возможного влияния новой популяции на экосистемы, в которых она на первых порах будет своего рода чуждым звеном. Риск отрицательных экологических последствий здесь можно сопоставить с результатами непродуманной интродукции животных. Таких примеров в истории природопользования предостаточно.

Международной группой по реинтродукции при МСОП по результатам мониторинга популяции выработаны следующие критерии оценки эффективности программ по вселению животных: failure — проект провалился, животные исчезли; partially successful — частично успешен, регистрируется хотя бы одно животное; successful — успешен, регистрировали несколько особей; highly successful — очень успешен, регистрируется потомство [10].

Кормушки для зайцев в Троекуровском лесу так и простояли в течение нескольких лет с нетронутым сеном

Опыта по реинтродукции животных на урбанизированных территориях, видимо, еще мало. Большинство таких международных и отечественных программ связано с видами, пострадавшими от чрезмерного истребления [11]. К примеру, воссозданы популяции зубра, белого орикса, американского журавля, гавайской казарки, нескольких видов фазанов, сирийской чесночницы, лошади Пржевальского.

Черная белка в Фили-Кунцевском лесопарке. Возможно, она сама или ее предки представители североамериканского вида Sciurus niger

Для восстановления и сохранения биоразнообразия на урбанизированных территориях ценен и опыт по реинтродукции охотничье-промысловых животных. Так, разработки по технологии выпуска белки обыкновенной для обогащения охотничьих угодий легли в основу популярных для рекреационных территорий мероприятий по разведению и выпуску этого зверька [13]. Сейчас в Москве бельчатники установлены в зонах отдыха и их обитатели радуют горожан. Белок стало заметно больше, можно даже встретить и подвидовых представителей отдаленных географических популяций или даже гибридные формы. Но о состоянии таких реставрированных популяций, к сожалению, ничего неизвестно, хотя, вероятно, наблюдения и проводятся. А ведь кормовые пристрастия белки чрезвычайно универсальны и, следовательно, экологический эффект распространения этого грызуна предсказуем далеко не всегда. Одна только предрасположенность к разорению гнезд мелких воробьинообразных чего стоит.

И все-таки городу это нужно

В городе главной ареной для реинтродукции, безусловно, должны быть особо охраняемые природные территории. Создание жизнеспособных локальных популяций растений и животных из числа видов зонального биоразнообразия, способных нормализовать экологические процессы в некогда нарушенной экосистеме, можно рассматривать как индикатор экологически верных решений.

Последнее чрезвычайно актуально в приложении к проектам по экологической реабилитации участков городской территории, в том числе и в границах природных парков и заказников. Но в реальности все не без проблем.

Дело в том, что специалисты по городскому ландшафтному проектированию и биоэкологи неоднозначно трактуют содержание восстановительных мероприятий по экологической реабилитации. И если для общественно-деловых и промышленных зон города это разночтение малосущественно, то для особо охраняемых природных территорий оно принципиально.

Бельчатник в одной из московских зон отдыха. Выращенных в нем животных выпускают в природу

На первый взгляд, вроде и нет кардинальных различий в понимании сути экологической реабилитации обеими сторонами: с помощью инженерных и биотехнологических мер нарушенный участок земной поверхности физически улучшен, и ему возвращены экологически эффективные функции. Но для особо охраняемых территорий ставка только на повышение их потребительских качеств вряд ли отвечает природоохранным целям, даже если речь идет о так называемых прогулочных зонах. Они, в отличие от объектов городского озеленения, должны, с одной стороны, взять на себя основную часть рекреационной нагрузки, а с другой — служить буфером и экологическим коридором между преобразованной территорией и сохранившимися ядрами биоразнообразия (особенно это касается долин малых рек).

Приведем пример того, как эффективно могут дополнять друг друга восстановительные и природоохранные мероприятия. На городских особо охраняемых природных территориях пруды и участки долин малых рек не только зрительно определяют рекреационную привлекательность территории, но и служат эпицентрами видового разнообразия. Поэтому экологическая реабилитация водоема (или экологическая реставрация, если он полностью деградировал) не должна сводиться только к его очистке и благоустройству прилегающей территории. Здесь важно обеспечить существование разнообразного сообщества его обитателей, поддерживающих устойчивость водоема как экосистемы. Надежный индикатор экологического состояния территории — земноводные животные, способные существовать при относительно постоянных условиях и отличающиеся сложным жизненным циклом. А он зависит от состояния не только водного местообитания, но и окружающего биотопа (рельефа берега, типа почвы, видового состава растительности). Создание жизнеспособной локальной популяции земноводных в водоеме можно рассматривать и как завершающий этап экологической реабилитации, и как индикатор успешности природоохранных мер.

Известны результаты эксперимента по реставрации обыкновенного тритона (Lissotriton vulgaris) на территории усадьбы Знаменское-Садки, откуда вид давно уже исчез [16]. Начало новой жизнеспособной популяции дали личинки, отловленные в местах искусственного размножения (прием реинтродукции через интродукцию). Предварительно пруд обследовали на предмет заселенности опасным хищным инвазивным видом — ротаном-головешкой (Perccottus glenii), ставшим одной из причин видового обеднения московских водоемов. К счастью, ротан отсутствовал. Исследователи провели небольшую расчистку водоема, сохранив на прибрежной территории естественную растительность, лесную подстилку и небольшие скопления валежника. Последнее важно для миграции животных в середине лета в сухопутные места, где они будут кормиться червями, многоножками, почвенными насекомыми и находить укрытия для зимовки. В результате животные прижились и успешно размножаются. В окультуренном же водоеме с отвесными берегами, укрепленными столь популярными сейчас сетчато-металлическими конструкциями (габионами), с тротуарами и английским газоном по периметру реинтродукция земноводных была бы безуспешной, а экологическая реабилитация водоема как природной экосистемы — неполноценной.

В Москве реализуемые проекты по экологической реабилитации связывают исключительно с водоемами и прибрежными территориями. Хотя они не менее актуальны и для лесных и луговых фрагментов особо охраняемых территорий, причем исключительно в биоэкологической трактовке, подразумевающей восстановление некоторых функций экосистемы и некоторых прежних доминирующих видов. Если к посадке деревьев и кустарников в этом случае подходить не только как к мероприятию по озеленению (а именно это преимущественно и происходит на практике), а как к лесоводческому проекту, то получится, что решать задачу улучшения экологически полезных функций территории надо как раз посредством реинтродукции. И речь здесь идет о восстановлении не редких и исчезающих видов, а аборигенных древесно-кустарниковых пород. Для успешного восстановления популяций нужно сажать деревья и кустарники на подходящих почвах, с необходимым режимом увлажнения и освещенности (на языке лесоводов — с учетом типа условий местопроизрастания). А дальше можно подумать и о реинтродукции редких трав и животных. Но, возможно, этого делать и не придется: восстановленное местообитание самостоятельно станет центром биотического притяжения.

Содержание

Этимология терминологии

Реакклиматизацию и реинтродукцию часто путают, хотя это разные понятия.