Проблема вымирания и деятельность человека

На протяжении миллионов лет одни виды живых организмов вымирали, а на смену им приходили другие. Считается, что подавляющее большинство форм живых организмов, когда-либо существовавших на Земле, вымерло.

Для охраны видов и популяций важно понимание причин вымирания. Непосредственно это превышение смертности над пополнением популяции (см. разд. 2.5). Отсутствие каких-либо ограничений на отлов, отстрел и сбор приводит к резкому сокращению численности многих промысловых видов, например, рыб. Деятельность человека может привести и к существенному изменению популяционной структуры, например, к изъятию размножающихся или молодых особей.

В истории человечества вымирание часто было обусловлено интенсивным и направленным воздействием. Один из наиболее ярких примеров уже исчезнувших видов — странствующий голубь (рис. 53). Его численность в Северной Америке еще в начале XIX в. была просто колоссальной, а в конце этого века в природе видели последних его представителей. В зоопарке

последний экземпляр странствующего голубя погиб в 1914 г.

В 1741 г. русская экспедиция обнаружила крупное морское млекопитающее — стеллерову корову (рис.

она была полностью выбита моряками. Среди вымерших видов преобладают брюхоногие моллюски, птицы и млекопитающие.

Рис. 54. Стеллерова корова [по Дорсту, 1968]

Часто исчезновение того или иного вида может быть связано с уничтожением или изменением определенного типа экосистем. Это типично для стенобионтов. Резкое сокращение численности большой панды в Центральном Китае является результатом сведения девственных лесов с участием бамбука. Вырубка экваториальных и влажных тропических лесов, по некоторым оценкам, приводит к вымиранию до 17 500-27 000 видов в год.

Иногда человек завозит более сильных конкурентов, мощное развитие которых приводит к исчезновению местных, локально распространенных форм. Так, появление на Гавайских о-вах нескольких видов тропических растений из рода пассифлора или страстоцвет (Passiflora), привело к вытеснению одним из них многих местных эндемичных растений. В результате началось сужение области распространения своеобразных гавайских лесных экосистем.

Сокращение численности многих видов связано с заболеваниями. Реальную угрозу представляют возбудители сибирской язвы, ящура, миксоматоза и некоторых других. Свои болезни есть и у растений. Многочисленные популяции

одомашненных животных и культурных растении часто являются очагами расселения паразитов.

Сейчас в качестве одной из причин вымирания популяций часто рассматривают фрагментацию, т. е. расчленение единой популяции на более мелкие. Это значительно увеличивает вероятность исчезновения таких групп особей благодаря случайным факторам, а также близкородственному скрешцванию.

Можно ли как-то оценить предельную численность популяции, достаточную для ее сохранения? Удовлетворительное решение этой проблемы до сих пор не найдено. Но существует некоторые математические модели, которые позволяют оценить численность минимально жизнеспособной популяции, т.

Вспомните, что для этого важно не только общее число особей в популяции, но и то, какие это особи и каков их реальный вклад в будушце поколения. Для оценки числа размножающихся особей используют такой показатель, как генетически эффективный размер популяции (или ее эффективная численность). Чем ближе реальный и генетически эффективный размер популяции, тем больше вероятность ее выживания (если не принимать во внимание необходимость наличия неполовозрелых особей).

Есть несколько простых моделей оценки эффективной численности. Первая из них позволяет учесть соотношение разных полов:

Ne = 4N^ / (N + N2),

где Ne — генетически эффективный размер популяции, N и N2 — соответственно число самок и самцов. Если известна эффективная численность и задано соотношение числа самцов и самок, то по этой формуле можно приблизительно оценить реальную численность минимально жизнеспособной популяции (N + N2), которую можно использовать при природоохранным мероприятиях. Причем речь идет только об особях, способных размножаться! Уменьшения же скорости утраты изменчивости в популяции в подобной ситуации часто можно добиться только за

счет ее разделения на несколько меньших поселений.

Другая модель предназначена для оценки эффективной численности в тех случаях, когда происходят резкие флуктуации размера реальной популяции: 1 1              1

— = — (— + ...+ —К

Ne              t N1              Nt

где t — количество поколений, N; — количество особей в i-м поколении.