Проблемы сохранения биоразнообразия Каспийского моря

ШАКИРОВА Ф.М., к.б.н

   Прежде чем начать разговор о проблемах сохранения биоразнообразия Каспия, нужно четко определить, что вкладывается в понятие биологическое разнообразие? Почему в настоящее время возникли проблемы её сохранения? Чем вызваны эти проблемы?

   Под биологическим разнообразием обычно понимается разнообразие всех видов растений и животных, а также разнообразие экосистем, составной частью которых они являются. Сохранение биологического разнообразия не означает только запрет, а подразумевает рациональное использование биологических ресурсов биосферы, чтобы получить из них максимальную выгоду для человека.

   Сегодня проблема сохранения биологического разнообразия выходит за рамки чисто научных интересов и поднимается на уровень экономических и политических задач правительственных органов, отвечающих за полноценные условия жизни населения.

   Проблема сохранения биологического разнообразия начинается на уровне генов, видов и экосистем и становится вое более актуальной в связи с резким сокращением числа видов в результате усиливающегося антропогенного воздействия (т.е. воздействия человека) на биосферу, которое сопоставимо с геологическими кризисами планом.

   Поддержание биологического разнообразия не только планеты, но и определенного региона или моря важно как для современной жизни, так и для будущих поколений. Снижение биологического разнообразия относится к таким же глобальным проблемам как усиление парникового эффекта и потепление климата за счет возрастания углекислого газа в атмосфере Земли или утончение озонового слоя.

   Анализ биологического разнообразия должен начинаться с надежной инвентаризации организмов (допустим, того же Каспийского моря). И этот походный список или кадастр растений и животных уже служит основой для анализа последующих изменений.

   Описание биологического разнообразия началось с систематического описания Карлом Линнеем видов растений и животных. По разным оценкам, общее число видов растений, животных и микроорганизмов на Земле составляет от 5 до 30 млн., описано и имеет научное название лишь 2 млн. видов. История человечества связана с использованием растений, животных и микроорганизмов, но из всего обилия их используются лишь несколько тысяч видов. Так, если в мировой флоре известно 250 000 видов растений, за всю историю человечества культивировалось 5000 видов и лишь 150 видов нашли широкое применение как источники пищи. Промышленное использование дикой фауны началось с промысла крупных животных и птиц, а затем длительная хозяйственная деятельность человека способствовала снижению их биологического разнообразия, причем не только снижение числа видов, но и исчезновение экосистем. Особенно быстрые темпы сокращения числа видов во всем мире наблюдаются в последние годы, и это вызывает серьезные опасения, так как потеря биологического разнообразия означает потерю ценного генофонда и устойчивости экосистем. Сокращение биологического разнообразия происходит настолько бистро, что, по мнению международных экспертов, в ближайшие 20 - 30 лет мы можем потерять около 1 млн. видов, а это означает, что ежедневно мы будем терять 100 видов.

   В настоящее время, не осталась такой экосистемы, которая в той или иной мере не испытывала бы мощного воздействия результатов хозяйственной деятельности человека, что в конечном итоге приводит к перестройке видового состава сообщества и замене ценных видов животных и растений на малоценные и второстепенные или даже к исчезновению отдельных видов растений или животных.

   Уникальное Каспийское мере является одной из экосистем, перед которой также остро стоит проблема сохранения её биоразнообразия.

   Каспийское море занимает особое место среди внутренних морей Евро-Азиатского континента. Своё современное название Каспий получил по названию древних племен КАСПИЕВ (коневодов), населявших правый берег Куры близ моря в I веке до нашей эры.

   Каспийское море является одним из уникальных солоноватых водоемов земного шара с обилием в нем эндемиков (видов, обитающих только здесь, в Каспии). С питающими его реками издавна относилось к крупнейшему рыбопромысловому угодию Евразии, где добывается 0,3 млн. тонн осетровых, сельдевых, лососевых, карповых и других видов рыб ежегодно. Ценность Каспийского моря в рыбохозяйственном отношении заключается в том, что оно является основным в формировании запасов осетровых и до сих пор занимает первое место в мире по их добыче (здесь вылавливается более 85% от мирового улова). Вместе с тем, это единственный в мире водоем, где сохранился генофонд шести видов осетровых (белуга, стерлядь, русский осетр, персидский осетр, севрюга и шип). Здесь также обитают и заготавливаются промыслом такие уникальные эндемичные виды лососевых как каспийский лосось и белорыбица, численность которых полностью поддерживается за счет искусственного воспроизводства. Важное место в заготовке пушнины имеет каспийский тюлень. Кроме того, Каспий богат нефтью и газом, а залив Карабогазгол является крупнейшим в мире сульфатным водоемом, где добывается поваренная соль, мирабилит и др. соединения, а в последние годы ведется освоение биологического продукта - цист артемии (мелкого жаброногого рачка). Каспийское море играет большую роль в судоходстве, на его берегах находятся Кызылагачский, Астраханский, Хазарский и Сюнт-Хасардагский заповедники, которые играют важную роль в зимовке водно-болотных птиц и охране редких и исчезающих видов птиц.

   Пройдя сложную геологическую историю, Каспийское море испытывает на себе усиливающееся антропогенное воздействие, проявляющееся в антропогенном эфтрофировании, в загрязнении водоемов тяжелыми металлами, химическими и нефтяными загрязнениями, преднамеренных и случайных акклиматизационных перевозках, в перелове гидробионтов и т.д. Все перечисленные факторы, влияют на сохранение биологического разнообразия Каспия. Рассмотрим, каким образом это происходит.

   АНТРОПОГЕННАЯ ЭВТРОФИКАЦИЯ. Эвтрофикация Каспийского моря, как и любого другого водоема, начинается с повышенного содержания в воде фосфатов и нитратов, попадающих в море с речными стоками. Фосфор и азот способствуют бурному развитию фитопланктона, затем зоопланктона и т.д. При сильном развитии фитопланктона снижается прозрачность воды, что ухудшает условия для придонных растений и животных, снижается содержание кислорода, повышается рН (кислотность среды). Клетки фитопланктона после окончания вегетации погибают и оседают на дно. Не всегда организмы бентоса справляются с растительными остатками, часть их разлагается, потребляя кислород - возникает зона гипоксии. И на таких участках бентические организмы или, естественно, гибнут (моллюски, олигохеты, хирономиды и др.) или сокращаются их площади обитания. Надо сказать, что в последние годы несколько снизился "эвтрофикационный бум". Наиболее критическим он был в 70-ые годы, так как в эти периоды для решения продовольственной программы велась резкая интенсификация аграрной отрасли за счет увеличения количества удобрений, вносимых на поля. И как звучит один из законов экологии, сформулированный Б. Коммонером в наших взаимоотношениях с природой "ничто не дается даром" и эффект от интенсификации сельского хозяйства "Зеленая революция" на суше обернулась "Зеленой смертью" в море.

   МИКРОБНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. Следующий вид воздействия человека на море - микробное загрязнение. По своим масштабам оно не сравнимо с масштабами антропогенной эвтрофикации, но по социальным и экономическим последствиям ничуть ему не уступает. Всего лишь 50 лет тому назад микробиологи считали морскую воду не подходящей средой для патогенных микроорганизмов, а некоторые приписывали ей даже "бактерицидные" свойства. Исследования показали, что дело не в самой воде, а в отсутствии в ней достаточного количества органических веществ. А для своего успешного развития, бактерии нуждаются в обогащенной питательной среде. Такая среда возникает при эвтрофикации водоемов и морская вода как бы теряет свои "бактерицидные" свойства и на повестке дня появляются уже новые проблемы санитарно-эпидемиологического характера. В 70-х - годах эпидемия холеры была в Одессе (на Черном море), но ситуация тут же была взята под контроль. Если качество воды не отвечает санитарным нормам, тут же прекращают разведение морских организмов, чаще всего это моллюски, не говоря уже об отдыхе на море. Поэтому специальные санитарные службы ведут постоянный контроль качества морской воды, и в отчетах по биологическому разнообразию дают сведения о повышении против норм содержания эшерихии колли, стафилококка и других патогенных микробов.

   ХИМИЧЕСКОЕ И НЕФТЯНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. Эти типы загрязнителей включают в себя большую группу опасных для живых организмов веществ, которые поступают в море с речными стоками, из атмосферы, с судов, из мест добычи нефти и газа и т.д. В эту группу загрязнителей относят тяжелые металлы (ртуть, олово, кадмий, хром, медь и цинк). В организмы животных они попадают в основном с пищей, а наиболее опасное их действие - отравление системы ферментов (соединения способствующие прохождению в организме химических реакции). Тогда как ртуть, попадая в живой организм, выбывает ещё глубокие расстройства центральной нервной системы.

   Химические загрязнители - пестициды, гербициды и другие вещества, это химические препараты, синтезированные для борьбы с "вредными" животными и растениями. По химическому составу делятся на хлорорганические (ДДТ, гексахлоран и др.), малорастворимые в воде и хорошо растворимые в жирах, липидах, а потому накапливаются в жировой ткани, печени, почках водных животных и фосфорорганические соединения (хлорофос, метафос, карбофос) растворимые в воде.

   Среди многих загрязняющих море веществ на одном из первых мест находится нефть и нефтепродукты. Но самое важное в том, что этот загрязнитель видим, осязаем и ощутим в виде пленки на воде, пятен на пляже, "керосинового" запаха рыбы. Но не всегда человек является виновником нефтяного загрязнения. В море и океаны она может попадать в результате просачивания из морского дна, землетрясений и подвижек земной коры. Поэтому у многих морских организмов есть известное привыкание к нефти. Большая группа морских микроорганизмов питаются нефтью (нефтеразрушающие бактерии, их около 100 видов). И все же нефть - сильнейший загрязнитель моря, даже в виде тончайшей пленки, разлитой на поверхности воды. Наиболее чувствительные организмы, особенно икринки и личинки, могут погибать при содержании даже одного миллиграмма нефти в одном литре морской воды. При таких условиях из икры выклевываются нежизнеспособные личинки. Очень сильны биологические последствия разливов нефти и бывают они длительными и могут давать о себе знать на протяжении многих лет.

   НЕУПРАВЛЯЕМАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

   Этот вид влияния сказывается тогда, когда из моря извлекаются животные или растения в количествах, превышающих допустимые уровни вылова (то есть, вылавливают больше, чем можно). А для того, чтобы определить, сколько можно извлекать из моря ресурсов, необходимо исследовать темпы восстановления популяции за счет роста и размножения особей.

   В Каспийском море жертвами антропогенного воздействия являются стада осетровых и лососевых рыб. Рыбы из-за гидростроительства (плотинами перегорожены их нерестовые пути) не могли проходить в реки Волга, Урал и др. на нерест, чтобы отложить икру, и потому падает эффективность их размножения, и с каждым годом уменьшается пополнение популяции за счет естественного размножения. А если учесть, что вылов осетров и лососей интенсивно ведется (из-за вкусного мяса и икры), то популяция этих рыб сильно сократилась. В настоящее время учеными и практиками делается все возможное, чтобы восполнить в море стада этих рыб. На рыбоводных заводах инкубируют икру, подращивают молодь рыб и выпускают в море. Таким образом, популяция белорыбицы полностью поддерживается за счет искусственного разведения, а осетровых - частично (часть рыб нерестится в природе, проходя по рыбоходным каналам, в нижних участках рек, а часть дает потомство искусственным путем).

   Российскими учеными выявлено, что на стадо осетровых рыб, обитающих в Каспии, очень сильно влияет загрязнение пестицидами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами. В результате чего у них возникло заболевание гепатоксическая гипоксия (расслоение мышечной ткани), кроме того, наблюдаются другие заболевания: нарушение в развитии икры, появление опухолей, что также влечет за собой ослабление потомства, уменьшение стад рыб и прочие процессы. Поэтому, для сохранения биологического разнообразия Каспия обязательно необходимо регулирование добычи живых ресурсов.

   Каспийский тюлень - эндемик Каспия. Имеет длительную промысловую историю, характеризующуюся также подъемами и спадами добычи морского зверя. Его также из-за ценного меха неоднократно сильно истребляли, а затем в результате запрета отстрела стадо восстанавливали. В настоящее время стадо каспийского тюленя в численном отношении достаточно благополучно и отстрел его строго лимитируется.

   БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. Одним из особых типов антропогенного воздействия, непосредственно влияющее на биологическое разнообразие любой исследуемой системы является биологическое загрязнение. Так что же это такое?

   Биологическое загрязнение - это загрязнение чужеродными, не характерными для данного района организмами, которые случайно, или реже преднамеренно завезены человеком и прижились в новом месте. Их называют экзотами или экзотическими видами. В отличии от другим типов загрязнения моря, экзотические виды не могут быть удалены механическим путем или поглощены морем. В связи со своей непредсказуемостью, случайное вселение новых видов - один из наиболее болезненных для моря путей антропогенного воздействия.

   На протяжении последних десятилетий проблема экзотов приобрела большое значение в экологии многих морей. Размножившись в новых для них условиях, они стали играть важную роль в жизни водоемов.

   Основной путь проникновения чужеродных организмов - водный. Экзотические виды могут прикрепиться к подводным частям судов и из одного моря попасть в другое. Но в результате увеличения механизмов расселения, экзотические виды могут попасть в новые места обитания и иным путем. Так, моллюск митиелястер, являющийся азово-черноморским вселенцем, попал в Каспий в период переброски катеров из Батуми по железном дороге.

   Вселенцы, попав в новые условия, могут причинить серьезный ущерб экологии нового географического района. Негативными последствиями от внедрения экзотов могут быть: конкуренция в питании с местными видами, нежелательное внедрение паразитов и возбудителей заболеваний, так как они переносятся со своей биотой. На примере трехиглой колюшки, попавшей в 80-х годах в Каспийское море, видимо из Балтийского по Волго-Балтийскому каналу, можно видеть негативный эффект от её внедрения. Не имея промыслового значения, но являясь эврифагом, она составляет конкуренцию молоди других промысловых рыб, а питаясь икрой и личинками промысловых видов рыб, сильно влияет на эффективность нереста, чем приносит большой вред рыбному хозяйству. Не менее важным является тот факт, что, попадая в гидросооружения ТЭЦ, значительно снижает эффективность их работы. Тогда как акклиматизация в 1930 - 1934 г.г. в Каспийском море 2 видов кефалей (остронос и сингиль) явилась положительным фактом. Так как смогли получить большой рыбохозяйственный эффект в виде 40 тыс. тонн дополнительно ценной рыбы без ущерба для местных видов рыб.

   Таким образом, необходимо вести постоянный контроль за разнообразием видового состава флоры и фауны исследуемых водоемов, выявлять новые, не характерные для системы виды и при необходимости искать пути снижения их воздействия на систему.

   Исходя из вышесказанного, нужно отметить, что на уникальную экосистему Каспия влияет много различных факторов, которые прямым или косвенным путем воздействуют на биологическое разнообразие моря. Одни из них способствуют снижению видового разнообразия, другие - увеличению, но не всегда это увеличение несет положительные результаты. Поэтому, весь видовой состав экосистемы (какая бы она не была) должен быть описан, документирован и все изменения в природных экосистемах должны быть поняты перед тем, как принять какие-либо решения по воздействию на экосистемы, чтобы не навредить ей.