Антропогенные факторы изменения животного мира

В эволюции животных процесс вымирания одних и зарождения других видов вполне закономерен и неизбежен. Он происходит в результате изменения рельефа, климата, а также конкурентных взаимоотношений. Однако этот процесс медленный. По расчетам Д.Фишера до появления человека на земле средняя продолжительность жизни вида птиц была около двух миллионов лет, млекопитающих – около 600 тыс. лет. С момента появления человека он стал мощным фактором изменения животного мира. Первыми его жертвами оказались крупные животные, а также обитатели островов в различных районах земли.

До 1600 г. не было никаких научных описаний по изменению человеком животного мира. Они появились после указанного периода. По данным Международного союза охраны природы и природных ресурсов, с 1600 по 1974гг. исчезло 63 вида млекопитающих, 94 вида птиц. Из них, по данным Д.Фишера, гибель 75% млекопитающих и 86% видов птиц непосредственно связана с деятельностью человека.

Воздействие человека на животный мир возрастало по мере развития общества, его производительных сил, техники и производства. Особенно оно усилилось с зарождением и развитием товарного производства и приобрело угрожающие масштабы в 19-20 столетиях.

В 19 веке человеком уничтожено 70 видов диких животных, а только за 50 лет 20 века исчезло 40 видов. В последнее время в среднем на нашей планете ежегодно исчезает по виду или подвиду позвоночных животных. В современный период под угрозой исчезновения находится более 600 видов птиц и свыше 120 видов млекопитающих.

Наиболее уязвимыми к антропогенному воздействию оказались бедные видами отряды млекопитающих. Так, исчезновение морской коровы, принадлежащей к одному из пяти видов отряда сирен, дало рекордный показатель смертности (20%). Малую устойчивость показала большая, но примитивная группа сумчатых (смертность 8%) и примитивных насекомоядных (2,6 %). Значительно пострадали как объекты интенсивной охоты и промысла парнокопытные (смертность 2,1%) и ластоногие (3%). Исчезло много видов грызунов. Однако 18 видов из 23 вымерших были строго эндемичными для малых островов, а 5 были примитивными астралийскими видами. Из 10 вымерших видов насекомоядных 7 также были обитателями островов.

Наиболее стойкими к антропогенному воздействию оказались низкоорганизованные рукокрылые (смертность 0,2%), высокоорганизованные и экологически пластичные хищники (смертность 0,8%).

Факторы антропогенного воздействия на живые организмы обычно делят на две группы: прямые и косвенные. К прямым относятся чрезмерная добыча, уничтожение для защиты сельскохозяйственных и промышленных объектов и случайное уничтожение, а к косвенным причинам относятся – разрушение местообитаний, влияние вселенных видов, сокращение и ухудшение кормовой базы. Количество организмов, подверженных воздействию этих факторов указано в таблице.

Таблица 2

Распределение видов, внесенных в Красную книгу МСОП, по главным факторам, опасным для их существования.

Факторы	Все живые организмы	Рыбы
Абсолютное число	%	Абсолютное число	%
Прямые
1. чрезмерная добыча
2. уничтожение для защиты сельскохозяйственных и промысловых объектов			-	-
3. случайное уничтожение
Косвенные
1. разрушение местообитаний
2. влияние вселенных видов
3. Сокращение и ухудшение кормовой базы			-	-

Как видно из таблицы, основным фактором, опасным для существования животных является разрушение местообитаний. К разрушению местообитаний животных приводят химические и физические формы антропогенного воздействия, а именно, загрязнение окружающей среды, уничтожение лесов, эрозия почв, строительство плотин, сельскохозяйственное освоение территорий и др. От влияния фактора разрушения местообитаний в критическом состоянии находятся 449 видов позвоночных животных (1982г.). В первую очередь страдают виды животных, обитающих в пресных водах (178 видов), тропических лесах (105 видов), на островах (75 видов). В меньшей степени воздействию этого фактора подвержены обитатели прибрежных морских вод (20 видов), гор (16), пустынь (12), лесов субтропического и умеренного пояса (8), пещер (8), степей (5).

На первом месте по угрозе исчезновения животных стоит Северная и Центральная Америка (103 вида), затем следуют Юго-Восточная Азия (42 вида), Южная Америка (30), Мадагаскар (25), острова Карибского моря (23), острова Тихого океана (22), запад Индийского океана (18), Африка (16 видов).

Мощным фактором антропогенного воздействия на местообитания животных является химическое загрязнение природной среды. Наиболее крупными, массовыми и широко известными группами токсикантов являются пестициды, нефть и нефтепродукты, фенолы, металлы и их соли. Ярким представителем пестицидов являются ДДТ. Расчет его глобального баланса показал, что 50% этого яда, внесенного в биосферу, сохраняется в ней в течение десятилетий. Основная особенность этих соединений – нерастворимость в воде и хорошая растворимость в жирах, маслах и органических растворителях. Пестициды нарушают естественные цепи питания. Это можно проиллюстрировать следующим примером. В Малайзии для борьбы с малярией использовали ДДТ. Малярийные комары были уничтожены. Но в той же местности водились тараканы, невосприимчивые к ДДТ. Пестицид накапливался в организме тараканов. Тараканов поедали ящерицы, накопление ДДТ в организме которых привело к их ослаблению. Ящерицы становились легкой добычей кошек, которые, поедая их, стали гибнуть. В этой местности исчезли и ящерицы, и кошки, что привело к резкому увеличению численности крыс.

Механизм действия ДДТ впервые проверен на перепелках (в США). Птиц кормили протравленным зерном. Химикат накапливался в жировых тканях без каких-либо видимых последствий для перепелок. Но, как только птиц заставили голодать, в дело пошел запас жира и растворенный в нем ДДТ. Поражалась нервная система: птицы теряли устойчивость, ориентацию, переставали реагировать на что-либо. Так была выяснена причина их гибели на полях.

Широкое применение ДДТ в различных странах привело к резкому сокращению численности многих хищных птиц. У птиц нарушался кальциевый обмен и скорлупа яиц быстро разрушалась в процессе насиживания, что приводило к гибели эмбрионов. Ядохимикаты нарушают ход размножения животных. Это нарушение проявляется в отказе самок от гнездования, запоздалых кладках, снижении процента оплодотворенных яиц, в ослаблении жизнеспособности потомства. Все это оказывает существенное влияние на популяцию в целом.

К химическим факторам антропогенного воздействия на местообитание рыб относится выпадение кислотных дождей, вследствие чего возрастает кислотность водоемов. В водоемах при рН ниже 5,0 в половине из них ихтиофауна отсутствует. Первостепенное значение для гибели рыб имеет уменьшение концентрации натрия в плазме крови, ее закисление. При низких значениях рН затруднена способность гемоглобина использовать растворенный в воде кислород, снижается возможность оплодотворения яиц, увеличивается число уродливых эмбрионов. Около 78% из 1500 озер южной Норвегии практически лишились ихтиофауны из-за закисления воды.

Загрязнение вод пестицидами на фоне повышенной кислотности характеризуется явлением синергизма, т.е. совместного усиленного действия. Загрязнение воды хлорорганическими пестицидами снижало жизнестойкость карповых и осетровых рыб в среднем на 30%; повышенная кислотность на 20%. При совместном воздействии указанных факторов жизнестойкость рыб снижалась на 65%, частота летальных мутаций увеличилась на 75%.

Значительный ущерб рыбным ресурсам наносит лесосплав, особенно молевой. Разрушаются нерестилища, места зимовок и пути миграции рыб. Кроме того, вымываемые из плывущей и затопленной древесины химические вещества нарушают процессы самоочищения и губят речные биоты. За 20 суток 1 м³еловой коры выделяет 4,5 кг дубильных веществ и 3 кг ядовитых для рыб органических кислот. В северных реках СНГ в результате молевого сплава леса уровень воспроизводства атлантического лосося снизился в реках в 3-15 раз.

К ухудшению условий развития икры и молоди рыб приводит вырубка лесов. При этом усиливается эрозия берегов, увеличивается твердый сток и мутность рек, изменяется их гидрологический режим. По данным американских исследователей, после интенсивной вырубки леса мутность воды, стекающей из леса, возрастает с 15 млг/л до 5 г, а при концентрированной промышленной рубке – до 36 г взвешенных веществ. По этой причине продукция молоди лососевых рыб на реках Сахалина снизилась в 3,4-7,7 раза.

Вторая причина уменьшения численности и исчезновения позвоночных животных – чрезмерная их добыча. К сокращению численности животных ведет не только промысловая их добыча для использования в пищу и в качестве сырья для отраслей промышленности, но и их добыча с целью коллекционирования, поделки сувениров, а также для продажи.

В промысловую группы входят 4 вида морских черепах, 29 видов крупных копытных, 14 видов фазанов, 12 видов крокодилов, 9 видов голубей, 8 видов американских обезьян, 8 видов низших обезьян и 8 видов попугаев, 7 видов кошек, 7 видов наземных черепах, 6 видов уток, 5 видов выдр. В эту группу входят все без исключения виды человекообразных обезьян (горилла, орангутанг, шимпанзе).

Чрезмерная добыча – это одна из самых древних форм антропогенного воздействия на животных. Первой документально засвидетельствованной жертв ой преследования человека был гигантский голубь – дронт. Дронтов убивали ради мяса и собирали их яйца. Привезенные ручные обезъяны и свиньи разоряли гнезда. Последняя птица погибла через 82 года после появления первых голландцев на острове Маврикий в Индийском океане.

Во многих странах функционируют организации контробандистов, добывающих редких животных с целью торговли и коллекционирования. Контробанда животными и растениями сопоставима по своим масштабам с контробандой наркотиками и оружием. Наиболее широкий масштаб отлова животных отмечается в развивающихся странах, тем не менее ряд видов страдают и в других регионах. Контробандная торговля животными стала одним из самых выгодных видов торговли. Например, в Европе шимпанзе стоит 12-20 тыс. франков, а охотнику в Африке за нее заплатят 50-100 франков.

Устойчивый спрос рынка стран Востока на препараты из диких животных породил и специфический вид браконьерства. Жители ряда стран Азии считают, что лекарство, приготовленное из желчи диких медведей, служит панацеей от многих болезней. За один желчный пузырь медведя на черном рынке азиатских стран платят до 3 тыс.долларов. Увеличение спроса породило усиление браконьерства в западных штатах США, где медведи еще встречаются в значительном количестве. Усилился браконьерский отстрел оленей и лосей, что связано с резко увеличивающейся контробандной продажей рогов на азиатский рынок.

Третья причина исчезновения позвоночных животных – влияние вселенных видов. Эта причина поставила на грань уничтожения многие виды, главным образом из классов рыб и птиц – соответственно 46 и 49 видов (28% от общего их числа). Под влиянием указанной причины на грани уничтожения находятся рептилии (13 видов – 17%), амфибии (5 видов – 14%) и млекопитающие (14 видов – 6%).

Завезенные из других материков виды животных вытесняют из экологических ниш местные виды. К примеру:

- скворцы и домовые воробьи, завезенные в Северную Америку из Европы, за счет своего агрессивного территориального поведения вытеснили некоторые местные виды, например «синих птиц», из многих местообитаний;

- местные виды рыб вытеснены из многих североамериканских рек и озер интродуцированным карпом;

- козы, завезенные на многие океанические острова, привели к исчезновению многих местных видов, не выдержавших конкуренцию с ними за пищу;

- американская норка в европейской части России вытеснила местный вид – европейскую норку.

При этом влияние пришельцев на местные виды в основном проявляется в следующем: конкуренции за пространство и пищу, прямом преследовании, поглощении близкородственных видов в результате гибридизации.

Четвертой причиной изменения численности позвоночных животных является сокращение и ухудшение кормовой базы. В результате этой причины в основном страдают крупные копытные, млекопитающие, главным образом, вследствие конкуренции из-за пищи со стадами домашних животных. Уменьшение же диких копытных, являющихся основой кормовой базы для большинства крупных хищников, безусловно отражается и на численности последних (20 видов, что составляет 9% от общего числа класса).

Благодаря фактору уничтожения животных в целях защиты сельскохозяйственных и промышленных объектов подвержен угрозе исчезновения 21 вид. К ним относятся: крупные кошки, выдры, псовые и крупные обезъяны. Из других классов угроза исчезновения преследует 2 вида крокодилов и 2 вида крупных хищных птиц.

И, наконец, последняя из основных причин – случайное уничтожение позвоночных животных. Она угрожает исчезновению 7 видов млекопитающих, 4 видам рептилий и 1 виду рыб. В основе этой причины лежит попутный улов или промысел других видов животных. Это происходит, главным образом, в бассейнах Мирового океана.

Все эти причины относятся только к позвоночным животным. А как обстоят дела с беспозвоночными? В силу малоизученности этой огромной армии животных трудно определить число видов, находящихся на грани исчезновения.

Живые организмы способны в определенной степени противостоять не слишком сильным внешним изменениям и воздействиям. Различают три вида устойчивости живых систем: выносливость, упругость, постоянство.

1). выносливость – способность живых систем сопротивляться различным нарушениям или изменениям;

2). упругость - способность живых систем самовосстанавливаться после действия внешних нарушений;

3). постоянство - способность живых систем, например, популяций, сохранять свои размеры.

Однако, если один или несколько факторов среды выйдут за границы допустимых уровней, то происходит экологический стресс. Резкие изменения окружающей среды могут возникать в результате землетрясений, вулканизма и других стихийных бедствий или как результат деятельности человека. Реакция организмов на экологический стресс проявляется на различных уровнях:

На уровне отдельных организмов:

1. Физиологические и биохимические изменения.

2. Психологические нарушения.

3. Поведенческие нарушения.

4. Сокращение или отсутствие воспроизводства.

5. Мутации.

6. Врожденные уродства.

7. Раковые заболевания.

8. Увеличение смертности.

На уровне популяций

1. Снижение или увеличение численности популяции. Изменения в возрастной структуре (старые, молодые или слабые особи не выживают).

2. Естественный отбор наследственных черт, способствующих выживанию в условиях экологического стресса.

3. Потеря генетического разнообразия и приспособляемости. Вымирание.

На уровне сообществ и экосистем.

1. Нарушение энергетического потока.

Увеличение или уменьшение потока солнечной энергии.

Изменение теплоотдачи.

Изменения в трофической структуре пищевых цепей.

2. Нарушение химических циклов.

Уменьшение запасов основных питательных веществ.

Чрезмерное поступление питательных элементов.

3. Упрощение.

Сокращение видового разнообразия.

Сокращение или исчезновение мест обитания и экологических ниш.

Упрощение пищевых цепей.

Возможное снижение устойчивости.

Возможная гибель экосистемы.