Величина и территориальная структура заповедников

При выборе места расположения заповедников большинство исследователей отдают предпочтение таким признакам (критериям ценности), как природное, в том числе видовое, разнообразие (а следовательно, таксономическая репрезентативность), типичность и сохранность экосистем, экологическая устойчивость. Возможность сохранения этих признаков в течение длительного времени зависит от многих причин. Оптимальное размещение заповедников в конкретных природно-хозяйственных условиях определяется поставленными задачами и научным профилем заповедника, физико-географическими особенностями и характером антропогенной трансформации территории. Оно предполагает решение следующих задач:

1) определение места расположения и числа участков;

2) определение величины и ландшафтной структуры заповедника;

3) установление границ и конфигурации;

4) одновременное установление охранной зоны, выполняющей буферную, компенсирующую и хозяйственную функции.

Основоположники заповедного дела считали, что наиболее эффективными охраняемыми природными территориями могут быть крупные по площади участки. Уже в начальный период организации заповедников не раз возникали трудности с отводом для них больших территорий. Как правило, их выделяли в слабо обжитых местах. Во многих районах, создание крупных заповедников оказывается невозможным. Помимо этого, признание необходимости заповедания природы на больших площадях всегда вызывало противодействие хозяйственно-административных органов.

При планировании (и устройстве) заповедников их площадь устанавливалась интуитивно или корректировалась административно-хозяйственными органами. В такой ситуации остро ощущалось отсутствие концепции, которая содержала бы принципы выделения заповедных и других территорий и прежде всего помогала бы устанавливать их величину. Такая теория, полезная для практики территориальной охраны природы, появилась сравнительно недавно. Она касалась главным образом островных фаун и флор. Поскольку ко времени ее возникновения ряд национальных парков и заповедников начал превращаться в «материковые острова», то исследователи нашли возможным некоторые ее положения перенести в сферу теории и практики ОПТ.

Теория островной биогеографии Р.МакАртура и Е.Уилсона надолго привлекла внимание широкого круга специалистов — географов, зоологов, ботаников, экологов, работников охраны природы. Она была проста, а ее выводы логичны и убедительны. Она касалась не только типичных островов, но и островных местообитаний, возникающих на материках все чаще и чаще в результате фрагментации природных участков.

Многие ООПТ, в момент организации окруженные обширными территориями с аналогичными (или близкими) природными условиями, по мере индустриального и аграрного развития регионов превращались в изолированные (или полуизолированные) «острова», по своим экологическим свойствам сильно отличающиеся от первоначального состояния. По мере увеличения обособленности территории заповедника или национального парка «островные» признаки усиливаются, что сказывается на составе биоты и процессах, протекающих в ней.

По мере изоляции охраняемого участка сокращается число местных видов, прежде всего за счет крупных позвоночных животных, и возрастает количество вселяющихся видов. Происходит увеличение числа адвентивных растений при одновременном обеднении аборигенной флоры, ограничение расселения видов. Наблюдается сокращение числа хищников, возрастание межвидовой конкуренции, резкое увеличение плотности населения некоторых видов (обычно наиболее конкурентоспособных), усиление действия факторов, зависящих от плотности (рис.).

Если исходить из классических признаков островных фаун (обедненный состав биоты, возрастание плотности населения отдельных видов, увеличение размеров их ниш), то здесь можно обнаружить некоторые общие экологические и демографические ситуации. Организация заповедника и введение охранного режима на его территории уже определяют степень ее изоляции, которая со временем может возрастать разными темпами. Оскудение фауны или за счет истребления хищников, или по причине подавления конкурента особо охраняемого вида (например, редкого или исчезающего) меняет экологическую обстановку, вызывая самые нежелательные последствия — резкое возрастание плотности населения других видов и, в конечном счете, нарушение устойчивости охраняемых экосистем. В связи с этим возникает ряд теоретических и прикладных проблем, общих и для островных фаун, и для биоты заповедников.

Рис. Изменение экологической обстановки в заповеднике под влиянием фрагментации окружающих территорий и усиления островного характера самого заповедника А— заповедник, окруженный коренными сообществами, Б —начало фрагментации окружающих территорий, В — усиление островного эффекта в связи с возрастающей фрагментацией окружающих заповедник территорий; 1 — видовое богатство аборигенной флоры; 2 — видовое богатство адвентивной и синантропной флоры; 3 — количество крупных хищников; 4 -межвидовая конкуренция крупных растительноядных; 5-территория заповедника; 6 -окружающая природная территория

Теория островной биогеографии и возможность ее приложения к проблемам охраны природы — в частности, к вопросам оптимальных размеров и структуры ОПТ — вызвала большой интерес, не ослабевающий до последнего времени, особенно в связи с проблемой видового разнообразия.

Положения островной биогеографии, важные при планировании, организации и функционировании заповедников, следующие:

· число видов, которое резерват способен поддержать в равновесии, является функцией его величины и степени изоляции;

· крупные и расположенные близко друг к другу резерваты содержат большее число видов;

· при сохранении части разрушенного обширного местообитания в виде резервата, в нем сначала будет находиться больше видов, чем он сможет вмещать при установившемся равновесии. Избыток постепенно исчезнет. В мелких резерватах темпы исчезновения будут выше, чем в крупных. Оценка этих темпов вымирания видов возможна далеко не во всех случаях;

· разные виды требуют различных минимальных территорий, обеспечивающих им реальный шанс на длительное выживание;

· число видов находится в прямой зависимости от разнообразия экологических условий острова (резервата);

· существуют некоторые геометрические структурные принципы, позволяющие оптимизировать функции резервата для более надежного сохранения видов. Это положение прямо не вытекает из теории островной биогеографии но приобретает все большее значение как один из способов улучшения структур изолированных особо охраняемых природных территорий, и ему стали уделять достаточно серьезное внимание.

Появление теории островной биогеографии, особенно ее части, имеющей отношение к ОПТ, вызвало неоднозначное отношение. Особенно острый спор разгорелся вокруг утверждения, что большой резерват предпочтительнее нескольких мелких, так как в нем реально сохранение более высокого видового богатства. Одни исследователи отрицали это положение чисто теоретически, другие - на основании экспериментов. В конечном счете, противоположные позиции несколько сблизились, что позволило более обстоятельно и спокойно продолжать исследования в этой области.

Сторонники создания небольших ОПТ утверждали, что для сохранения высокого видового разнообразия нет необходимости в крупных охраняемых территориях. Их аргументы сводятся к следующему:

· несколько маленьких резерватов могут содержать больше видов, чем эквивалентный по площади один, а поэтому они предпочтительнее. Проверка этой гипотезы показала, что в целом она справедлива для растений и насекомых. В отношении птиц и млекопитающих все обстоит сложнее.

· один большой резерват, содержащий небольшую часть региональной биоты, может оказаться совершенно недостаточным;

· катастрофы (например, болезни, пожары) в крупном резервате должны воздействовать на всю популяцию, а не только на какую-то ее часть, как в случае рассредоточения этой популяции по нескольки небольшим участкам;

· несколько мелких резерватов способны ослабить конкурентное исключение.

Сторонники стратегии организации крупных резерватов считали, что эти выводы, явно недостаточно аргументированы. He учитывалось потенциальное воздействие человека, которое часто служит серьезной помехой даже в крупных резерватах, а в мелких может стать гибельным. Если главной задачей рациональной политики охраны природы является сбережение жизнеспособных популяций максимально возможного числа видов, то устройство крупных резерватов совершенно неизбежно, так как необходимо сохранять сообщества целиком, а не их отдельные части.

В настоящее время проблема величины заповедника не столько биологическая, сколько социально-экономическая. При любых условиях величину резервата нужно по возможности максимизировать, ибо:

· в крупных резерватах животные имеют высокий темп иммиграции и низкий темп вымирания;

· для сохранения целых экологических сообществ со всеми трофическими уровнями необходима большая площадь;

· крупные резерваты лучше создают буферный эффект против неблагоприятного влияния антропогенных факторов и воздействия стихийных сил;

· крупные резерваты необходимы, чтобы ослабить пресс хищников, паразитов и конкурентов со стороны нарушенных природных местообитаний, прилежащих к резервату. В них будет сохраняться большее число видов и в целом, и в пределах отдельных таксономических групп.

На больших охраняемых территориях легче избежать отрицательных генетических последствий и сохранить в течение длительного времени генетическое разнообразие. Сбережение жизнеспособных популяций крупных позвоночных животных возможно только в больших резерватах, обеспечивающих саморегуляцию и относительную стабильность охраняемых популяций.

Все-таки можно сделать вывод в пользу крупных и сложных резерватов, хотя не исключается в определенных условиях создания резерватов, состоящих из мелких охраняемых территорий. Но чем мельче резерват, тем выше темпы его «старения». С этим положением нельзя не согласиться.

Исследования показали, что значение площади резервата увеличивается пропорционально степени фрагментации природных участков, т.е. в антропогенно-трансформированных районах ценность крупного резервата во много крат выше, чем в слабо освоенных регионах, не потерявших еще свои природные черты. Полагают, что в дальнейшем лучшей стратегией охраны природы будет сохранение целых экосистем значительного размера и разнообразных местообитаний, чтобы поддержать репрезентативность биоты и трофической структуры.

Однако это не означает, что маленькие резерваты не представляют интереса и бесполезны для специфических целей, — как, например, сохранение местообитаний некоторых эндемиков или мест гнездования колониальных птиц. Поэтому важно знать, какими же полезными качествам они должны обладать. Такие территории способны выполнять следующие задачи:

· сохранять таксоны, требующие для своего выживания небольших территорий;

· сохранять уникальные местообитания;

· обеспечивать экологические связи между крупными резерватами

· иметь образовательное и познавательное значение;

· в определенных условиях несколько мелких резерватов, равных по суммарной площади крупному резервату, способны сохранят такое же (или большее) число видов, но в течение сравнительно короткого отрезка времени и на более гетерогенных территориях. Большее число видов обнаруживают в нескольких обособленных участках, если последние широко разбросаны, т.е. если он охватывают разные типы местообитаний.

Но, оказывается, этого недостаточно: природные резерваты должны быть не только большими, но и сравнительно близко расположенными друг к другу, чтобы происходил нормальный обмен особями. Считают, что три фактора определяют эффективность островного местообитания:

1) реальная величина,

2) расстояние от аналогичного коренного местообитания,

3) степень различий между «островом» и ближайшим коренным местообитанием.

В конечном счете, именно территория как комплекс различных условий сохранения вида или группы видов определяет дальнейшую стратегию охраны и управления.

При решении проблемы долговременного сохранения видового богатства величина и структура резервата тесно связаны с альтернативой: один большой или несколько маленьких охраняемых участков. Как показали эмпирические данные и соответствующие математические модели, если резерват «закрыт» для иммигрантов, то целесообразно, чтобы он имел большую площадь. Правда, с течением времени вымирание произойдет и здесь, но значительно медленнее, чем в двух маленькие резерватах даже тогда, когда между последними осуществляется обмен особями. В случае доступности резервата для иммигрантов, различие между одним большим и двумя маленькими резерватами обычно сглаживается. Если резерват перенаселен или становится изолированным, тогда скорее всего исчезновение видов станет преобладать над иммиграцией.

Величина ООПТ территорий не может быть одной и той же в разных зонах и географических регионах. Там, где природная продуктивность невелика, площадь резерватов должна быть значительна, чтобы поддержать такой же размер популяции, что находится на меньшей территории, но с высокой биологической продуктивностью угодий. Но даже в крупных резерватах внутри экологически полноценных границ сохранение стабильных и богатых видами биоценозов в течение длительного времени маловероятно.

Далеко зашедший процесс дробления обширных природных территорий создает условия, в которых все труднее выделять большие площади под заповедники или национальные парки, крупные ОПТ легче устраивать или в еще слабо освоенных, или в малопродуктивных регионах. Но в последние годы и они вовлекаются в сферу интенсивной хозяйственной эксплуатации.

Организация мелких охраняемых природных участков не так проста, как это может показаться на первый взгляд. Она связана, прежде всего, с необходимостью более тщательного и продуманного выбора формы и пространственной структуры охраняемой территории и с ее оптимальным размещением в натуре. Не исключено, что на проектирование заповедного «архипелага» понадобится больше средств и, несомненно, дальнейшее его содержание (охрана, управленческие мероприятия и пр.) обойдется дороже, чем крупного монолитного заповедника.

Тенденция устройства небольших заповедников становится с каждым годом все заметнее. Она сводится к тому, что организуют несколько охраняемых участков, суммарная площадь которых должна возместить пространственные недостатки каждого из них, взятого в отдельности. Обычно сумма мелких резерватов не бывает полностью равноценна большой площади, оптимальной в данных условиях. Часто они широко разбросаны и теряют экологические связи между собой, превращаясь в изолированные территории, легко уязвимые для внешних воздействий. Даже если сумма дифференцированных участков составит достаточно большую площадь, высокая степень изоляции может лишить их такого важного качества, как экологическая резистентность (устойчивость, т.е способность экосистемы противостоять колебаниям внешних факторов и сохранять свою структуру и функциональные особенности).

Многие заповедники, представленные несколькими участками, статистическими отчетами объединяются в общую площадь. Видимо, целесообразно каждый фрагмент заповедника рассматривать как самостоятельную природоохранную единицу. Тогда их число возрастет и распределение по размерным группам изменится.

Создание заповедников сложной территориальной структуры преследует определенные цели. Это, прежде всего поиски варианта, альтернативного по суммарной площади среднему или крупному заповеднику. Но такой вариант возможен далеко не при любых условиях. Размещение заповедных фрагментов должно быть таково, чтобы сохранялась возможность свободного обмена организмами между ними. Отсюда совсем небезразличны не только площадь самих охраняемых участков, но и расстояние между ними, в зависимости от которого заповедный архипелаг или функционирует как более или менее единый резерват, или превращается в сумму разрозненных автономных участков, не способных играть надежную природоохранную роль.

Близость к заповедным участкам крупного природного массива, слабо нарушенного человеком, ослабляет их изоляцию, но с удалением от него флористические и фаунистические связи со временем ослабевают. На изолированных охраняемых природных участках становится труднее сохранить прежний видовой состав.

Роль крупного природного массива может играть и достаточно большой по площади заповедник (или национальный парк), вокруг которого располагаются или мелкие заповедники, или небольшие ОПТ иных категорий. В таком случае изоляция каждого охраняемого участка уменьшится, а их суммарное природоохранное значение заметно усилится. Но и в этом случае вопрос о дистанции между охраняемыми участками и об их площади не теряет своей актуальности.

Участки Луганского заповедника в большей степени разъединены друг от друга: расстояние между ними 70, 80 и 125 км. Заповедные участки невелики: Стрельцовская степь 494 га, Станично-Луганский участок —498 га и Провальская степь, состоящая из двух фрагментов площадью 299, 5 и 288 га. Они окружены антропогенными ландшафтами, усиливающими их изоляцию. Сумму таких пространственно разъединенных участков вряд ли правильно рассматривать как единый заповедник, хотя локальная ценность каждого из них как ООПТ от этого не уменьшается.

Охраняемые природные участки часто окружены шоссейными и железными дорогами, сельскохозяйственными угодьями и т.п., влияние которых на заповедную природу может создавать дополнительные сложности. Подобная территориальная организация заповедника в антропогенном ландшафте сокращает площади обитания организмов, ограничивает возможность их расселения, ухудшает условия жизнедеятельности и тем самым делает их популяции неустойчивыми. Когда вместо одного сравнительно крупного заповедника приходится прибегать к заповеданию нескольких участков небольшого размера, возникает острая необходимость в дополнительных пространственных структурах иного режима, чем заповедники, и организационных мерах для поддержания экологического баланса на этих участках.

Помимо дифференциации территории заповедника на отдельные, иногда значительно удаленные друг от друга части, существует еще внутреннее расчленение компактных заповедников транспортными коммуникациями, например железными, автомобильными и другими дорогами, линиями электропередач, квартальными просеками. Территории лесных заповедников разделяются просеками на кварталы, размер которых, а также ширина и протяженность просек зависят от разряда лесоустройства. Прорубленные и очищенные просеки создают опушечный эффект и способствуют проникновению в заповедник не свойственных ему видов. Внутренняя дифференциация заповедника — одна из важнейших его структурных характеристик. Отношение протяженности дорог и других коммуникаций или их суммарной площади к величине заповедника служит показателем внутренней антропогенной нагрузки в заповеднике.