Оценка биоразнообразия: Глобальное руководство

Биоразнообразие, разнообразие жизни на Земле, необходимо для благополучия человека и здоровья нашей планеты. От воздуха, которым мы дышим, до пищи, которую мы едим, биоразнообразие предоставляет важнейшие экосистемные услуги, поддерживающие жизнь. Однако биоразнообразие находится под растущей угрозой из-за утраты сред обитания, изменения климата, загрязнения и чрезмерной эксплуатации. Понимание масштабов и распределения биоразнообразия, а также того, как оно меняется со временем, имеет решающее значение для эффективного сохранения и устойчивого развития. Именно здесь на помощь приходит оценка биоразнообразия. В этом руководстве рассматриваются принципы, методы и применение оценки биоразнообразия в глобальном масштабе.

Что такое оценка биоразнообразия?

Оценка биоразнообразия — это систематический процесс сбора и анализа информации о разнообразии жизни на определённой территории или в регионе. Он включает в себя идентификацию видов, описание сред обитания и оценку здоровья экосистем. Цель состоит в том, чтобы понять состав, структуру и функции биоразнообразия и отслеживать изменения с течением времени. Эта информация используется для обоснования планирования сохранения, управления окружающей средой и политики устойчивого развития. Оценка биоразнообразия охватывает различные подходы, от экспресс-оценок до программ долгосрочного мониторинга.

Ключевые цели оценки биоразнообразия:

• Инвентаризация видов: Идентификация и каталогизация всех видов, присутствующих на определённой территории.
• Картирование сред обитания: Определение границ и характеристика различных типов сред обитания в пределах оцениваемой территории.
• Оценка здоровья экосистем: Оценка общего состояния и функциональности экосистем.
• Выявление угроз: Идентификация и оценка воздействия угроз для биоразнообразия, таких как утрата сред обитания, загрязнение и изменение климата.
• Мониторинг тенденций: Отслеживание изменений в биоразнообразии с течением времени для оценки эффективности природоохранных мер и выявления возникающих угроз.
• Информационное обеспечение планирования сохранения: Предоставление данных и аналитических выводов для руководства разработкой стратегий сохранения и планов управления.

Почему важна оценка биоразнообразия?

Оценка биоразнообразия играет критическую роль в:

• Планировании сохранения: Предоставление необходимых данных для определения приоритетов в природоохранной деятельности и эффективного распределения ресурсов.
• Оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС): Оценка потенциального воздействия проектов развития на биоразнообразие и обоснование мер по смягчению последствий.
• Устойчивом развитии: Обеспечение совместимости деятельности по развитию с сохранением биоразнообразия.
• Разработке политики: Предоставление доказательной базы для поддержки разработки политик и нормативных актов, защищающих биоразнообразие.
• Мониторинге здоровья экосистем: Отслеживание изменений в биоразнообразии с течением времени для оценки здоровья и устойчивости экосистем.
• Повышении осведомлённости: Повышение осведомлённости общественности о важности биоразнообразия и угрозах, с которыми оно сталкивается.

Рассмотрим пример тропических лесов Амазонки. Оценки биоразнообразия имеют решающее значение для понимания огромного разнообразия жизни, которое они таят, и для мониторинга последствий вырубки лесов и изменения климата. Эти оценки служат основой для усилий по сохранению, направленных на защиту этой жизненно важной экосистемы и её бесценного биоразнообразия. Аналогичным образом, оценки коралловых рифов необходимы для отслеживания здоровья этих находящихся под угрозой экосистем и для реализации стратегий по смягчению последствий обесцвечивания кораллов и других стрессовых факторов.

Методы оценки биоразнообразия

При оценке биоразнообразия используются различные методы в зависимости от конкретных целей, типа изучаемой среды и имеющихся ресурсов. Эти методы можно условно разделить на:

1. Инвентаризация и обследование видов

Инвентаризация видов включает в себя идентификацию и каталогизацию всех видов, присутствующих на данной территории. Это можно сделать с помощью:

• Визуальных обследований: Прямое наблюдение и идентификация видов в полевых условиях. Этот метод обычно используется для птиц, млекопитающих и растений.
• Отлова и поимки: Использование ловушек или сетей для поимки животных с целью их идентификации и изучения. Этот метод часто используется для мелких млекопитающих, насекомых и рыб.
• Сбора образцов: Сбор образцов видов для идентификации в лаборатории. Этот метод важен для идентификации криптических видов или тех, которые трудно определить в полевых условиях. Получение разрешений для этого является жизненно важным.
• Акустического мониторинга: Запись и анализ звуков для идентификации видов, в частности птиц и летучих мышей.
• Фотоловушек: Использование камер с дистанционным запуском для получения изображений животных. Этот метод полезен для изучения скрытных или ночных видов.

Пример: В тропическом лесу исследователи могут проводить визуальные обследования для идентификации видов птиц, устанавливать фотоловушки для мониторинга популяций млекопитающих и собирать образцы растений для идентификации ботаником.

2. Картирование и классификация сред обитания

Картирование сред обитания включает в себя определение границ и характеристику различных типов сред обитания в пределах оцениваемой территории. Это можно сделать с помощью:

• Дистанционного зондирования: Использование спутниковых снимков или аэрофотосъёмки для картирования растительного покрова, землепользования и других характеристик среды обитания.
• Наземных обследований: Проведение полевых обследований для проверки и уточнения данных дистанционного зондирования, а также для сбора информации о структуре растительности, типах почв и других характеристиках среды обитания.
• Геоинформационных систем (ГИС): Использование программного обеспечения ГИС для создания и анализа пространственных данных о распределении и характеристиках сред обитания.

Пример: Использование спутниковых снимков для картирования динамики вырубки лесов в Амазонии или проведение наземных обследований для оценки влияния сельского хозяйства на луговые среды обитания.

3. Оценка здоровья экосистемы

Оценка здоровья экосистемы включает в себя оценку общего состояния и функциональности экосистем. Это можно сделать с помощью:

• Мониторинга видов-индикаторов: Наблюдение за популяциями видов, чувствительных к изменениям окружающей среды. Изменения в этих популяциях могут указывать на изменения в здоровье экосистемы.
• Мониторинга качества воды: Измерение параметров качества воды, таких как pH, растворенный кислород и уровень питательных веществ, для оценки здоровья водных экосистем.
• Оценки здоровья почвы: Оценка параметров здоровья почвы, таких как содержание органического вещества, уровень питательных веществ и микробная активность.
• Оценки здоровья растительности: Оценка параметров здоровья растительности, таких как индекс листовой поверхности, содержание хлорофилла и видовой состав.

Пример: Мониторинг популяций амфибий в водно-болотном угодье для оценки воздействия загрязнения или измерение уровня питательных веществ в реке для оценки воздействия сельскохозяйственных стоков.

4. Генетические и молекулярные методы

Генетические и молекулярные методы всё чаще используются при оценке биоразнообразия для:

• Идентификации криптических видов: Различение видов, морфологически сходных, но генетически различных.
• Оценки генетического разнообразия: Измерение генетической изменчивости внутри популяций и между ними.
• Обнаружения инвазивных видов: Выявление присутствия инвазивных видов с использованием ДНК-баркодинга или других молекулярных методов.
• Анализа ДНК из окружающей среды (eDNA): Обнаружение присутствия видов по ДНК, выделенной в окружающую среду (например, в воду или почву).

Пример: Использование ДНК-баркодинга для идентификации различных видов насекомых в тропическом лесу или использование анализа eDNA для обнаружения присутствия исчезающих видов рыб в реке.

5. Подходы к экспресс-оценке

Подходы к экспресс-оценке предназначены для быстрой и экономически эффективной оценки биоразнообразия. Эти подходы часто включают:

• Стандартизированные протоколы: Использование стандартизированных протоколов для последовательного и эффективного сбора данных.
• Экспертное мнение: Опора на знания и опыт экспертов для оценки биоразнообразия.
• Гражданская наука: Привлечение добровольцев к сбору данных и мониторингу.

Пример: Проведение экспресс-оценки биоразнообразия водно-болотного угодья с использованием стандартизированного протокола и с опорой на опыт местных экологов. Инициативы гражданской науки, такие как eBird, собирают огромные объёмы данных о распространении и численности птиц, внося значительный вклад в оценку биоразнообразия по всему миру.

Инструменты и технологии, используемые при оценке биоразнообразия

Достижения в технологии значительно повысили эффективность и точность оценки биоразнообразия. Некоторые ключевые инструменты и технологии включают:

• Платформы дистанционного зондирования: Спутники, дроны и самолеты, оснащенные датчиками для сбора данных о растительном покрове, землепользовании и других параметрах окружающей среды.
• Геоинформационные системы (ГИС): Программное обеспечение для создания, анализа и визуализации пространственных данных.
• Системы глобального позиционирования (GPS): Устройства для точного определения местоположения точек отбора проб и других объектов.
• Оборудование для акустического мониторинга: Регистраторы и анализаторы для записи и анализа звуков животных.
• Фотоловушки: Камеры с дистанционным запуском для получения изображений животных.
• Молекулярно-биологическое оборудование: Оборудование для выделения ДНК, ПЦР и других молекулярных методов.
• Программное обеспечение и базы данных: Программное обеспечение для анализа данных, идентификации видов и управления базами данных.

Пример: Использование дронов, оснащённых мультиспектральными камерами, для оценки здоровья коралловых рифов или использование программного обеспечения ГИС для анализа пространственного распределения исчезающих видов.

Проблемы в оценке биоразнообразия

Несмотря на достижения в методах и технологиях, оценка биоразнообразия сталкивается с рядом проблем:

• Таксономический барьер: Нехватка таксономических знаний и ресурсов для идентификации и классификации видов.
• Пробелы в данных: Отсутствие данных о распространении и численности многих видов, особенно в отдалённых или малоизученных районах.
• Стандартизация: Отсутствие стандартизированных протоколов и методов оценки биоразнообразия, что затрудняет сравнение данных из разных регионов или за разные периоды времени.
• Стоимость и ресурсы: Высокая стоимость и ресурсоёмкость комплексных оценок биоразнообразия.
• Доступность данных: Обеспечение доступности данных о биоразнообразии для исследователей, политиков и общественности.
• Интеграция с другими дисциплинами: Эффективная интеграция данных о биоразнообразии с экономической, социальной и культурной информацией для обоснования политики устойчивого развития.

Решение этих проблем требует увеличения инвестиций в таксономические исследования и обучение, разработки стандартизированных протоколов и методов, а также создания доступных баз данных о биоразнообразии. Международное сотрудничество также имеет решающее значение для обмена данными и опытом.

Применение оценки биоразнообразия

Оценка биоразнообразия имеет широкий спектр применений, включая:

1. Планирование и управление сохранением

Оценки биоразнообразия предоставляют информацию, необходимую для определения приоритетных территорий для сохранения, разработки стратегий сохранения и мониторинга эффективности природоохранных усилий. Это включает:

• Проектирование охраняемых территорий: Определение территорий, которые должны быть защищены на основе их ценности с точки зрения биоразнообразия.
• Планирование восстановления видов: Разработка и реализация планов по восстановлению исчезающих или находящихся под угрозой исчезновения видов.
• Восстановление сред обитания: Восстановление деградировавших сред обитания для повышения их ценности с точки зрения биоразнообразия.
• Управление инвазивными видами: Разработка и реализация планов по контролю или искоренению инвазивных видов.

Пример: Использование оценок биоразнообразия для определения ключевых территорий биоразнообразия в регионе и создания охраняемых территорий для их сохранения.

2. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)

ОВОС оценивает потенциальное воздействие проектов развития на биоразнообразие и определяет меры по смягчению этого воздействия. Это включает:

• Базовые исследования: Проведение оценок биоразнообразия для установления исходных условий до начала проектов развития.
• Прогнозирование воздействия: Прогнозирование потенциального воздействия проектов развития на биоразнообразие.
• Планирование мер по смягчению последствий: Разработка и реализация мер по смягчению последствий для минимизации воздействия проектов развития на биоразнообразие.
• Мониторинг: Мониторинг воздействия проектов развития на биоразнообразие с течением времени.

Пример: Проведение оценки биоразнообразия перед строительством новой дороги для оценки потенциального воздействия на популяции диких животных и определения мер по смягчению последствий, таких как переходы для диких животных.

3. Устойчивое развитие

Оценка биоразнообразия необходима для обеспечения совместимости деятельности по развитию с сохранением биоразнообразия. Это включает:

• Планирование землепользования: Интеграция соображений биоразнообразия в решения по планированию землепользования.
• Управление ресурсами: Управление природными ресурсами на устойчивой основе.
• Экотуризм: Развитие экотуристической деятельности, совместимой с сохранением биоразнообразия.

Пример: Интеграция соображений биоразнообразия в решения по планированию землепользования для минимизации воздействия урбанизации на естественные среды обитания или управление рыболовством на устойчивой основе для обеспечения долгосрочного здоровья популяций рыб.

4. Разработка и реализация политики

Оценки биоразнообразия предоставляют доказательную базу, необходимую для поддержки разработки политик и нормативных актов, защищающих биоразнообразие. Это включает:

• Национальные стратегии и планы действий по сохранению биоразнообразия (НСПДСБ): Разработка и реализация национальных планов по сохранению биоразнообразия.
• Законодательство: Принятие законов и нормативных актов для защиты исчезающих видов, сред обитания и экосистем.
• Международные соглашения: Участие в международных соглашениях, таких как Конвенция о биологическом разнообразии (КБР), для сохранения биоразнообразия в глобальном масштабе.

Пример: Использование оценок биоразнообразия для обоснования разработки национальных стратегий и планов действий по сохранению биоразнообразия или принятие законов для защиты исчезающих видов и их сред обитания.

Глобальные инициативы и основы для оценки биоразнообразия

Несколько глобальных инициатив и рамочных программ способствуют и поддерживают оценку биоразнообразия, в том числе:

• Конвенция о биологическом разнообразии (КБР): КБР — это международный договор, целью которого является сохранение биоразнообразия, устойчивое использование его компонентов и справедливое и равноправное распределение выгод, вытекающих из использования генетических ресурсов. КБР способствует оценке биоразнообразия через свои различные программы и инициативы.
• Межправительственная научно-политическая платформа по биоразнообразию и экосистемным услугам (МПБЭУ): МПБЭУ — это межправительственный орган, который оценивает состояние знаний о биоразнообразии и экосистемных услугах и предоставляет политикам научную информацию, необходимую для принятия обоснованных решений.
• Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (GBIF): GBIF — это международная сеть и инфраструктура данных, которая обеспечивает доступ к данным о биоразнообразии со всего мира.
• Красный список угрожаемых видов МСОП: Красный список МСОП — это самый полный в мире перечень глобального природоохранного статуса биологических видов. Он использует стандартизированные критерии для оценки риска исчезновения тысяч видов.

Эти инициативы и рамочные программы обеспечивают глобальный контекст для оценки биоразнообразия и способствуют международному сотрудничеству в области сохранения биоразнообразия.

Будущее оценки биоразнообразия

Будущее оценки биоразнообразия будет определяться несколькими ключевыми тенденциями:

• Технологические достижения: Продолжающееся развитие дистанционного зондирования, молекулярной биологии и анализа данных предоставит новые инструменты и методы для оценки биоразнообразия.
• Большие данные и искусственный интеллект: Растущая доступность данных о биоразнообразии и развитие алгоритмов искусственного интеллекта позволят проводить более комплексные и точные оценки.
• Гражданская наука: Привлечение граждан-учёных к сбору данных и мониторингу расширит охват и масштаб оценки биоразнообразия.
• Интеграция с социально-экономическими данными: Интеграция данных о биоразнообразии с социально-экономическими данными обеспечит более целостное понимание взаимосвязи между биоразнообразием и благополучием человека.
• Фокус на экосистемных услугах: Усиление внимания к оценке экосистемных услуг, предоставляемых биоразнообразием, подчеркнёт важность биоразнообразия для благополучия человека.

Практические шаги по сохранению биоразнообразия

Каждый может сыграть свою роль в сохранении биоразнообразия. Вот несколько практических шагов, которые вы можете предпринять:

• Поддерживайте природоохранные организации: Делайте пожертвования или становитесь волонтёром в организациях, работающих над защитой биоразнообразия.
• Сокращайте свой углеродный след: Предпринимайте шаги для уменьшения своего углеродного следа, например, пользуйтесь общественным транспортом, сокращайте потребление энергии и ешьте продукты местного производства.
• Защищайте естественные среды обитания: Поддерживайте усилия по защите естественных сред обитания, таких как леса, водно-болотные угодья и коралловые рифы.
• Сажайте местные растения: Сажайте местные растения в своём саду или сообществе, чтобы обеспечить среду обитания для местной дикой природы.
• Избегайте использования пестицидов и гербицидов: Пестициды и гербициды могут нанести вред биоразнообразию, поэтому избегайте их использования в саду или на участке.
• Просвещайте других: Рассказывайте своим друзьям, семье и сообществу о важности биоразнообразия и угрозах, с которыми оно сталкивается.
• Поддерживайте устойчивый бизнес: Поддерживайте компании, которые привержены принципам устойчивого развития и экологической ответственности.
• Участвуйте в гражданской науке: Вносите свой вклад в усилия по мониторингу биоразнообразия, участвуя в проектах гражданской науки.

Заключение

Оценка биоразнообразия — это важнейший инструмент для понимания и защиты богатого биологического наследия нашей планеты. Предоставляя необходимые данные о видах, средах обитания и экосистемах, оценка биоразнообразия служит основой для планирования сохранения, управления окружающей средой и политики устойчивого развития. Решение проблем и использование возможностей в области оценки биоразнообразия будут иметь решающее значение для обеспечения долгосрочного здоровья и устойчивости нашей планеты.

По мере того как мы сталкиваемся с растущими экологическими проблемами, потребность в надёжных и всесторонних оценках биоразнообразия становится как никогда велика. Инвестируя в оценку биоразнообразия и действуя на основе её результатов, мы можем работать вместе, чтобы сохранить биоразнообразие для будущих поколений.