Глава 6. Биологическое разнообразие АЗРФ6.1. Видовое разнообразие арктической биотыИсключительное многообразие морских и наземных экосистем АЗРФ служит основой формирования уникальной арктической биоты. По оценкам Ю.И. Чернова (2004), базирующимся на результатах исследований российских флористов и фаунистов, в Арктике представлено примерно 25000–26000 видов, т.е. около 1,5% описанных видов современной биоты Земли (табл. 2). Однако доля собственно арктической биоты, по-видимому, составляет всего 0,6–0,7%. Эта диспропорция между долями площади (площадь Арктики – около 4% площади Земли) и видового богатства обусловлена общим снижением разнообразия биоты от тропиков к полюсам в связи с уменьшением количества тепла, но также и другими факторами, например связанными с генезисом арктической биоты. Около половины видового богатства арктической биоты приходится на животных. Из них 6000–7000 – наземные (во многих группах разделение на водных и наземных, также как на пресноводных и морских, весьма условно). Во флоре Арктики около 2300 видов сосудистых растений (0,8 их мирового богатства), 900 – мохообразных (3,6%) и 1660 – лишайников (10,7%). Данный ряд представленности безусловно демонстрирует повышение толерантности примитивных форм к тепловому климатическому пессимуму и соответствует представлениям о преимуществах толерантных адаптивных стратегий в высоких широтах, а также о снижении доли в биоте Арктики наиболее прогрессивных таксонов, составляющих основу биоразнообразия Земли. Таблица 2. Глобальное биоразнообразие Земли и доля в нем групп биоты АЗРФ
В последние годы в АЗРФ заметно расширилась экономическая активность, что грозит загрязнением окружающей среды, существенным расширением площади нарушенных земель и фрагментацией природных экосистем. Сохраняются негативные тенденции в поддержании традиционного хозяйства аборигенного населения АЗРФ. Все это налагает на Россию особую ответственность при выполнении в арктических регионах требований Конвенции о биологическом разнообразии, программ Арктического совета, Европейского Союза, «Северного Форума», крупных природоохранных организаций и фондов – ВВФ, МСОП, ГЭФ и др.
6.2. Угрозы биологическому разнообразию и биоресурсам арктических морейОсновными угрозами биологическому разнообразию и биоресурсам арктических морей являются: 1. Транзит, накопление, передача по пищевым цепям и длительное действие стойких загрязнителей, способных накапливаться в организмах и мигрировать по пищевым цепям. Они включают такие группы как тяжелые металлы, стойкие органические загрязнители, радиоактивные изотопы и углеводороды (в особенности полициклические). В морской экосистеме концентрация СОЗ значительно варьирует в воде, осадках и живых организмах. Тем не менее наблюдается устойчиво повышенное содержание полихлорбифенилов (более 1 нг/г осадка) в прибрежной зоне архипелагов Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, северного, северо-западного и юго-западного побережья Новой Земли. Сходную картину, но с несколько меньшими значениями, обнаруживает ДДТ. Мигрирующие птицы могут накапливать органические загрязнители на местах зимовок, а это, в свою очередь, может вызывать очень высокие локальные концентрации стойких органических загрязнителей у тех хищников, которые поедают птиц. В последние 10 лет наблюдается устойчивый рост содержания СОЗ в жировой ткани гренландских тюленей. При этом концентрация СОЗ в нерпах и гренландских тюленях в Белом море в настоящее время превышает соответствующие показатели для Канады. У белых медведей в районе Земли Франца-Иосифа и Карского моря концентрация ПХБ превышает их содержание в ткани белых медведей на Шпицбергене. Известно, что влияние СОЗ вместе с продолжающимся действием нефтяного загрязнения, переносимого реками, может приводить к ослаблению жизнеспособности и снижению численности популяций животных, в частности сиговых и лососевых рыб, околоводных птиц и ластоногих. Значительную опасность для экосистем арктических морей представляет загрязнение нефтепродуктами и фенолами, переносимыми основными реками бассейна. Хроническое воздействие нефтяного загрязнения может привести к интоксикации и развитию патологий, прежде всего у полупроходных и речных рыб, зимующих в морских заливах. Весьма вероятно также увеличение содержания нефтепродуктов тяжелых фракций в их илистых отложениях, что может вызвать существенные изменения структуры бентосных сообществ, что, в свою очередь, окажет заметное, но трудно прогнозируемое в настоящее время влияние на популяции рыб и водных птиц. 2. Угрозы для биологического разнообразия, вызванные разведкой, добычей и транспортировкой углеводородов, связаны как с ростом загрязнения отходами бурения и углеводородами, так и с развитием морской и береговой инфраструктуры. Потенциальную угрозу могут представлять буровые растворы, прежде всего из-за наличия устойчивых взвесей и вторичного загрязнения среды в результате оседания на дно и повторного взмучивания. При наличии хронического загрязнения, вызванного потерями нефтепродуктов при транспортировке, плановыми и аварийными сбросами, а также утечками буровых растворов и буровых сточных вод, будет снижаться выживаемость ранних стадий донных ракообразных и моллюсков и подавляться способность к размножению взрослых стадий. Особенно токсичным оказываются буровые растворы на аммонийной основе. Длительное воздействие даже сравнительно небольших концентраций буровых растворов на молодь тресковых рыб может привести к их хроническому отравлению в районах платформ и снижению адаптационных способностей. В развитии, например, Штокмановского газоконденсатного месторождения в Баренцевом море большое значение будет занимать газовый конденсат, попадание которого в морскую среду оказывает токсическое воздействие на бентосные организмы в концентрациях, принятых в настоящее время в качестве предельно допустимых для нефти и нефтепродуктов (менее 0,1 мг/л для водорослей и ракообразных, менее 1 мг/л для моллюсков). Очевидно, что промышленная добыча углеводородного сырья на арктическом шельфе, в первую очередь газа, создает риск нарушения экологического равновесия морской и геологической сред, а также прибрежных экосистем в районах проведения работ и на путях транспортировки нефтепродуктов. Риск возникновения неконтролируемых выбросов на морских скважинах составляет: при эксплуатационном бурении – 0,48 на 10 000 скважин, при освоении – 1,2 на 10 000 скважин и эксплуатации – 0,23 на 10 000 скважин-лет. Наиболее опасными воздействиями являются выходы разливов нефти к прибрежным участкам с возможным выбросом загрязнений на береговую зону; воздействие на морские организмы затонувших и диспергированных углеводородов. Аварийные ситуации с разрушением морских подводных трубопроводов маловероятны (оценка частоты от 1,0х10-5 до 1,х10-4). Но существенно возрастает риск аварий морского транспорта, обслуживающего систему добычи и транспортировки сжиженного газа и нефтепродуктов, а также самих платформ в условиях движения морских льдов и айсбергов. Транспортировка нефти, добываемой на Ванкорском месторождении, через порт Диксон до 100–140 проходов крупнотоннажных танкеров в год увеличит риск аварий танкеров в сложных навигационных, ледовых и погодных условиях. Аварийные выбросы и разливы нефти будут особенно опасны в районах лайдовых берегов п-ова Ямал и Гыданского п-ова, где их отрицательное воздействие на береговую экосистему, молодь рыб и водных птиц, также как и в береговой зоне Печорского моря, будет носить катастрофический характер. Разливы в районах полыней в ледовых условиях отрицательно скажутся на продукционных свойствах экосистемы Карского моря и, кроме того, будут приводить к гибели морских птиц и отравлению морских млекопитающих. Существенное прямое и опосредованное влияние на береговое биологическое разнообразие оказывает создание морской и береговой инфраструктуры нефтегазового комплекса. Под отгрузочные терминалы и заводы сжиженного природного газа, размещаемые на берегу, отводится значительная часть береговой зоны, которая может включать важные водно-болотные угодья, лайды, участки миграции лососевых и сиговых рыб, районы гнездования и остановок на пролете птиц, залежки тюленей. Соседство сооружений береговой инфраструктуры с важными для сохранения биоразнообразия местообитаниями будет отрицательно сказываться на состоянии этих биотопов и сообществ из-за присутствия больших групп людей, не знакомых и часто не приемлющих правил поведения человека в природе. Помимо опасности увеличения случаев незаконной охоты и других видов браконьерства (например, сбор яиц колониальных птиц), само присутствие большого количества людей и техники будет оказывать отрицательное воздействие на околоводных птиц и морских млекопитающих. 3. Активизация судоходства. Значительную угрозу для биоразнообразия представляют нештатные и аварийные ситуации, связанные с разливом и утечкой в окружающую среду нефтепродуктов при отгрузке и транспортировке. Мировой опыт показывает, что даже при постоянном росте требований к безопасности перевозок нефти, невозможно полностью предупредить нештатные ситуации, технические ошибки и даже преступную халатность, которая повлечет за собой утечки и разливы нефти. Уже сейчас объем перевозок только в западном секторе АЗРФ от месторождения Приразломное, порта Диксон и других пунктов достигает около 20 млн тонн в год, что соответствует примерно 300–350 проходам груженых танкеров. При лавинообразном росте перевозок нефти отрицательное воздействие на биоразнообразие будет определяться близостью района утечек и разливов к уязвимым местообитаниям – маршам, распространенные в приливной и/или нагонной зоне на побережьях, мелководьям, местам концентрации морских птиц и млекопитающих. Несколько таких участков в АЗРФ получили статус водно-болотных угодий мирового значения, охраняемых Рамсарской конвенцией. С уменьшением ледовитости Арктики может возрасти сквозное движение через Карское море по Северному морскому пути. Хотя за годы деятельности Северного морского пути накоплен большой опыт и сформирована практика безопасного плавания по Карскому морю, сложная ледовая обстановка, а также возможное увеличение частоты штормов не могут исключить кораблекрушений, аварий и разливов нефти и СПГ. Особого внимания заслуживает использование полыней для прохода судов. Полыньи играют важную роль в жизни морских млекопитающих, и не исключено, что интенсивное судоходство в районе полыней приведет к росту фактора беспокойства животных и нарушит нормальное использование полыней ластоногими и китообразными. Оценка возможных эффектов воздействия судоходства на биоту в полыньях требует, однако, дополнительных наблюдений и анализа. 4. Воздействие плохо управляемого рыболовства. Рыболовство является мощным и широкомасштабным антропогенным фактором, оказывающим воздействие на биологическое разнообразие. Проблема современной трансформации экосистемы под воздействием рыболовства существует, прежде всего, в Баренцевом море. Экосистема Белого моря, по-видимому, испытала массированное воздействие промысла в первой половине XX века, когда вылов сельди достигал нескольких тысяч тонн. В настоящее время общий вылов рыбы в Белом море составляет не более 2 тыс тонн и, по-видимому, не оказывает сколько-нибудь значительного воздействия на экосистему. Однако представляемые официальные данные по вылову неполны, поскольку в них не учитывается прилов, а также материалы по выбросам и незаконному вылову рыбы. Три последних фактора определяют и неточность прогноза промысловых запасов, особенно в отношении трески и пикши (проводимых на основе виртуального анализа популяции), поскольку из-за недооценки смертности рыбы (прилов, выбросы и незаконный вылов) прогноз дает данные, преувеличенные на 15–30%. У морских окуней, зубаток и палтусов прилов может составлять до 40–50% официального вылова. В районах интенсивного лова наибольшее влияние оказал траловый промысел. Интенсивное донное траление приводит к сокращению биомассы бентосного сообщества. Промысел может оказывать прямое воздействие на смертность морских птиц. Хотя прямого воздействия промысла на морских птиц существует, деятельность рыбодобывающего флота в Баренцевом море влияет на гнездовую экологию и репродуктивные показатели морских птиц, главным образом опосредованно, через изменения кормовой базы. Следствием резкого сокращения запасов мойвы, частично вызванного переловами, стало уменьшение численности молодого поколения и популяции в целом моевок и других чайковых птиц. 5. Плохо регулируемое рыболовство, развитие аквакультуры и браконьерство. Популяции семги Баренцевоморского и Беломорского бассейнов с их совокупным генофондом являются одним из ценнейших элементов биологического разнообразия. В XX и начале XXI века они подвергались отрицательному воздействию совокупности различных факторов, влияние которых оценить по отдельности непросто: загрязнения от молевого сплава леса, строительства гидротехнических сооружений, злоупотреблений использования рыбоучетных заграждений, браконьерства. Это привело к значительному сокращению популяций, особенно в Архангельской области. В последние 20 лет наблюдалось значительное увеличение пресса незаконной добычи на популяции наиболее ценных видов рыб низовьев рек Западной Сибири и губ Карского моря – прежде всего сиговых и осетра. Это обусловлено наличием платежеспособного спроса на деликатесную продукцию сиговых рыб и осетров в региональных центрах нефте- и газодобычи. Браконьерство облегчается существующей инфраструктурой нефтегазового комплекса. Развитие новой инфраструктуры на газовых месторождениях Ямала неизбежно приведет к усилению браконьерского пресса на сиговых рыб и осетров Обской губы. В сочетании с загрязнением губы, вносимом реками, это может привести к практически полной утрате популяциями этих рыб промыслового значения в течение последующих 5–10 лет. На р. Печора, где обитала когда-то самая многочисленная в баренцевоморском бассейне популяция семги, ошибки в управлении промыслом (снижение квот, вызвавшее развитие браконьерства, и введение круглогодичного сезона добычи семги в р. Печора на 7 лет (с 1989 г.) вызвали широкое распространение браконьерства, что привело к трансформации условий нереста и зимовки семги в наиболее уязвимых районах. Ее численность сократилась в 5 раз. Серьезной угрозой является проникновение в результате деятельности по рыборазведению в Баренцевоморско-Беломорский бассейн паразитов атлантического лосося, поражающих молодь семги, живущую в реке. Рыболовство в Чукотском море сосредоточено в устьях рек и лагунах и в основном представляет собой промысел коренного и местного населения, не оказывающий сильного эффекта на морскую экосистему. В сопредельных водах, омывающих Чукотский п-ов, в частности в Анадырском заливе, в последние годы получил развитие траловый промысел, в связи с высоким уровнем запасов углохвостой креветки и камбалы. Высокая интенсивность тралового промысла и отсутствие контроля может привести к ряду отрицательных для сохранения биологического разнообразия последствий. Так, влияние тралового промысла на донные сообщества может иметь отрицательные последствия для кормовой базы зимующих в Анадырском заливе моржей. В АЗРФ, прежде всего в Баренцевом и Белом морях, развитие аквакультуры только начинается. В ближайшие годы садковое выращивание атлантического лосося вряд ли приобретет масштабы, сопоставимые с норвежскими. Однако не исключено и негативное воздействие в ближайшее десятилетие норвежской аквакультуры, например на природную популяцию семги Кольского полуострова и Белого моря. К разряду угроз морскому биоразнообразию относится и нерегламентированная охота на морских млекопитающих, в том числе и белого медведя. Охота на белого медведя, как на вид Красной книги Российской Федерации, была до последнего времени запрещена. Тем не менее известно, что она велась и ее организация незаконно предлагалась богатым охотникам со стороны. Отстрел белых медведей происходит и в результате конфликтов между человеком и зверем, в особенности в случаях, когда белые медведи посещают помойки в поселках. В связи со вступлением в силу Российско-американского соглашения по белому медведю коренное население получит право на определенную квоту на добычу белых медведей как традиционного объекта охоты. Соблюдение этой квоты представляется критически важным, ее превышение в современных, неблагоприятных для белого медведя климатических условиях может фатально сказаться на популяции этого вида в Восточной Арктике. Однако в настоящее время практически отсутствуют управленческие и образовательные предпосылки для контроля добычи в рамках выделенной квоты. 6. Чужеродные виды в арктических морях России. Условия высоких широт, такие как низкая температура воды и многомесячный ледовый покров, ограничивают число регионов-доноров, откуда может произойти занос чужеродных видов. Проход судов через ледовые поля практически уничтожает обрастания корпуса, с которыми могут распространяться виды-вселенцы. В то же время при реализации сценариев потепления Арктики, начала транспортировки углеводородов и развития интенсивного сквозного судоходства по Северному морскому пути угрозу интродукции видов из северной части Атлантического и Тихого океанов в моря Северного Ледовитого океана исключить невозможно. При внедрении видов-вселенцев степень трансформации природных экосистем, особенно эстуарного типа (таких как Обская губа), которые в настоящее время подвергаются стрессу из-за загрязнения, вносимого реками, может оказаться весьма значительной. Камчатский краб, акклиматизированный в водах Баренцева моря в 1960-х гг., в настоящее время стал предметом дискуссий как на научном, так и на политическом и общественном уровнях. Восточная граница распространения камчатского краба проходит через Гусиную банку, район о-ва Колгуев и мыс Святой Нос; западная граница располагается в Норвежском море, в районе южных Лофотенских о-вов. Возможные последствия вселения краба – это изменение состава донных биоценозов вследствие пищевых предпочтений крабов и непосредственное воздействие их как хищников на популяции промысловых двустворчатых моллюсков. Наиболее вероятен отрицательный эффект влияния камчатского краба на популяцию местного вида из семейства литодид, с которым у вида-вселенца могли сложиться прямые конкурентные отношения. Помимо камчатского краба, в Баренцево и Белое моря в конце 1950-х гг. была переселена с Дальнего Востока горбуша, которая образовала местные популяции, отчасти поддерживаемые рыборазводными заводами, и стала объектом любительского, спортивного и прибрежного промышленного рыболовства. Данные о воздействии популяций горбуши на другие компоненты биологического разнообразия экосистемы Баренцева и Белого морей отсутствуют. Объектом непреднамеренного вселения стал китайский мохнаторукий краб, завезенный из северо-западной части Тихого океана и распространившийся в эстуариях и реках бассейна Северного и Балтийского морей. Другим случаем заноса ракообразных, возможно, служит присутствие краба-стригуна в Баренцевом море. Этот вид мог попасть в Баренцево море как с Дальнего Востока, так и из северо-западной Атлантики, но механизм вселения остается неизвестным. С развитием судовых перевозок углеводородов риск заноса и внедрения в экосистему чужеродных видов балластных вод или в обрастаниях судов значительно возрастет. Регионом со сходными климатическими и океанографическими условиями и при этом более высоким биоразнообразием, который может стать донором чужеродных видов для морей АЗРФ, является северная часть Тихого океана. Эта возможная роль была продемонстрирована при акклиматизации горбуши и камчатского краба. Экосистемные эффекты потенциального вселения чужеродных видов в Баренцево и Белое моря остаются слабо предсказуемыми. 7. Изменения климата и их воздействие на биоразнообразие и биоресурсы АЗРФ. Все рассмотренные выше факторы воздействия на биологическое разнообразие будут продолжать действовать на фоне значительных изменений климата в АЗРФ, и на фоне этих изменений будет ярко проявляться кумулятивное воздействие. Отчет об оценке воздействия изменений климата в Арктике – Arctic Climate Impact Assessment (ACIA, 2004) оперирует умеренным сценарием повышения температуры и рассматривает общие характеристики арктических экосистем. Региональные сценарии разработаны с меньшей детальностью. Согласно прогнозным оценкам, в середине века в районе Кольского полуострова будет наибольшее в Европе потепление в зимние месяцы, примерно на 3–4 ºС относительно среднего уровня 1961–90 гг. А вот рост летних температур на полуострове прогнозируется незначительный (в 2–3 раза меньше, чем рост зимних) и таким же, как в соседних регионах. Негативные последствия в холодные месяцы года очевидны, поскольку от зимне-весеннего состояния льдов зависит жизнь многих видов морских млекопитающих и птиц. Главная проблема может заключаться в том, что изменение направления и мощности Северо-Атлантического течения способно кардинально изменить климат Баренцева и Белого морей. При потеплении возможно расширение нерестового ареала мойвы, что благоприятно для морских птиц и хищных рыб. Менее суровая зима с большим количеством полыней – также позитивный факт для гаги и других уток. Однако при изменении динамики ледового покрова в Белом море гренландский тюлень может оказаться в сложнейшем положении: молодые тюлени вынуждены будут искать пищу по всей акватории Белого моря, что обычно приводит к смерти большинства животных. Сокращение ледового периода, уменьшение площади и толщины льдов в Белом море может также серьезно отразиться и на кольчатой нерпе, и морском зайце, ограничивая их репродуктивные возможности. Еще для двух морских видов, белухи и нарвала, сокращение ледяного покрова способно привести к их миграции на восток. Эти животные обычно держатся у кромки и среди льдов, причем нарвал следом за льдами заходит за 80° с.ш. – ближе к полюсу, чем любой другой из китов. Для белухи может возникнуть и еще одна проблема: размножение ее основной пищи (сайки) зависит от того, насколько низка температура в мае, и потепление будет негативным фактором. В Карском море и на побережье п-ова Таймыр потепление развивается медленнее. В ближайшие 10–15 лет полуостров будет оставаться «оазисом климатического благополучия». Именно Таймыр – колыбель ежегодной миграции. Сотни тысяч гусеобразных птиц и куликов, представителей редких видов и обычных видов птиц на Таймыре лишь выводят птенцов. Остальное время они проводят в местах зимовок и отдыха на пути перелета в Европу, Африку и Азию. Изменения климата в этих местах (наводнения, засухи, изменения в землепользовании и сельском хозяйстве) негативно влияют на популяции птиц, причем наиболее сильно – на виды с узким рационом питания – кразнозобую и черную казарку, исландского песочника и др. Этим птицам будет очень сложно поменять привычные места зимовки. Таким образом, изменения климата в Европе фактически накладывается на изменения климата на Таймыре. Затронет потепление и популяции белого медведя. Уже сейчас возрастает амплитуда сезонных колебаний ледовой кромки, причем не на десятки, а на сотни километров. Но для «местных» медведей это будет совершенно необычно, тем более что на материковой части побережья этих животных относительно немного, и при уменьшении ледовитости, более раннем разрушении и более позднем образовании припая не исключено, что белый медведь здесь исчезнет. В Чукотском море процессы потепления, как и в Карском море, развиваются медленнее, чем в других районах Арктики. Тем не менее прогнозные оценки подтверждают общую тенденцию потепления и для этого региона. Несмотря на некоторые, казалось бы, позитивные моменты, связанные с перспективой «смягчения» климатических условий для экономической деятельности человека, оно негативным образом скажется на видовом и ландшафтном разнообразии побережья. Свой вклад внесет повышение уровня моря. Из-за эрозии береговых уступов будут нарушены условия гнездования морских птиц (например, затопление гнездовий песчанки и исландского песочника на о. Врангеля) и лежбищ моржей и тюленей. Однако наибольшую опасность изменения климата представляют для таких редких видов, чья жизнь неразрывно связана с морем: китов, моржей, морских птиц и особенно белых медведей. Причем негативное влияние более высокой температуры будет выражаться не напрямую, а опосредованно. В результате изменения динамики кромки льдов будут происходить изменения состава и структуры донных биоценозов – основы питания серого кита и моржа. Последствия требуют углубленного изучения. Изменение морских экосистем под воздействием потепления климата отразится на структуре и численности популяций морских птиц. Особенно значительным будет воздействие в районе субполярных фронтов, где повышение температуры глубинных вод даже на десятые доли градуса может привести к перераспределению как пелагических, так и бентосных сообществ, включая ценные виды рыб. Здесь также наибольшее влияние будут оказывать вторичные эффекты, поскольку распределение и численность популяций в большей степени определяются динамическими физическими процессами (например, течениями и ветрами), а не прямым воздействием более высокой температуры. В результате потепления будет уменьшаться меридиональный градиент температуры поверхности моря, снижаться интенсивность океанических течений и циркуляции океана в целом. Следует отметить, что своеобразными индикаторами здоровья экосистем являются крупные хищники. В Арктике оценивать кумулятивный эффект потепления климата можно по состоянию популяций белого медведя, находящегося на вершине пищевой цепи. Уменьшение площади и толщины льдов, сокращение периода максимального развития сплошных льдов и изменение их динамики и структуры негативно влияют на условия существования и репродуктивное поведение белых медведей и их жертв. Наблюдаемое в результате потепления более раннее разламывание южной границы сплошных льдов весной и более позднее ее установление осенью сокращает период активной охоты медведей. Уменьшение его на две недели приводит к потере 8% веса зверей. Исследования показали, что смещение на одну неделю в таянии льда весной означает потерю 10 кг веса медведя. Недостаток накопления жира ведет к повышенной смертности животных, особенно медвежат – из-за нехватки молока для их выкармливания зимой. Негативных последствий следует ожидать и от прогнозируемого возрастания количества осадков. Дожди в конце зимы могут разрушать медвежьи берлоги, прежде чем самки с детенышами покинут их, что повышает угрозу жизни неокрепшим медвежатам (то же относится и к детенышам кольчатой нерпы). Кроме того, прогнозируется усиление ветров и дрейфа льдов, что вызовет повышение энергетических затрат и стрессов у медведей, которые большую часть жизни проводят среди льдов. Все эти обстоятельства принципиально осложнят жизнь медведей, вынужденных мигрировать в более благоприятные для жизни районы. Снижение ледовитости неблагоприятно скажется и на популяции моржей. При откорме на мелководьях Карского и Чукотского морей моржи нуждаются в ледяных полях для отдыха. При отсутствии льда у берега животные вынуждены перемещаться за ледяными полями в более глубоководные и менее пригодные для питания районы. При недостатке льда становится более энергетически затратной и тяжелой и осенняя миграция моржей в район Берингова пролива. Все это приводит к увеличению смертности животных. Эти угрозы и большинство факторов, включая возросшую в последние годы доступность ранее удаленных районов, имеют трансграничную компоненту, которая наиболее ярко выражена у фактора загрязнения стойкими загрязнителями и углеводородами. Однако даже факторы, действующие, на первый взгляд, локально вызваны процессами, происходящими за пределами АЗРФ, и могут иметь трансграничный эффект. 6.3. Основные факторы, влияющие на состояние биологического разнообразия сухопутных территорийЛандшафтное и биоразнообразие сухопутной территории АЗРФ по сравнению с западной и центральной Европой и юго-восточной Азией сохранилось значительно лучше. Однако, несмотря на очаговый характер антропогенных нарушений, происходит их активная деградация, следствием которой становится разрушение почвенно-растительного покрова, термоэрозия, фрагментация местообитаний арктической фауны, замещение природной растительности ее производными формами, снижение численности редких видов. Все это происходит на фоне достаточно глубоких природных изменений, которые являются следствием глобальных и региональных перестроек климата, изменений в циркуляции атмосферы, приводящих к изменениям численности и распространения арктической биоты, проявлению ее новых качеств и закономерностей динамики. Среди основных факторов, влияющих на современное состояние биоты и экосистем АЗРФ в настоящее время можно выделить:
6.4. Оценка устойчивости ведущих биомов АЗРФОценка устойчивости биоты и экосистем ведущих биомов в арктических регионах и состояния их ассимиляционного потенциала опирается на вероятность необратимых или долго восстанавливаемых изменений. Предлагается ее побиомная оценка сухопутной биоты и экосистем АЗРФ конкретно к природным (климатическим) и антропогенным изменениям (табл. 3). Таблица 3. Оценка устойчивости основных биомов АЗРФ к изменениям климата (при прогнозе на 2025 г. по сценарию, принятому в ACIA – рост эмиссии СО2 в 2 раза, рост концентрации СО2 в атмосфере на 100 ppm, увеличение глубины сезонно-талого слоя на 25–50%).
Все биомы Арктики обладают средней и слабой устойчивостью к климатическим изменениям и сопутствующим им изменениям других абиотических факторов среды, прежде всего вечной мерзлоты. Интегральная оценка позволяет выделить типичные и южные тундры как наименее устойчивые. Остальные биомы относительно устойчивы, хотя размах реакции на климатические изменения имеет и зональные и провинциальные отличия. В отличие от устойчивости к антропогенным воздействиям (загрязнению, механическому воздействию на растительный покров и пр.), устойчивость природных экосистем Арктики к климатическим изменениям (температуры, количества осадков, оттаивания сезонно талого слоя и пр.) имеет иные показатели и вектора. Наиболее устойчивы полярные пустыни и лесотундра (первые – потому что требуются более глубокие преобразования климата для перехода в новое состояние, а вторые – за счет компенсации влияния потепления воздуха приростом фитомассы мохового покрова и усиления консервации мерзлоты). Наименее устойчивы южные тундры, в которых сравнительно быстро будет происходить облесение (смена типов экосистем – яркий пример неустойчивости к изменениям климата). Но, как показывают зарубежный опыт и первые отечественные разработки по оценкам воздействия потепления в Арктике (Антропогенные изменения климата, 1987; Влияние изменений климата…, 2001; Климатические изменения…, 2003; Чукотский экорегион…, 2002; Кольский экорегион…, 2003; Ревич и др., 2003; Таймырский экорегион…, 2004; ЮНЕП-изменения климата. 2003, www.unep.ch), на первый план выходят не попытки выявить реакцию природных экосистем (она прогнозируема), а последствия климатических изменений для хозяйства и населения и возможности устойчивого природопользования в меняющихся условиях климата, что подменяет саму идею превентивной оценки последствий воздействия климатических и антропогенных факторов на биоту и экосистемы. 6.5. Потенциальные угрозы и рискиПотенциальные угрозы и риски антропогенно обусловленной деградации природных экосистем, с учетом возможных изменений климата и расконсервации вечной мерзлоты, могут быть разделены на прямые (загрязнение, механическое разрушение растительного покрова, почв и мерзлоты и пр.) и косвенные (развитие термоэрозии, усиление стока углерода, накопление и миграция по пищевым цепям загрязняющих веществ, рост заболеваемости, повышение частоты техногенных катастроф и пр.). В настоящее время в России область сплошной многолетней мерзлоты занимает площадь около 6 млн км2. В результате реконструкций установлено: в оптимум последнего межледниковья ~ 125 тыс лет назад (палеоаналог потепления на 2 °C) ее площадь сокращалась в 6 раз, а в максимум похолодания ~ 20–15 тыс лет назад (палеоаналог похолодания ~ на 4 °C) увеличивалась в 2 раза по сравнению с современностью. В последние десятилетия в Арктике наблюдается преобладание тренда потепления, хотя оно не повсеместно и различается по интенсивности в различных регионах и сезонах, что позволяет говорить о «мозаике» воздействия этого фактора на арктическую биоту. Потепление на суше более выражено зимой, чем летом, но в то же время зимой в Арктике есть очаги похолодания, которых нет летом. С позиций возможного влияния на мерзлоту происходящие изменения также неоднозначны. Летнее повышение температуры невелико в полосе наибольшей мощности мерзлоты и более заметно в более южных широтах, а зимой в ряде мерзлотных районов имеет место небольшое похолодание. Большинство исследователей среди главных природных угроз биоте и экосистемам АЗРФ считают сокращение площади морского льда (изменение баланса атмосферного обмена между океаном и сушей), рост уровня океана, усиление береговой эрозии и таяния вечной мерзлоты. Все прочее в значительной степени может рассматриваться как следствие этих динамических процессов, хотя значительные площади Арктики имеют разнонаправленные тренды, иные приоритетные реакции на климатические изменения. Таковыми могут быть: таяние ледников, усиление стока рек, сокращение/обогащение биоразнообразия, наступление леса на тундру, заболачивание/разболачивание, усыхание озер. В соответствии с этим существенно расширяется и спектр рисков и угроз для хозяйственной инфраструктуры и населения. Можно привести перечень основных потенциальных угроз и рисков антропогенно обусловленной деградации наземной биоты и природных экосистем АЗРФ:
Аналогичным образом климатогенные изменения биоты и экосистем влекут за собой риски и угрозы для традиционного хозяйства Арктики:
Сопряженное действие меняющихся природных и антропогенных факторов способно привести к синергизму, мультиплицирующему действию, усилению эффекта последствия, «каскадному эффекту» их развития, накоплению негативных влияний и росту риска и угроз. Поэтому требуют отдельного изучения, дополнительных оценок и выделения в самостоятельные разделы такие интегральные группы взаимосвязанных последствий и определяемых ими рисков и угроз, как:
6.6. Основные антропогенные факторы воздействияВоздействие антропогенного фактора на наземную биоту АЗРФ различается побиомно. Полярные пустыни, за исключением незначительных прибрежных участков близ полярных станций и военных объектов, не претерпели антропогенных изменений. В тундровой зоне в результате высоких пастбищных нагрузок домашнего северного оленя до 20% территории представлены стадиями пастбищной дигрессии, в первую очередь на Ямале. В окрестностях медно-никелевых комбинатов Норильска (п-ов Таймыр) и Мончегорска (Кольский п-ов) в радиусе десятков километров растительность разрушена в результате выбросов в атмосферу соединений серы и азота. В разных регионах лесотундры 3–8% занимают участки техногенных нарушений в местах добычи нефти, газа и других ресурсов минерального сырья. Таких очагов много на Кольском п-ове, севере Западной и Северо-Восточной Сибири. Ежегодно на нескольких десятках тысяч квадратных километров отмечаются пожары. Скорость восстановления зональной растительности на севере существенно ниже, чем в более южных регионах. Глобальное, региональное и локальное загрязнение среды, обусловленное тропосферным переносом, выбросами от импактных источников, аварийных разливов нефти и пр., способны трансформировать растительный покров и животное население отдельных территорий. Наиболее подверженными негативному влиянию загрязнения группами организмов являются виды, занимающие высшие уровни пищевых цепей, а они в Арктике не столь многокомпонентные, как в более южных районах Земли. Загрязняющие вещества включаются в пищевые цепи и приводят к накоплению поллютантов в организмах хищных животных, стратегия сохранения которых должна включать профилактические действия, исключающие загрязнение среды. Среди специфичных для наземной биоты Арктики последствий загрязнения можно также выделить:
Механическое нарушение почвенно-растительного покрова в результате нерегламентированного движения транспорта, строительства и проведения геологоразведочных работ приводит к фрагментации экосистем, формированию полуприродных и искусственных местообитаний и их заселению сорными растениями. Причиной этого может стать и разрушение растительного покрова пастбищ домашних оленей, и нарушения традиционных норм и мест выпаса. Происходящие в АЗРФ процессы фрагментации экосистем имеют свою специфику. Они включают следующие этапы. 1. Формирование точечных очагов нарушений с незначительной полосой природно-антропогенных экотонов. 2. Рост их площади и прокладка линейных сооружений, соединяющих очаги трансформации. 3. Образование комплекса очаговых и ленточных нарушений с относительно широким (сопоставимым с размерами очагов и ленточных нарушений) экотоном. 4. Смыкание посредством экотонов очагов и ленточных нарушений и образование фронтальных зон нарушений. 5. Образование крупных (регионального уровня) фронтальных нарушений и их рост в сторону соседних подобных образований (посредством фрагментации межочаговых и межфронтальных пространств). Описанные процессы характерны для Кольского п-ова, низовьев р. Печора, окрестностей Воркуты, южного Ямала, пространства между Норильском и Дудинкой. Браконьерство и нерегламентируемое использование биоресурсов наземной и пресноводной фауны, снижающее их запасы, в том числе в границах этно-хозяйственных ареалов, в настоящее время, по-видимому, – самая главная угроза биоте АЗРФ. Из-за отсутствия реального государственного контроля, ведомственной разобщенности, сокращения исследований состояния популяций промысловой фауны и государственного учета, судить о масштабах этого явления в Арктике сложно. Например, нелегальная добыча «краснокнижного» вида – белого медведя – сохраняется в последние годы на уровне 300–350 экземпляров. И это в то время, когда численность отдельных популяций вида падает и составляет всего от 800–1000 в районе моря Лаптевых, до 3000 на севере Баренцева моря и до 2000 на Чукотке и Аляске. Имеется угроза резкого снижения численности крупнейшей в мире, уникальной таймырской популяции дикого северного оленя, ареал которой охватывает практически весь п-ов Таймыр и юг Эвенкии, а сезонные миграции осуществляются через 5 природных зон и подзон – от арктических тундр до северной тайги – на 1500 км. Речь идет об абсолютно бесконтрольной добыче животных в период миграции или на зимних пастбищах с использованием снегоходов специальными бригадами браконьеров. Внедрение адвентивных видов растений и освоение ими новых местообитаний в Арктике было отмечено еще в 1960–70-х гг. Сейчас оно приобретает особый интерес в связи с практическими трудностями проведения экологической реставрации нарушенных земель (заносные виды растений препятствуют восстановлению исходной растительности на антропогенных местообитаниях). Кроме того, для Арктики в связи с потеплением климата обостряется проблема биотических инвазий – преднамеренного и непреднамеренного внедрения чужеродных видов в арктические экосистемы, способного, на наш взгляд, вызвать региональный экологический кризис. 6.7. Основные тренды антропогенной трансформацииОбщий уровень антропогенной трансформации природных экосистем Арктики не превышает 5–10%, но отдельные регионы, имеют существенно более низкие масштабы деградации среды (до 1%). При чрезвычайно низкой плотности населения в 1–2 человека на квадратный километр, что почти в 10 раз ниже средней по России, антропогенная нагрузка в российской Арктике существенно выше, чем в зарубежной. В АЗРФ при сходных с зарубежной Арктикой площадях населения здесь почти в 4 раза больше и «перенаселенность» составляет от 20% до 40%: старожильческое и коренное население здесь рассредоточено, а пришлое, наоборот, концентрируется в очагах освоения, усиливая антропогенные нагрузки на природу, а главное – на ее биоресурсы. В соответствии с этим выявляемые тренды в состоянии наземной биоты и экосистем могут быть интерпретированы в основном как носящие очаговый, в редких случаях – ленточный характер. Среди природных трендов биоты Арктики мы выделяем два – климатогенные и тренды, связанные с современными процессами расселения биоты, осваивающей новые местообитания, кормовые участки и пр. Например, выявлены тренды в состоянии популяций 57 арктических куликов, выражающиеся в изменениях их численности и (или) распространения. Обнаружилось преобладание числа видов с положительными тенденциями над числом видов с отрицательными тенденциями в изменении как ареалов, так и численности популяций. Для двух видов отмечено сокращение площади ареала и численности (кулик-лопатень и американская ржанка). В других случаях негативные тенденции известны лишь у отдельных популяций или на участках ареалов видов, особенно в западном и восточном регионах. Другие примеры естественных климатогенных трендов демонстрирует анализ современной динамики северной границы ареала отдельных животных. Изучение пульсаций северной границы ареалов видов, обитающих в высоких широтах на пределе своего распространения, так же как и факторов, их определяющих, является одной из важнейших задач современной биогеографии и экологии. Именно эти параметры ярко и достоверно свидетельствуют о состоянии популяций видов, тенденции их динамики в условиях естественной и антропогенной трансформации среды и характеризуют состояние арктических экосистем в целом. Климатогенные и антропогенные тренды во флоре арктических регионов могут быть выявлены с помощью анализа состава локальных флор. Повторная инвентаризация локальных флор позволяет проследить тенденции естественных долгосрочных изменений во флоре под воздействием как глобальных факторов, так и флуктуационных и сукцессионных процессов. Арктический сектор изучен в этом отношении крайне скудно, полная повторная инвентаризация проведена лишь для некоторых флор Ямала, Таймыра и Северо-Востока Сибири. Тренд трансформации природных экосистем можно оценить косвенно через пример масштабных воздействий на растительность при хозяйственном освоении новой территории – полуостров Ямал. В то же время нам известно, что масштабы антропогенной трансформации и фрагментации тундр этого полуострова в последнее десятилетие возросли настолько, что уже сейчас можно ставить вопрос о развитии здесь критической экологической ситуации. Еще одним показателем антропогенной трансформации северной биоты и экосистем можно считать наличие в регионах редких видов растений и животных. По сравнению с другими природными зонами полярные пустыни, тундры, лесотундра и северная тайга не отличаются большим богатством редких и эндемичных видов. В связи с потеплением климата произошли некоторые перестройки в характере местообитаний ряда млекопитающих (белый медведь, северный олень, песец) и птиц АЗРФ, что привело к сокращению их численности. В отдельных регионах (низовья Печоры, п-ов Ямал, западная часть п-ва Таймыр, п-ов Чукотка) существенно возросли антропогенные нагрузки на наземные экосистемы, что усилило процессы их фрагментации, деградации и загрязнения, внедрения адвентивных видов растений. Это в свою очередь стало причиной снижения численности некоторых арктических млекопитающих и птиц и расселению некоторых видов животных (бурый медведь, рысь, лисица) на север. Для решения проблем сохранения биоразнообразия создаются особо охраняемые природные территории, которым посвящена глава 8.
|