Реферат: Структура экосистем

Трофическая структура экосистем и ее составляющие: продуценты, консументы, детритофаги, редуценты

Важнейший вид взаимоотношений между организмами в биоценозе, фактически формирующими его структуру, – это пищевые связи хищника и жертвы: одни – поедающие, другие – поедаемые. При этом все организмы, живые и мертвые, являются пищей для других организмов: заяц ест траву, лиса и волк охотятся на зайцев, хищные птицы (ястребы, орлы и т.п.) способны утащить и съесть как лисенка, так и волчонка. Погибшие растения, зайцы, лисы, волки, птицы становятся пищей для детритофагов (редуцентов или иначе деструкторов).

Пищевая цепь – это последовательность организмов, в которой каждый из них съедает или разлагает другой. Она представляет собой путь движущегося через живые организмы однонаправленного потока поглощенной при фотосинтезе малой части высокоэффективной солнечной энергии, поступившей на Землю. В конечном итоге эта цепь возвращается в окружающую природную среду в виде низкоэффективной тепловой энергии. По ней также движутся питательные вещества от продуцентов к консументам и далее к редуцентам, а затем обратно к продуцентам.

Каждое звено пищевой цепи называют трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают автотрофы, иначе именуемые первичными продуцентами. Организмы второго трофического уровня называют первичными консументами, третьего – вторичными консументами и т.д. Обычно бывают четыре или пять трофических уровней и редко более шести (рис. 1)[1] .

Существуют два главных типа пищевых цепей – пастбищные (или «выедания») и детритные (или «разложения»).

Рис. 1. Пищевые цепи биоценоза по Н.Ф. Реймерсу: обобщенная (а) и реальная (б)

Стрелками на рисунке 1 показано направление перемещения энергии, а цифрами – относительное количество энергии, приходящей на трофический уровень.

В пастбищных пищевых цепях первый трофический уровень занимают зеленые растения, второй – пастбищные животные (термин «пастбищные» охватывает все организмы, питающиеся растениями), а третий – хищники. Так, пастбищными пищевыми цепями являются:

РАСТИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ (например, нектар) => МУХА => ПАУК =>

=> ЗЕМЛЕРОЙКА => СОВА

СОК РОЗОВОГО КУСТА => ТЛЯ => БОЖЬЯ КОРОВКА => ПАУК =>

=> НАСЕКОМОЯДНАЯ ПТИЦА => ХИЩНАЯ ПТИЦА.

Детритная пищевая цепь начинается с детрита по схеме:

ДЕТРИТ-> ДЕТРИТОФАГ -> ХИЩНИК

Характерными детритными пищевыми цепями являются:

ЛИСТОВАЯ ПОДСТИЛКА ЛЕСА => ДОЖДЕВОЙ ЧЕРВЬ => ЧЕРНЫЙ ДРОЗД =>

=> ЯСТРЕБ-ПЕРЕПЕЛЯТНИК

МЕРТВОЕ ЖИВОТНОЕ => ЛИЧИНКИ ПАДАЛЬНОЙ МУХИ => ТРАВЯНАЯ ЛЯГУШКА => ОБЫКНОВЕННЫЙ УЖ.

Концепция пищевых цепей позволяет в дальнейшем проследить круговорот химических элементов в природе, хотя простые пищевые цепи, подобные изображенным ранее, где каждый организм представлен как питающийся организмами только какого-то одного типа, в природе встречаются редко.

Реальные пищевые связи намного сложнее, ибо животное может питаться организмами разных типов, входящих в одну и ту же пищевую цепь или в различные цепи, что особенно характерно для хищников (консументов) высших трофических уровней. Связь между пастбищной и детритной пищевыми цепями иллюстрирует предложенная Ю. Одумом модель потока энергии (рис. 2)[2] .

Всеядные животные (в частности, человек) питаются и консументами, и продуцентами. Таким образом, в природе пищевые цепи переплетаются, образуют пищевые (трофические) сети.

Рис. 2. Схема пастбищной и детритнои пищевых цепей (по Ю. Одуму)

Правило Линдемана (10%)

Сквозной поток энергии, проходя через трофические уровни биоценоза, постепенно гасится. В 1942 г. Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий, или закон (правило) 10%, согласно которому с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень (по «лестнице»: продуцент – консумент – редуцент) в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Обратный поток, связанный с потреблением веществ и продуцируемой верхним уровнем экологической пирамиды энергии более низкими ее уровнями, например, от животных к растениям, намного слабее – не более 0,5% (даже 0,25%) от общего ее потока, и потому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится.

Если энергия при переходе на более высокий уровень экологической пирамиды десятикратно теряется, то накопление ряда веществ, в том числе токсичных и радиоактивных, в примерно такой же пропорции увеличивается. Этот факт фиксирован в правиле биологического усиления. Оно справедливо для всех ценозов. В водных биоценозах накопление многих токсичных веществ, в том числе хлорорганических пестицидов, коррелирует с массой жиров (липидов), т.е. явно имеет энергетическую подоснову.

Экологические пирамиды

Для наглядности представления взаимоотношений между организмами различных видов в биоценозе принято использовать экологические пирамиды, различая пирамиды численности, биомасс и энергии.

Среди экологических пирамид наиболее известными и часто используемыми являются:

- Пирамида численности

- Пирамида биомасс

- Пирамида энергий

Далее, рассмотрим кратко каждую из перечисленных пирамид.

Пирамида численности. Для построения пирамиды численности подсчитывают число организмов на некоторой территории, группируя их по трофическим уровням:

- продуценты – зеленые растения;

- первичные консументы – травоядные животные;

- вторичные консументы – плотоядные животные;

- третичные консументы – плотоядные животные;

- га-е консументы («конечные хищники») – плотоядные животные;

- редуценты – деструкторы.

Консументы второго, третьего и более высоких порядков могут быть хищниками (охотиться, схватывая и убиваяжертву), могут питаться падалью или быть паразитами.

В последнем случае они по величине меньше своих хозяев, в результате чего пищевые цепи паразитов необычны по ряду параметров. В типичных пищевых цепях хищников плотоядные животные становятся крупнее на каждом трофическом уровне.

Каждый уровень изображается условно в виде прямоугольника, длина или площадь которого соответствуют численному значению количества особей. Расположив эти прямоугольники в соподчиненной последовательности, получают экологическую пирамиду численности (рис. 3), основной принцип построения которой впервые сформулировал американский эколог Ч. Элтон[3] .

Рис. 3. Экологическая пирамида численности для луга, поросшего злаками: цифры – число особей

Данные для пирамид численности получают достаточно легко путем прямого сбора образцов, однако существуют и некоторые трудности:

- продуценты сильно различаются по размерам, хотя один экземпляр злака или водоросли имеет одинаковый статус с одним деревом. Это порой нарушает правильную пирамидальную форму, иногда давая даже перевернутые пирамиды (рис. 4)[4] ;

Рис. 4. Нарушенная (а) и перевернутая (б) пирамиды численности

- диапазон численности различных видов настолько широк, что при графическом изображении затрудняет соблюдение масштаба, однако в таких случаях можно использовать логарифмическую шкалу.

Пирамида биомасс. Экологическую пирамиду биомасс строят аналогично пирамиде численности. Ее основное значение состоит в том, чтобы показывать количество живого вещества (биомассу – суммарную массу организмов) на каждом трофическом уровне. Это позволяет избежать неудобств, характерных для пирамид численности. В этом случае размер прямоугольников пропорционален массе живого вещества соответствующего уровня, отнесенной к единице площади или объема (рис. 5, а, б)[5] . Термин «пирамида биомасс» возник в связи с тем, что в абсолютном большинстве случаев масса первичных консументов,живущих за счет продуцентов, значительно меньше массы этих продуцентов, а масса вторичных консументов значительно меньше массы первичных консументов. Биомассу деструкторов принято показывать отдельно.

Рис. 5. Пирамиды биомасс биоценозов кораллового рифа (а) и пролива Ла-Манш (б): цифры – биомасса в граммах сухого вещества, приходящегося на 1 м²

При отборе образцов определяют биомассу на корню или урожай на корню (т.е. в данный момент времени), которая не содержит никакой информации о скорости образования или потребления биомассы.

Скорость создания органического вещества не определяет его суммарные запасы, т.е. общую биомассу всех организмов каждого трофического уровня. Поэтому при дальнейшем анализе могут возникнуть ошибки, если не учитывать следующее:

• во-первых, при равенстве скорости потребления биомассы (потеря из-за поедания) и скорости ее образования урожай на корню не свидетельствует о продуктивности, т.е. о количестве энергии и вещества, переходящих с одного трофического уровня на другой, более высокий, за некоторый период времени (например, за год). Так, на плодородном, интенсивно используемом пастбище урожай трав на корню может быть ниже, а продуктивность выше, чем на менее плодородном, но мало используемом для выпаса;

• во-вторых, продуцентам небольших размеров, например водорослям, свойственна высокая скорость роста и размножения, уравновешиваемая интенсивным потреблением их в пищу другими организмами и естественной гибелью. Поэтому продуктивность их может быть не меньше чем у крупных продуцентов (например, деревьев), хотя на корню биомасса может быть мала. Иными словами, фитопланктон с такой же продуктивностью, как у дерева, будет иметь намного меньшую биомассу, хотя мог бы поддерживать жизнь животных такой же массы.

Одним из следствий описанного являются «перевернутые пирамиды» (рис. 3, б). Зоопланктон биоценозов озер и морей чаще всего обладает большей биомассой, чем его пища – фитопланктон, однако скорость размножения зеленых водорослей настолько велика, что в течение суток они восстанавливают всю съеденную зоопланктоном биомассу. Тем не менее в определенные периоды года (во время весеннего цветения) наблюдают обычное соотношение их биомасс (рис. 6)[6] .

Рис. 6. Сезонные изменения в пирамидах биомассы озера (на примере одного из озер Италии): цифры – биомасса в граммах сухого вещества, приходящегося на 1 м³

Кажущихся аномалий лишены пирамиды энергий, рассматриваемые далее.

Пирамида энергий.Самым фундаментальным способом отражения связей между организмами разных трофических уровней и функциональной организации биоценозов является пирамида энергий, в которой размер прямоугольников пропорционален энергетическому эквиваленту в единицу времени, т.е. количеству энергии (на единицу площади или объема), прошедшей через определенный трофический уровень за принятый период (рис. 7)[7] . К основанию пирамиды энергии можно обоснованно добавить снизу еще один прямоугольник, отражающий поступление энергии Солнца.

Пирамида энергий отражает динамику прохождения массы пищи через пищевую (трофическую) цепь, что принципиально отличает ее от пирамид численности и биомасс, отражающих статику системы (количество организмов в данный момент). На форму этой пирамиды не влияют изменения размеров и интенсивности метаболизма особей. Если учтены все источники энергии, то пирамида всегда будет иметь типичный вид (в виде пирамиды вершиной вверх), согласно второму закону термодинамики.

Рис. 7. Пирамида энергии: цифры – количество энергии, кДж • м^-2 •r^-1

Пирамиды энергий позволяют не только сравнивать различные биоценозы, но и выявлять относительную значимость популяций в пределах одного сообщества. Они являются наиболее полезными из трех типов экологических пирамид, однако получить данные для их построения труднее всего.

Одним из наиболее удачных и наглядных примеров классических экологических пирамид служат пирамиды, изображенные на рис. 8[8] . Они иллюстрируют условный биоценоз, предложенный американским экологом Ю. Одумом. «Биоценоз» состоит из мальчика, питающегося только телятиной, и телят, которые едят исключительно люцерну.

Рис. 8. Экологические пирамиды (по Ю. Одуму). Без соблюдения масштаба

Правило 1%[9] . Точки Пастера, как и закон пирамиды энергий Р. Линдемана, дали повод для формулировки правил одного и десяти процентов. Конечно, 1 и 10 – числа приближенные: около 1 и примерно 10.

«Магическое число» 1% возникает из соотношения возможностей потребления энергии и «мощностей», необходимых для стабилизации среды. Для биосферы доля возможного потребления общей первичной продукции не превышает 1% (что следует и из закона Р. Линдемана: около 1% чистой первичной продукции в энергетическом выражении потребляют позвоночные животные как консументы высших порядков, около 10% – беспозвоночные как консументы низших порядков и оставшуюся часть – бактерии и грибы-сапрофаги). Как только человечество на грани прошлого и нашего веков стало использовать большее количество продукции биосферы (сейчас не менее 10%), так перестал удовлетворяться принцип Ле Шателье – Брауна (видимо, примерно с величины 0,5% от общей энергетики биосферы): растительность не давала прироста биомассы в соответствии с увеличением концентрации СО₂ и т.д. (прирост количества связанного растениями углерода наблюдался лишь в прошлом веке).

Эмпирически порог потребления 5 – 10% от суммы вещества, приводящий с переходом через него к заметным изменениям в системах природы, достаточно признан. Принят он главным образом на эмпирико-интуитивном уровне, без различения форм и характера управления в этих системах. Ориентировочно можно разделить намечающиеся переходы для природных систем с организменным и консорционным типом управления с одной стороны, и популяционных систем с другой. Для первых интересующие нас величины – порог выхода из стационарного состояния до 1% от потока энергии («нормы» потребления) и порог саморазрушения – около 10% от этой «нормы». Для популяционных систем превышение в среднем 10% объема изъятия приводит к выходу этих систем из стационарного состояния.

Разложение живого вещества

Разложение есть результат биотических (связанных с деятельностью живых организмов), так и абиотических (непосредственно с жизнью несвязанных) процессов. Типичным абиотическим процессом разложения биоорганики является пожар. Пожар – это важный, а иногда и необходимый процесс в экосистемах, где организмы-деструкторы не успевают возвращать вещество в круговорот жизни. Например, сильные (верховые) лесные пожары оставляют после себя удобренную почву, на которой через сравнительно короткое время разовьется более молодой лес. К абиотическим деструкторам можно отнести также процессы замораживания и оттаивания, трение об воду и т.п.

Однако главную роль в процессах разложения играют живые существа. Все консументы, начиная с фитофагов и кончая сапротрофами, участвуют в процессе измельчения и переваривания пищи. То есть процесс разложения происходит в основном благодаря преобразованию энергии внутри организмов и передаче ее от одного организма к другому вдоль пищевой цепи. Этот процесс необходим для жизни, и в случае его прекращения вскоре все биогенные элементы оказались бы сосредоточенными в мертвых остатках, после чего жизнь прекратилась бы. В природе процесс разрушения примерно уравновешивает первичную продуктивность.

Основную работу в процессах распада биоорганики выполняют сапротрофы, в основном грибы и бактерии. Однако присутствие животных, особенно мелких (короеды, улитки, жуки-могильщики и т.п.) существенно ускоряет процесс разложения. Например животные-детритофаги не могут переварить целлюлозу, но они способны измельчить ее, увеличивая площадь, доступную для воздействия микроорганизмов. Кроме того, они выводят в среду белки, стимулирующие рост и активность микроорганизмов. Одновременно они выедают часть бактерий и грибов, то есть участвуют в регулировании всего детритного комплекса. Процесс разложения довольно сложен и детально отлажен (так и хочется сказать «продуман»). Ни один вид сапротрофов не может самостоятельно осуществить разложение отмерших остатков. Полное разрушение осуществляется целым комплексом разрушителей, которые последовательно сменяют друг друга, подготавливая среду друг для друга.

В процессе разложения можно выделить три стадии[10] :

1) размельчение детрита, сопровождающееся высвобождением растворимого органического вещества;

2) сравнительно быстрое образование гумуса и высвобождение сапротрофами дополнительного количества растворимых органических веществ:

3) более медленная минерализация гумуса.

Гумус с химической точки зрения представляет собой комплекс продуктов конденсации ароматических соединений (фенолов) с продуктами распада белков и полисахаридов. Детрит (продукты распада отмершей органики), гумус и другой органический материал играют важную роль при образовании почв. Они придают почве структуру, благоприятную для роста растений, облегчают усвоение растениями питательных веществ.

Минерализация органических веществ, в результате чего растения снабжаются минеральным сырьем, является не единственной функцией сапротрофов. Как уже говорилось, они могут служить пищей для некоторых животных (например, грибы, собираемые нами в лесу). Кроме того, грибы и микробы, несмотря на то, что мы считаем их примитивными, быстро приспосабливаясь к меняющимся условиям, обеспечивают «тонкую настройку», поддерживающую стабильность экосистемы. Они выделяют в окружающую среду некоторые вещества (энзимы), оказывающие управляющее действие на всю экосистему, стимулируя или подавляя (ингибируя) активность отдельных подсистем. Это в первую очередь «наружные гормоны» или «гормоны среды», например пенициллин, выделяемый плесневым грибом, подавляющий деятельность бактерий, а также разного рода витамины, стимулирующие их рост. Таким образом, благодаря сапротрофам, почва, как и живая ткань, обладает богатым набором ферментов и проявляет каталитическую активность. В ней протекают сложнейшие процессы обмена веществ и энергии, идет непрерывное производство определенных органических веществ и переход сложных соединений в более простые, доступные растениям. В почве, как в любом живом организме, все сложнейшие процессы происходят с явными признаками упорядоченности. Все это позволяет рассматривать почву со всеми населяющими ее микро- и макроорганизмами, как единое биологическое тело, то есть живое существо.

Для биосферы важное значение имеет некоторое отставание разложения продукции автотрофного уровня от процессов ее создания, благодаря чему стабилизируется круговорот биогенных веществ и состав атмосферы (соотношение СО₂ и О₂ ), а также происходит накопление горючих ископаемых. Поэтому крайнюю озабоченность вызывает деятельность людей, которые ускоряют процессы разложения сжигая горючие ископаемые, разрушая структуру почвы, уничтожая леса. В результате количество углекислого газа в атмосфере неуклонно возрастает, что заставляет нас беспокоиться по поводу грозящего планете потепления. В отличие от колебаний средней температуры планеты в прошлые эпохи, это потепление развивается стремительными темпами. Мы уже подняли среднюю температуру планеты где-то на 2 градуса по сравнению с доиндустриальной эпохой. Еще на 2 градуса выше температура будет уже в 2050 году, если к тому времени цивилизация еще будет существовать в современном виде. Этот процесс рушит многие механизмы устойчивости экосистем. Невооруженным глазом видно, как природа уступает стремительному натиску человека. Сможем ли мы сами выжить в стерильном мире? Конечно же, нет. Жизнь процветает благодаря разнообразию и тесному переплетению различных форм.

Может быть, поэтому природа активизирует против нас мир сапротрофов, поражая нас все новыми болезнями. Ведь сапротрофы пожирают не только отмершие организмы, но и ослабленные. А ослабление наших организмов вызвано тем образом жизни, который дисгармонирует с природой. Микроорганизмы очень динамичны и чувствительны к малейшим изменениям среды, а может, и к изменениям биополя планеты, выполняя роль гормонов, управляющих всеми процессами в биосфере. В определенном смысле именно они являются «царями природы», корректируя численности популяций макроорганизмов.

Особо охраняемые природные территории

Особо охраняемые природные территории (ООПТ) относятся к объектам общенационального достояния и представляют собой участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.

По имеющимся оценкам ведущих международных организаций в конце 90-х годов в мире насчитывалось около 10 тыс. крупных охраняемых природных территорий всех видов. Общее число национальных парков при этом приближалось к 2000, а биосферных заповедников – к 350.

С учетом особенностей режима и статуса, находящихся на них природоохранных учреждений обычно различают следующие категории указанных территорий[11] :

- государственные природные заповедники, в том числе биосферные;

- национальные парки;

- природные парки;

- государственные природные заказники;

- памятники природы;

- дендрологические парки и ботанические сады;

- лечебно-оздоровительные местности и курорты.

Первые две группы из вышеперечисленных территорий представляют особую значимость для охраны природы нашей страны.

Правительство Российской Федерации, соответствующие органы исполнительной власти субъектов Федерации, органы местного самоуправления могут устанавливать и иные категории ООПТ.

В целях защиты ООПТ от неблагоприятных антропогенных воздействий на прилегающих к ним участках земли и водного пространства могут создаваться охранные зоны или округа с регулируемым режимом хозяйственной деятельности.

ООПТ могут иметь федеральное, региональное или местное значение. ООПТ федерального значения являются федеральной собственностью и находятся в ведении федеральных органов государственной власти. ООПТ регионального значения являются собственностью субъектов Российской Федерации и находятся в ведении органов государственной власти субъектов Федерации. ООПТ местного значения являются собственностью муниципальных образований и находятся в ведении органов местного самоуправления.

ООПТ неоднородны по своему природоохранному режиму и выполняемым функциям. В иерархической системе каждая категория ООПТ отличается способностью удержать от разрушения и серьезного изменения природный комплекс или отдельные его структурные части[12] .

Государственные природные заповедники являются природоохранными, научно-исследовательскими и эколого-просветительскими учреждениями, имеющими целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем. Эти заповедники являются в России наиболее традиционной и жесткой формой территориальной охраны природы, имеющей приоритетное значение для сохранения биологического разнообразия.

На территории заповедников полностью изымаются из хозяйственного использования, особо охраняемые природные комплексы и объекты, имеющие природоохранное, научное, эколого-просветительское значение как образцы естественной природной среды, типичные или редкие ландшафты, места сохранения генетического фонда растительного и животного мира.

Земля, воды, недра, растительный и животный мир, находящиеся на территориях заповедников, предоставляются в пользование последних на правах, предусмотренных федеральными законами. Имущество заповедников является федеральной собственностью. Здания, сооружения, историко-культурные и другие объекты недвижимости закрепляются за заповедниками на правах оперативного управления. Запрещается изъятие или иное прекращение прав на земельные участки и другие природные ресурсы, которые включаются в заповедники. Природные ресурсы и недвижимое имущество заповедников полностью изымаются из оборота.

Положение о конкретном заповеднике, его статус утверждаются органом, уполномоченным на то Правительством Российской Федерации.

На территории заповедника запрещается любая деятельность, противоречащая задачам заповедника и режиму особой охраны его территории, установленному в положении о данном заповеднике; запрещается интродукция живых организмов в целях их акклиматизации.

На территориях заповедников допускаются мероприятия и деятельность, направленные на:

- сохранение в естественном состоянии природных комплексов, восстановление и предотвращение изменений природных комплексов и их компонентов в результате антропогенного воздействия;

- поддержание условий, обеспечивающих санитарную и противопожарную безопасность;

- предотвращение условий, способных вызвать стихийные бедствия, угрожающие жизни людей и населенным пунктам;

- осуществление экологического мониторинга;

- выполнение научно-исследовательских задач;

- ведение эколого-просветительской работы;

- осуществление контрольно-надзорных функций.

Сеть заповедников России создавалась в течение более восьмидесяти последних лет.

Всего в Российской Федерации к началу 1998 г. официально функционировали 98 государственных природных заповедников общей установленной Правительством Российской Федерации площадью 32 935 874 га, в том числе площадь морской акватории – 6 473 173 га. Сухопутная с внутренними водоемами площадь заповедников составляет 26 462 701 га.

На начало 1999 г. в стране официально действовало 99 заповедников общей площадью 33 152 082 га, в том числе морской акватории – 6 473 515 га. Сухопутная территория составила, соответственно, 26 678 567 га, что на 215 866 га, или на 0,8% превышает уровень предыдущего года.

К началу 2000 г. официальное количество государственных заповедников не изменилось. Общая их официальная площадь была на уровне 33 257 тыс. га, что составляет менее 1,6% от всей территории Российской Федерации.

В результате расширения площади ряда заповедников в 2000 г. их суммарная официальная территория, по оценке, превысила 33,5 млн. га (Рис. 9).

Рис. 9. Развитие заповедников в России

Заповедники расположены на территории 18 из 21 республики в составе Российской Федерации, 5 из 6 краев, 35 из 49 областей, Еврейской автономной области и 7 из 10 автономных округов.

В системе Госкомэкологии России к 1999 г. официально функционировали 93 заповедника общей площадью 32 740 823 га, в том числе морской акватории – 6 410 515 га. Сухопутная площадь составляет здесь 26 330 308 га.

Вне системы Госкомэкологии России находились 6 заповедников, общая официально закрепленная площадь, которых составляет 411 259 га, в том числе площадь морской акватории – около 63 000 га. Сюда, в частности, входят:

- 4 заповедника, находящиеся в ведении РАН и непосредственном управлении ее структурных подразделений;

- заповедник «Галичья гора», находящийся в ведении Минобразования России и непосредственном управлении Воронежского госуниверситета;

- Южно-Уральский заповедник, находящийся в ведении Рослесхоза и непосредственном управлении Минлесхоза Республики Башкортостан.

- Особый статус и назначение имеет также и не включенный в общий перечень и расположенный в Тверской области государственный комплекс «Завидово» Минобороны России, год образования – 1929, общая фактическая площадь – 1254 км² .

В частности, в 1997 г. были созданы четыре новых госзаповедника, находившиеся в ведении Госкомэкологии России: «Бастак», Богдинско-Баскунчакский Болоньский, Ненецкий. Кроме того, была расширена площадь заповедника «Остров Врангеля» на 14,3 тыс. км² за счет отнесения к ней 12-мильной зоны вокруг заповедных островов Врангеля и Геральд.

В феврале 1998 г. был учрежден государственный природный заповедник «Норский» в Амурской области общей площадью 211 168 га. В 1998 г. была официально расширена территория Центрально-Черноземного государственного природного биосферного заповедника им. В.В. Алехина и государственного природного заповедника «Чазы» в Республике Хакасия.

В 1999 г. работы в области заповедного дела были продолжены. В частности, в самом конце 1999 г. постановлением Правительства Российской Федерации был организован государственный природный заповедник «Тигирекский». Было принято решение создать на базе реорганизуемых государственных природных заповедников «Малый Абакан» и «Чазы» новый заповедник «Хакасский» Госкомэкологии России. В целях оптиматизации территорий государственных природных заповедников «Лес на Ворскле» и Центрально-Черноземного распоряжением Правительства Российской Федерации в марте 1999 г. участки Центрально-Черноземного заповедника, расположенные в Белгородской области, общей площадью 1003 га были переданы в состав заповедника «Лес на Ворскле», переименнованного этим же распоряжением в заповедник «Белогорье». Была расширена площадь Сихотэ-алинского государственного природного биосферного заповедника, а также Лазовского государственного природного заповедника им. Капланова.

В апреле 2000 г. площадь природного биосферного заповедника «Убсунурская котловина» (Республика Тыва) была увеличена на 283 558 га. Кроме того, правительством страны принято решение по расширению территории государственного природного заповедника «Ханкайский» на 1300 га. Проводились также и другие работы в этом направлении.

На рубеже 2000–2001 гг. Правительство Российской Федерации приняло официальное решение об образовании еще одного государственного природного заповедника «Эрзи» в Республике Ингушетия. Заповедник находится в системе МПР России; в соответствии с правительственным решением ему отведено почти 6 тыс. га земель.

Система российских государственных природных заповедников имеет широкое признание в мире: 21 российский заповедник имеет международный статус биосферных резерватов, 7 находятся под юрисдикцией Всемирной конвенции о сохранении культурного и природного наследия, 10 попадают под юрисдикцию Рамсарской конвенции, 4 – Окский, Тебердинский, Центрально-Черноземный и Костомукшский – имеют дипломы Совета Европы.

Статус государственных природных биосферных заповедников имеют государственные природные заповедники, которые входят в международную систему соответствующих резерватов, осуществляющих глобальный экологический мониторинг.

К территориям биосферных заповедников в целях проведения научных исследований, экологического мониторинга, а также апробирования и внедрения методов рационального природопользования, не разрушающих окружающую природную среду и не истощающих биологические ресурсы, могут быть присоединены территории биосферных полигонов, в том числе с дифференцированным режимом особой охраны и функционирования.

Конкретный режим особой охраны территории биосферного полигона устанавливается в соответствии с положением о нем, утверждаемым государственными органами, в ведении которых находятся биосферные заповедники.

Проектирование и строительство объектов хозяйственной и иной деятельности во многих случаях проводится без положительного заключения государственной экологической экспертизы. Так, в настоящее время в нарушение законодательства Российской Федерации активизировалась деятельность Правительства Республики Адыгея по осуществлению проекта строительства автодороги «Майкоп-Дагомыс» через территорию Кавказского государственного биосферного заповедника.

Национальные парки являются природоохранными, эколого-просветительскими и научно-исследовательскими учреждениями, территории которых включают в себя природные комплексы и объекты, имеющие особую экологическую, историческую и эстетическую ценность, и которые предназначены для использования в природоохранных, просветительских, научных и культурных целях и для регулируемого туризма.

Земля, воды, недра, растительный и животный мир, находящиеся на территории национальных парков, предоставляются в пользование паркам на правах, предусмотренных федеральными законами. Историко-культурные объекты, поставленные на государственную охрану в установленном порядке, передаются в пользование национальным паркам только по согласованию с государственным органом охраны памятников истории и культуры. В отдельных случаях в границах парков могут находиться земельные участки иных пользователей, а также собственников. Национальные парки имеют исключительное право приобретения указанных земель за счет средств федерального бюджета и иных не запрещенных законом источников. Эти парки относятся исключительно к объектам федеральной собственности. Здания, сооружения, историко-культурные и другие объекты недвижимости закрепляются за национальными парками на праве оперативного управления. Конкретный парк функционирует на основании положения, утверждаемого государственным органом, в ведении которого он находится, по согласованию со специально уполномоченным на то государственным органом Российской Федерации в области охраны окружающей природной среды. Вокруг национального парка создается охранная зона с ограниченным режимом природопользования.

За рубежом национальные парки являются наиболее популярным видом ООПТ. В частности, в США история создания некоторых парков насчитывает более ста лет.

В Российской Федерации национальные парки стали создаваться лишь с 1983 г. и явились новой для России формой территориальной охраны природы. Идея их создания связана с совмещением широкого спектра задач: охраной природного и культурного наследия, организацией туризма, поиском путей устойчивого развития территории. Новая форма охраняемых территорий позволяет сберечь как уникальные природные комплексы, так и объекты историко-культурного значения. В то же время национальные парки предусматривают возможность посещения их большим количеством людей, ознакомления с природными и историко-культурными достопримечательностями, отдыха в живописных ландшафтах.

Всего в Российской Федерации к началу 1999 г. функционировали 34 национальных парка, суммарная официально установленная площадь которых составляла 6784,6 тыс. га, а к началу 2000 г. – 35 парков общей площадью 6956 тыс. га (Рис. 10).

Рис. 10. Развитие сети национальных парков в России

Подавляющее большинство национальных парков находится в Европейской части Российской Федерации. Национальные парки образованы на территории 13 республик в составе Российской Федерации, 2 краев и 20 областей. Большинство национальных парков находилось в непосредственном подчинении Федеральной службы лесного хозяйства России и один – в ведении Правительства Москвы.

В начале 1998 г. в системе Рослесхоза был создан новый национальный парк «Алания». Кроме того, в ведение Рослесхоза был передан Государственный природно-исторический национальный парк «Переславский», ранее находившийся в ведении Администрации Ярославской области.

В середине 1999 г. было принято решение об образовании национального парка «Алханай» в ведении Федеральной службы лесного хозяйства России на площади почти 140 тыс. га.

В марте 2000 г. постановлением Правительства Российской Федерации национальный природный парк «Лосиный остров» отнесен к особо охраняемой природной территории федерального значения и переименован в национальный парк «Лосиный остров».

На территориях национальных парков устанавливается дифференцированный режим особой охраны с учетом их природных, историко-культурных и иных особенностей. Исходя из указанных особенностей на территориях парков можно выделить функциональные различные зоны, в том числе заповедные, с режимом, характерным для природных заповедников. Вокруг парка выделяется также охранная зона, где хозяйственная деятельность должна согласовываться с администрацией парка.

Основную часть территории парков занимают земли, которые предоставляются им для управления и осуществления основной деятельности. Другие территории входят в границы парков, как правило, без изъятия их из хозяйственного использования. Обычно именно на этих землях находятся памятники культуры и истории, составляющие единое целое с окружающими природными комплексами.

B настоящее время из всех национальных парков в составе примерно 20 имеются земельные участки других собственников, владельцев и пользователей. Доля таких земель в ряде парков исключительно высока.

Сегодняшняя сеть национальных парков охватывает 7 физико-географических регионов, 11 областей и 27 провинций. В парках представлена растительность: равнин – таежные и широколиственно-хвойные леса, широколиственные леса; степи; гор – темнохвойные горные леса, светлохвойные горные леса, широколиственные горные леса; а также болот.

Природные ресурсы национальных парков исключительно богаты и разнообразны. Природные комплексы, например, Сочинского национального парка включают до 1,5 тыс. видов сосудистых растений. В каждом парке охраняется до 200 видов птиц и до 50 видов млекопитающих. Национальный парк «Югыдва», который входит в четверку самых крупных природных резерватов России, включает наибольший массив старовозрастных лесов в Европе и внесен в Список Всемирного природного наследия ЮНЕСКО. Пойма р. Оки и участок поймы р. Пры в пределах национального парка «Мещерский» внесены в Список водно-болотных угодий, имеющих международное значение, и подпадают под действие Рамсарской Конвенции.

Особое место в системе национальных парков занимают те, в которых под охрану поставлены многочисленные памятники культуры и истории. Это «Русский Север», где находятся всемирно известные Кирилло-Белозерский и Ферапонтов монастыри, «Кенозерский», где велика концентрация памятников деревянного русского зодчества, Переславский природно-исторический и др.

В парке «Самарская Лука» находится одно из крупнейших поселений Волжской Болгарии (IХ-ХIII вв.) – Муромский городок, в «Сочинском» – около 150 памятников каменного и бронзового веков, в «Нижней Каме» – свыше 80 археологических памятников, связанных со стоянками древнего человека. В национальном парке «Кенозерский» сосредоточены 12 деревянных церквей, 50 часовен, 18 памятников жилой архитектуры. В парке «Водлозерский» расположен уникальный памятник деревянного зодчества XVIII в. – Ильинский погост.

С учетом природных, историко-культурных и иных особенностей национальных парков в них могут быть выделены функциональные различные зоны, в том числе:

- заповедная, в пределах которой запрещены любая хозяйственная деятельность и рекреационное использование территории;

- особо охраняемая, в пределах которой обеспечиваются условия для сохранения природных комплексов и объектов и на территории, которой допускается строго регулируемое посещение;

- познавательного туризма, предназначенная для организации экологического просвещения и ознакомления с достопримечательными объектами парка;

- рекреационная, предназначенная для отдыха;

- охраны историко-культурных объектов, в пределах которой обеспечиваются условия для их сохранения;

- обслуживания посетителей, предназначенная для размещения мест ночлега, палаточных лагерей и иных объектов туристского сервиса, культурного, бытового и информационного обслуживания посетителей;

- хозяйственного назначения, в пределах которой осуществляется хозяйственная деятельность, необходимая для обеспечения функционирования парка.

Соотношение размеров каждой функциональной зоны в различных парках заметно варьирует. Так, заповедная зона составляет наибольший процент площади в парках «Приэльбрусье» (73%), «Югыдва» (64%), «Припышминские боры» (52%), «Забайкальский» (41%), «Куршская коса» (38%), «Сочинский» (37,5%), «Зюраткуль» (33%), наименьший – в национальных парках «Мещерский» (0,1%), «Русский Север» (1%), «Переславский» (2,5%), «Нижняя Кама» (7%), «Валдайский» (11%), «Шорский» (11,5%), «Смоленское Поозерье» (11,6%).

В пределах заповедных зон национальных парков действует режим, в целом соответствующий режиму охраны заповедников. В границах рекреационной зоны национального парка могут находиться территории, предназначенные для спортивной и любительской охоты и рыболовства. При этом охотопользование на территориях парков осуществляется ими самостоятельно или путем предоставления охотничьих угодий в аренду другим охотопользователям.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 23.04.94 №572-р рекомендовано на территориях 6 республик, 3 краев, 16 областей, 3 автономных округов организовать несколько десятков новых национальных парков общей площадью свыше 6 млн. га. В 1994–1997 гг. было создано 8 новых парков, в том числе в 1997 г. 2 парка – «Нечкинский» (Удмуртская Республика) и «Угра» (Калужская обл.). Обе эти заповедные территории находились в ведении Федеральной службы лесного хозяйства России. В 1998 г. сюда добавился национальный парк «Алания» Рослесхоза, а в 1999 г. – «Алханай» того же ведомства.

Следует иметь в виду, что образование национальных парков в ряде случаев имеет неоднозначный характер. В частности, развитие сети этих парков в Карелии в последнее время вступает в достаточно серьезные противоречия с функционированием лесопромышленного комплекса – основы экономики региона. При этом, по ряду оценок, организация ООПТ здесь находится под воздействием зарубежных неправительственных организаций, в определенной мере преследующих национальные социально-экономические интересы.

В 1999 г. службой охраны парков было проведено 5228 коллективных рейдов, составлено 2462 протокола по различным нарушениям установленного режима, в том числе: за нарушение правил пожарной безопасности – 433, правил рыболовства – 624, незаконную охоту – 200, самовольную рубку – 433. У нарушителей режима изъято 2070 орудий лова и охоты, в том числе 109 единиц огнестрельного оружия.

Следует также отметить, что в 1999 г. национальные парки посетили свыше 1,205 млн. человек, включая 21,4 тыс. иностранных туристов. К услугам посетителей действовали 74 гостиницы и 156 турбаз, 23 музея, 16 визит-центров, 92 лесных приюта, 76 экологических лагерей, 105 парковок для автомашин, 947 обустроенных мест отдыха.

Общие сведения о правовом режиме особо охраняемых природных территорий и объектов

Система законодательства об особо охраняемых природных территориях – многоуровневая категория[13] .

В настоящий момент правовой основой организации, охраны и использования особо охраняемых природных территорий являются:

а) Конституция Российской Федерации (ч. 1 ст. 72), относящая особо охраняемые природные территории к предметам совместного ведения Российской Федерации и субъектов Российской Федерации;

б) Федеральные законы «Об охране окружающей среды», «Об особо охраняемых природных территориях», «О природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах», иные федеральные нормативные правовые акты;

в) законы и акты органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации. Например, в республике Башкортостан, Алтайском крае, Волгоградской, Нижегородской, Вологодской областях и многих других субъектах Российской Федерации приняты отдельные законы «Об особо охраняемых природных территориях», закрепляющие свою региональную специфику создания и наименования особо охраняемых природных территорий регионального и местного значения.

Наряду с упомянутыми в Федеральном законе «Об особо охраняемых природных территориях» категориями особо охраняемых природных территориях иные федеральные законы, Правительство Российской Федерации, субъекты Российской Федерации, органы местного самоуправления могут учреждать и другие категории особо охраняемых природных территорий.

Отношения, связанные с использованием природных ресурсов особо охраняемых природных территорий, регулируются также Земельным кодексом Российской Федерации, Законом Российской Федерации «О недрах», Водным кодексом Российской Федерации, Лесным кодексом Российской Федерации, федеральным законом «О животном мире».

К правовым актам, регулирующим на федеральном уровне вопросы, связанные с особо охраняемых природных территорий, также относятся:

- федеральный закон «Об охране озера Байкал» от 1 мая 1999 г.;

- утвержденные постановлением Правительства РФ Положение об округах санитарной и горно-санитарной охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов федерального значения от 7 декабря 1996 г.,

- утвержденное приказом Минприроды Общее положение о государственных природных заказниках общереспубликанского (федерального) значения в Российской Федерации от 25 января 1993 г.

Во исполнение федерального закона «Об особо охраняемых природных территориях» Правительство Российской Федерации приняло постановление от 19 октября 1996 г. №1249 «О порядке ведения государственного кадастра особо охраняемых природных территорий». Согласно этому постановлению, государственный кадастр особо охраняемых природных территорий является официальным документом, который содержит регулярно обновляемые сведения обо всех особо охраняемых природных территориях федерального, регионального и местного значения.

Имущественные отношения в области организации и функционирования государственных природных заповедников, национальных парков и других особо охраняемых природных территорий регулируются соответствующими статьями действующего Гражданского кодекса Российской Федерации. Эти отношения регулируются гражданским законодательством, которое, в свою очередь, предусматривает определенные в этой части ограничения, конкретизированные в специальном законодательстве.

Правовое регулирование охраны озера Байкал

Министерство природных ресурсов Российской Федерации (МПР России) с сентября 2000 г. является федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным на осуществление государственного регулирования в области охраны озера Байкал согласно Постановлению Правительства Российской Федерации №726 от 25.09.2000 г.

Федеральное управление природоохранной деятельностью на озере Байкал образовано 31. 07. 2002 г. для реализации на БИТ проводимой Министерством природных ресурсов Российской Федерации государственной политики в области охраны окружающей среды, экологической безопасности и осуществления государственного регулирования в области охраны озера Байкал.

Задачи, возложенные Министерством на Управление, определяют основные направления нашей деятельности, которые можно представить в виде 3-х блок-направлений:

- государственное регулирование качества окружающей природной среды БПТ;

- экономико-правовое обеспечение реализации экологической политики;

- международное сотрудничество в области охраны озера Байкал.

Комплекс мер организационно-правового, эколого-экономического характера, определяющий содержание и целевую направленность природоохранной деятельности, состоит в применении на всех этапах государственного регулирования соответствующих правовых инструментов, закрепленных природоохранным законодательством.

Учитывая, что эти направления государственного регулирования охраны озера Байкал имеют межрегиональный характер, и эффективность решения проблем по охране озера Байкал во многом определяется скоординированностью действий различных структур в Байкальском регионе, Байкал-природа осуществляет возложенные на него полномочия во взаимодействии с территориальными органами МПР России по Республике Бурятия, Иркутской и Читинской областей, Усть-Ордынскому Бурятскому автономному округу, иными организациями, находящимся в ведении Министерства природных ресурсов Российской Федерации, органами государственной власти Республики Бурятия, Иркутской и Читинской областей, Усть-Ордынского Бурятского автономного округа, а также территориальными органами других федеральных органов исполнительной власти, органами местного самоуправления, организациями, общественным объединениями и гражданами и, безусловно, с научным организациями СО РАН.

Правовое обеспечение реализации экологической политики Байкальской природной территории:

1. подготовлены и выпущены 7 из 8 предусмотренных Постановлений Правительства Российской Федерации, регламентирующих выполнение статей 2, 6, 7, 8, 15, 22 Федерального закона «Об охране озера Байкал»;

2. в составе ФЦП «Экология и природные ресурсы России (2002–2010 годы)» утверждена подпрограмма «Охрана озера Байкал и Байкальской природной территории»;

3. проведен комплекс работ по экологическому зонированию территории, установлению природоохранных нормативов и организации государственного экологического мониторинга Байкала.

Документом программно-целевого планирования до 2002 г. являлась Комплексная федеральная программа по обеспечению охраны озера Байкал и рационального использования природных ресурсов его бассейна, утвержденная Постановлением Правительства Российской Федерации от 25.11.94 г. №1306. С учетом анализа результатов выполнения указанной Программы, подготовлена и утверждена Подпрограмма «Охрана озера Байкал и Байкальской природной территории», которая вошла в Федеральную целевую программу «Экология и природные ресурсы России (2002–2010 г.)». Подпрограммой предусмотрены финансовые средства для ее реализации в объеме 12 403.7 млн. руб., в том числе федеральный бюджет 539,0 млн. руб. (4,35%), бюджет субъектов РФ и местный бюджет – 2 928,7 млн. руб. (23,61%), внебюджетные источники 8 936,0 млн. руб. (72,04%).

Основные мероприятия по научному и научно-техническому обеспечению реализации Федерального закона «Об охране озера Байкал» осуществляются по следующим основным направлениям:

- разработка комплексных схем и региональных целевых программ охраны и использования отдельных видов природных ресурсов БПТ;

- совершенствование нормирования в области охраны и использования природных ресурсов БПТ как основы регламентации хозяйственной деятельности с учетом эколого-ресурсных и других ограничений;

- к первоочередным задачам данного направления относится определение хозяйственной емкости территории;

- развитие системы мониторинга состояния и использования природных ресурсов на основе применения ГИС-технологий;

- формирование механизмов реализации основных мероприятий и инвестиционных проектов по охране и использованию отдельных видов природных ресурсов;

- исследование и оценка трансграничного воздействия на окружающую среду и природные объекты БПТ;

- исследование приоритетных проблем охраны и использования природных ресурсов;

- разработка проблем развития экологобезопасных и ресурсосберегающих технологий при модернизации экономики БПТ;

- обеспечение непрерывности процесса корректировки и обновления разработанных документов.

Особенность цели системы государственного регулирования качества окружающей среды БПТ – достижение такого состояния всех компонентов окружающей среды, при котором обеспечивается не только способность создавать благоприятную для человека среду обитания, но и способность естественных экосистем БПТ эффективно выполнять биосферные функции по сохранению уникальности биотических компонентов окружающей среды озера Байкал.

Необходимыми инструментами достижения данной цели являются экологическое зонирование территории, экологическое нормирование, экологическая паспортизация, экологический мониторинг, экологическая экспертиза, экологический контроль, экологический аудит и т.д.

«Байкалприрода» осуществляет международное сотрудничество по вопросам охраны озера Байкал как УМН ЮНЕСКО. Это – организации и проведение различных международных встреч; участие в сотрудничестве с исполнителями фантовых проектов и последующем изучении результатов в целях использования их в Байкальском регионе; участие в реализации международных Соглашений и договоров (на примере сотрудничества с Республикой Монголия по охране и использованию трансграничных водных объектов; Российско-германское Соглашения по охране окружающей среды); участие в различных международных конференциях и симпозиумах.

Список использованных источников

1.Николайкин Н.И. Экология: Учеб. для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004.

2.Экология. Курс лекций. Составил: к.т.н., доцент Тихонов А.И., 2002.

3.Молотов В.С. Вопросы государственного регулирования охраны озера Байкал: Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием 26–30 июля 2004 г., г. Улан-Удэ. – Улан-Удэ, 2004.

4.Международные нормативные акты ЮНЕСКО / Сост. И.Д. Никулин. – М.: Изд. фирма «Логос», 2002.

5.Уранов Г.В. ЮНЕСКО: к 40-летию деятельности. – М.: Международные отношения, 1999.

[1] Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.

[2] Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.

[3] Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.

[4] Там же.

[5] Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.

[6] Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.

[7] Там же.

[8] Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.

[9] Экология. Курс лекций. Составил: к.т.н., доцент Тихонов А.И., 2002.

[10] Экология. Курс лекций. Составил: к.т.н., доцент Тихонов А.И., 2002.

[11] Международные нормативные акты ЮНЕСКО / Сост. И.Д.Никулин. – М.: Изд. фирма «Логос», 2002.

[12] Уранов Г.В.. ЮНЕСКО: к 40-летию деятельности. - М.: Международные отношения, 1999.

[13] Петров В.В. Экологическое право России. Учебник. - М., 2005.