Общие принципы охраны ресурсов земноводных

Для земноводных, как и для других живых объектов природы, предусмотрены несколько уровней охраны, сформулированные А.В. Яблоковым и С.А. Остроумовым (1985) и преработанные Д.С. Павловым с соавторами (1994): молекулярно-генетический, клеточный, организменный, органотканевый, популяционно-видовой и биогеоценотически-биосферный.

Элементарными единицами молекулярно-генетического и клеточного уровней являются ген, клеточные элементы и клетки. Рассматриваемым элементарным явлением на этом уровне охраны принято считать специфическое воспроизведение кодов генетической информации, передаваемых от поколения к поколению. Проблемы охраны на этом уровне связаны с воздействием химических и физических загрязнений на состояние компонентов клетки и происходящие в ней процессы.

На организменном и органотканевом уровнях охраны элементарными объектами являются организм, особь и группа особей, а элементарными явлениями – воспроизводство, развитие и функционирование органов, тканей, систем и целого организма. Организм первичноводных позвоночных, включая и амфибий, как правило, характеризуется высокой толерантностью ко многим агрессивным факторам внешней среды. Наиболее уязвимыми являются половые продукты и эмбрионы.

Элементарной единицей популяционно-видового уровня охраны является популяция, а элементарным явлением – изменение генетической структуры популяции. Проблемы, возникающие на этом уровне, затрагивают численность, половую, возрастную и пространственно-генетическую структуры популяций.

Биогеоценологически-биосферный уровень охраны объектов живой природы касается вопросов изменения видового состава батрахоценозов из-за появления биологических инвазий или исчезновения существовавших ранее в сообществе видов земноводных, снижения устойчивости сообществ из-за изменения структуры сообществ амфибий, обусловленного необратимостью антропогенных изменений экосистем.

Достаточно длительное время ведутся работы по выработке общих подходов к охране живой природы. Д.С. Павлов с соавторами (1994) рассматривал охрану природы как одну из сторон управления природными ресурсами. Они предложили рассматривать в области управления природными ресурсами следующие понятия: концепция (общий методологический подход, способствующий выделению объектов управления), принцип (частный методологический подход, в основе которого лежит исходное научное положение об объекте управления), стратегия (аксиома охраны; основная задача при управлении данным объектом), способы (совокупность основных методов и приемов по реализации стратегии), мероприятия и устройства (меры; организационные и технические средства реализации методов управления).

Были предложены 2 концепции охраны живых организмов: видовая и экосистемная.

Видовая концепция основывается на представлении, что вид – наименьшая генетическая закрытая система, обладающая неповторимым генофондом и имеющая реальную или потенциальную стоимость, в связи с чем все разнообразие видов и внутривидовых форм подлежит охране. Экосистемная концепция опирается на утверждении, что охрана видового разнообразия невозможна без сохранения среды их обитания. Объектами управления в видовой концепции являются вид, популяция, группа организмов, организм, генотип, а в экосистемной концепции – экосистема, биоценоз и биотоп. В соответствии с объектами, каждая из приведенных выше концепций управления ресурсами включает в себя соответствующие подходы. В связи с тем, что изучение ресурса того или иного вида земноводных невозможно без освещения подходов к управлению этим ресурсом, постараемся остановиться на этом вопросе подробнее.

Видовая концепция управления включает в себя видовой, популяционный, организменный и генотипический подходы (принципы).

Видовой подход основан на исходном научном положении, что вид – наименьшая генетическая закрытая система, представляющая собой систему интегрированных популяций. Стратегия, заложенная в видовом принципе управления, направлена на сохранение видовой популяционной системы. Способы управления при видовом подходе – контроль за состоянием редких и исчезающих видов; поддержание пространственно-генетической структуры популяций; создание новых популяций.

Популяционный подход основывается на утверждении, что популяция – это форма существования вида, представляющая собой элементарную единицу эволюционного процесса и обладающая уникальным генофондом. Стратегия популяционного подхода – сохранение конкретных популяций вида. Способы для реализации популяционного подхода управления ресурсами земноводных – это поддержание и увеличение численности популяций; регламентация промысла; повышение резистентности популяций.

Организменный подход опирается на определение организма как элементарной единицы жизни, на уровне пар или групп которой осуществляется воспроизводство вида. Стратегия организменного принципа управления – обеспечение воспроизводства пар или групп особей, а также полный контроль за их содержанием. Способы реализации этого подхода – содержание и воспроизводство в искусственных условиях; введение видов в зоокультуру.

Генотипический подход основан на научном утверждении, что наследственная информация о свойствах организмов вида хранится совокупностью генов, способных к конвариантной редупликации. Стратегия этого подхода – сохранение носителей наследственной информации. Основной современный способ, применяемый в генотипическом принципе управления ресурсами земноводных – криоконсервация генома в низкотемпературных генетических банках (криобанках).

Экосистемная концепция в соответствии с объектами управления включает в себя экосистемный, биоценотический и биотопический подходы (принципы).

В основе экосистемного подхода лежит научное утверждение о том, что виды находятся в закономерной связи с условиями их существования, образуя систему взаимообусловленных биотических и абиотических явлений и процессов. Стратегия этого принципа – сохранение экосистем, т. е. среды обитания видов. Способы реализации экосистемного подхода в управлении ресурсами – контроль за состоянием водных и наземных экосистем, организация заповедников и других форм охраняемых территорий и акваторий; создание новых наземных и водных экосистем.

Биоценотический подход основан на положении, что виды в природе находятся в тесной взаимосвязи с другими видами в форме сообществ организмов. Стратегия – сохранение всего сообщества видов, связанных с управляемым видом. В качестве способов биоценотического подхода предлагалось: контроль за структурой биоценоза; акклиматизация и реакклиматизация; создание новых биоценозов.

Биотопический подход основан на том, что виды и биоценозы способны существовать только при наличии определенного комплекса абиотических условий. Стратегия биотопического подхода – сохранение биотопов, всего комплекса абиотических условий, необходимых виду. Способы, предназначенные для реализации этого подхода: охрана биотопов; оптимизация новых условий; мелиорация водоемов; создание новых биотопов и участков обитания (микробиотопов); подбор водоемов-рефугиумов.

Выделяемые 2 концепции управления ресурсами земноводных, основанные на применении 7 подходов (принципов), взаимосвязаны между собой и дополняют друг друга. Наиболее предпочтительной для реализации считается экосистемная концепция, однако ее высокая затратность и продолжительность во времени не способна сохранить некоторые виды амфибий, находящиеся под угрозой исчезновения. В таких частных случаях следует применять популяционный подход видовой концепции управления.

Сохранение земноводных в естественной среде обитания (in situ) в полной мере реализует экосистемную и, частично, видовую (видовой и популяционный подходы) концепции охраны животного мира.

Земноводные обитают в подавляющем большинстве особо охраняемых природных территорий (ООПТ) нашей страны. Наиболее подробные сводки по амфибиям, охраняемым в заповедниках России, приведены в работах С.Л. Кузьмина (1999; 2005). И.С. Даревский и Н.Л. Орлов (1988), учитывая динамичное расширение сети охраняемых территорий в мире, оценивали перспективы сохранения земноводных оптимистически. В настоящее время, несмотря на то, что ООПТ являются важной составляющей в охране ресурсов земноводных, очевидно, что только этим путем невозможно сохранить большинство видов. Батрахофауна заповедников и национальных парков находится под влиянием огромного количества антропогенных факторов всех групп (физических, химических и биологических) воздействий. Известно немало примеров исчезновения амфибий на территории ООПТ, наиболее показательным из которых является вымирание восточной квакши, Hyla orientalis в Европейской части России.

Несомненно, что только реализация специальных программ, широкое освещение проблемы в образовательных учреждениях и средствах массовой информации для привлечения внимания населения и властных структур, способны обеспечить сохранение земноводных в перспективе. Обнадеживающие результаты мероприятий по защите амфибий на урбанизированных территориях получены в некоторых странах Европы. Так, в Швейцарии успешно апробирован ряд средств, препятствующих гибели земноводных на дорогах: временное прекращение автомобильного движения на определенных участках, ограничение скорости движения до 10 км/ч, огораживание дорог с одновременным устройством тоннелей или ям-ловушек, опорожняемых ежедневно в течение миграционного периода. В Беларуси на местах массовых сезонных миграций земноводных устанавливаются специальные дорожные знаки.

Перспективным методом сохранения земноводных на территориях населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий является устройство незарыбляемых водоемов, которые могут также использоваться и для других целей – например, как скотопойные копани или противопожарные резервуары (пожарные пруды).

Сохранение земноводных в искусственных условиях (ex situ) реализует организменный и генотипический подходы видовой концепции охраны животного мира.

Разведение животных в искусственных условиях является одним из перспективных путей сохранения земноводных. В настоящее время накоплен опыт многолетнего содержания и размножения сотен видов амфибий. В коллекциях отечественных зоологических учреждений было получено потомство от подавляющего большинства видов России и сопредельных стран, включая такие редкие, узкоареальные и уязвимые виды, как тритон Ланца, Lissotriton lantzi, малоазиатский тритон, Ommatotriton ophryticus, тритон Карелина, Triturus karelinii, сирийская чесночница, Pelobates syriacus, талышская, Bufo eichwaldi, кавказская, B. verrucosissimus и камышовая, Epidalea calamita жабы.

В странах, где массово используют мясо земноводных в пищевых целях, на фоне резкого подрыва ресурсов животных этой группы, создаются фермы по выращиванию съедобных лягушек и саламандр. Наиболее известными являются предприятия по разведению исполинской саламандры, Andrias japonicus в Японии. Часть выращенных саламандр поставляется на внутренний рынок страны, а других оставляют для поддержания маточного поголовья и выпуска в природные водоемы.

Традиционно, ведущая роль в разработке методов зоокультуры редких видов отдается зоопаркам и зоопитомникам. Коллекции амфибий в зоопарках мира динамично развиваются: так, в 1977 г. размножались 19, в 1978 г. – 17, в 1979 г. – 24, в 1980 г. – 28, в 1981 г. – 38 видов земноводных. По данным информационного сборника Евроазиатской региональной ассоциации зоопарков и аквариумов (Eurasian Regional Assotiation of Zoos and Aquariums – ERAZA), всего в зарегистрированных зоологических коллекциях (109 зоопарков и аквариумов) на 2010 г. содержится 154 вида земноводных, из них 150 видов занесены в Красную Книгу МСОП. Потомство в этом году получено от 45 видов. В 56 зооогических учреждениях, состоящих в ERAZA, содержатся 2195 особей 128 видов амфибий, из них в 2010 г. размножились животные 31 вида.

Не меньших успехов в зоокультуре угрожаемых земноводных добиваются террариумисты-любители: частные коллекции некоторых насчитывают более сотни видов, из которых большинство регулярно размножаются. В некоторых странах Европы, например – в Чехии и Германии, проводятся регулярные конференции и съезды террариумистов, на которых происходит обмен опытом по зоокультуре проблемных видов. Общества террариумистов активно занимаются и издательской деятельностью: публикуют статьи в тематических журналах, выпускают монографии. Наибольшую известность среди научно-популярных европейских журналов, публикующих статьи по проблемам содержания и разведения земноводных, получили «Akvarium Terarium» (Чехия), «Aquarien Terrarien», «Das Aquarium», «Draco», «Terraria» (Германия).

Благодаря совместным усилиям зоологических учреждений и террариумистов-любителей разработаны методы содержания, рационального кормления, разведения, в том числе при помощи гормональной стимуляции и искусственного оплодотворения, профилактики, диагностики и лечения заболеваний амфибий.

Создание устойчивых искусственных популяций земноводных невозможно без разработки методов консервации геносодежащих материалов. На данный момент освоены способы прижизненного и постмортального получения половых продуктов самцов бесхвостых и хвостатых земноводных, разработаны методы их криоконсервации, получены первые результаты по искусственному оплодотворению яиц размороженной после криоконсервации спермой. Создаются первые коллекции криоконсервированных половых продуктов земноводных, в том числе и в нашей стране. Крупнейший криобанк, осуществляющий сохранение генетического материала земноводных, функционирует на базе Института Биофизики Клетки РАН (г. Пущино Московской области).

В то же время, несмотря на интенсивное развитие технологий воспроизводства амфибий в искусственных условиях, это направление стоит рассматривать лишь как дополнительный инструмент в их сохранении. Очевидно, что для создания устойчивых искусственных популяций хотя бы одного вида амфибий потребуются усилия десятков зоопарков, зоопитомников и криобанков.

Необходимо также отметить, что крупные коллекции земноводных, формирующиеся за счет животных разных систематических групп и имеющих различное происхождение, являются аккумуляторами многочисленных заболеваний (хитридиомикоз, хромобастомикоз, вирусные инфекции и др.). В связи с вышесказанным, стоит крайне осторожно относиться к реинтродукции полученных в искусственных условиях животных.