Связь между числом видов и площадью ООПТ

Как уже отмечалось, между видовым разнообразием и площадью острова существует определенная зависимость, графически выражающаяся кривой, которая вначале круто идет вверх, а затем выполаживается почти параллельно оси абцисс, так что дальнейшее увеличение площади не дает адекватного прироста числа видов (рис. 6).

Очевидно, что точка перегиба соответствует площади резервата, оптимальной для сохранения максимального видового разно;

Рис. 6. Зависимость между числом видов и площадью [3].

образия при заданной площади. В разных типах ландшафтов точка выхода кривой «на плато» будет различной. В тундре и бореальных лесах рост числа видов с увеличением площади быстро замедляется, а в тропических лесах минимум-ареал достигается на огромных площадях.

«Фаунистический коллапс».

Поскольку в островных местообитаниях сразу после изоляции наблюдается сокращение числа видов, то необходимо учитывать, что даже в крупных ООПТ с экологически полноценными границами сохранение стабильных и богатых видами экосистем в течение длительного времени вряд ли осуществимо, так как будет действовать эффект инсуляризации. Этот процесс сокращения числа видов будет продолжаться до тех пор, пока не установится равновесие между вымиранием и иммиграцией видов. Скорость вымирания при этом прямо зависит от размеров территории. «Даже в крупных резерватах площадью в несколько тысяч квадратных километров фауна млекопитающих почти немедленно после изоляции начнет терять существенное число видов. Эти потери составят почти половину начального числа видов через несколько сотен лет и три четверти — через тысячу лет» [3, с. 140]. Чем меньше площадь ООПТ и чем больше степень изолированности, тем интенсивнее идет так называемый «фаунистический коллапс». Это положение островной биогеографии позволяет подойти к решению вопроса о минимальной площади ООПТ, необходимой для сохранения определенного вида. При решении данной проблемы необходимо сопряженное решение двух ключевых вопросов.

Первый из них — какова минимальная численность популяции, способной существовать определенное время. Здесь основное значение для сохранения популяции имеет проблема генетического разнообразия. В ООПТ небольшого размера, занимающих островное положение, небольшие изолированные популяции животных не обладают необходимой генетической изменчивостью. При резких изменениях условий существования они не способны адекватно к ним приспосабливаться, и у такой популяции шансы на исчезновение велики. Кроме того, в маленьких изолированных популяциях возникает опасность инбридинга-скрещивания близкородственных особей, что приводит к генетической однородности и делает популяции более чувствительными к меняющимся условиям среды.

Для оценки вероятности вымирания популяции из-за генетических изменений обычно используются два критерия: эффективная численность популяции и продолжительность ее существования. Установлено, что для кратковременного существования популяции млекопитающих (в пределах 100 лет) достаточна эффективная численность в 50 особей, а для более продолжительного сохранения (несколько сотен лет) она должна быть примерно в 10 раз больше, что обеспечит адаптивные процессы в популяции [57].

Следующий вопрос, требующий решения — минимальная площадь ООПТ. Она рассчитывается, исходя из площади индивидуальных участков тех или иных видов, наличия пригодных местообитаний и трофических ресурсов. Очень часто в данном случае исходят из представления о том, что территория, занимаемая популяцией крупных хищников, находящихся на вершине трофической пирамиды, должна быть достаточна и для остальных видов, здесь обитающих. Однако возможность выделения территории для популяции крупных хищников из расчета 500 особей пока остается в сфере теории или исключительных условий. Так, расчеты для Йеллоустоунского национального парка показывают, что для сохранения в течение длительного времени популяции из 50−90 медведей гризли площадь национального парка должна быть увеличена с нынешних 6 тыс. до 10−13,5 тыс. км², а для популяции из 500 животных потребуется более 122 тыс. км². Заповедная территория для охраны белого медведя заняла бы весь Северный Ледовитый океан и его побережье, так как этот зверь имеет огромные индивидуальные участки.

Один из способов минимизации эффекта «фаунистического коллапса» — уменьшение эффекта изолированности путем снижения антропогенных нагрузок в окружающих ООПТ ландшафтах, организация экологических коридоров и создание буферных зон вокруг резерватов.

Оптимальная площадь буферной зоны вычисляется по формуле:

где Zконстанта, A_t и А₂- площади резервата и буферной зоны соответственно.

При Z, равном 0,25, оптимальная площадь буферной зоны в 2,16 раза больше площади самой ООПТ. Если заповедник имеет форму круга с радиусом /?, то буферная зона должна иметь форму охватывающего его кольца с внешним радиусом R = 1,78 R_r При ломаной границе ООПТ оптимальная величина буферной зоны вычисляется по координатам вершин многоугольника, аппроксимирующего границу резервата [60].