Чрезмерная эксплуатация , также называемая чрезмерной добычей или экологическим перерасходом , относится к сбору возобновляемого ресурса до точки убывающей отдачи . [2] Продолжительная чрезмерная эксплуатация может привести к уничтожению ресурса, поскольку он не сможет восполняться. Этот термин применяется к природным ресурсам, таким как водоносные горизонты , пастбища и леса , дикие лекарственные растения , рыбные запасы и другие дикие животные .
В экологии чрезмерная эксплуатация описывает один из пяти основных видов деятельности, угрожающих глобальному биоразнообразию . [3] Экологи используют этот термин для описания популяций, которые вылавливаются с неустойчивой скоростью, учитывая их естественные показатели смертности и способности к воспроизводству. Это может привести к вымиранию на уровне популяции и даже к вымиранию целых видов. В природоохранной биологии этот термин обычно используется в контексте экономической деятельности человека, которая включает изъятие биологических ресурсов или организмов в больших количествах, чем их популяции могут выдержать. [4] Этот термин также используется и определяется несколько иначе в рыболовстве , гидрологии и управлении природными ресурсами .
Чрезмерная эксплуатация может привести к уничтожению ресурсов, включая вымирание . Однако чрезмерная эксплуатация также может быть устойчивой, как обсуждается ниже в разделе о рыболовстве. В контексте рыболовства термин чрезмерный вылов рыбы может использоваться вместо чрезмерной эксплуатации, как и чрезмерный выпас в управлении запасами , чрезмерная вырубка леса в управлении лесами , чрезмерный забор воды в управлении водоносными горизонтами и находящиеся под угрозой исчезновения виды в мониторинге видов. Чрезмерная эксплуатация не ограничивается деятельностью человека. Например, интродуцированные хищники и травоядные могут чрезмерно эксплуатировать местную флору и фауну .
Озабоченность чрезмерной эксплуатацией, хотя и относительно недавняя в анналах современного экологического сознания, восходит к древним практикам, укорененным в истории человечества. Вопреки представлению о том, что чрезмерное использование ресурсов является исключительно современной проблемой, это явление документировалось на протяжении тысячелетий и не ограничивалось только деятельностью человека. Исторические свидетельства показывают, что различные культуры и общества занимались практиками, ведущими к чрезмерному использованию природных ресурсов, иногда с драматическими последствиями.
Один яркий пример можно найти в церемониальных плащах гавайских королей , которые были украшены перьями ныне вымершей птицы мамо . Для изготовления одного плаща требовались перья приблизительно 70 000 взрослых птиц мамо, что иллюстрирует ошеломляющие масштабы добычи ресурсов, которые в конечном итоге способствовали его вымиранию. Этот пример подчеркивает, как культурные традиции и связанные с ними требования иногда могут ускорить чрезмерную эксплуатацию вида, поставив его на грань вымирания. [7] [8]
Аналогичным образом, история птицы додо с Маврикия дает еще один наглядный пример чрезмерной эксплуатации. Додо, нелетающая птица, не испытывала страха перед хищниками, включая людей, что делало ее исключительно уязвимой для охоты. Наивность додо и отсутствие естественной защиты от охотников-людей и интродуцированных видов привели к его быстрому вымиранию. Этот случай дает представление о том, как определенные виды, особенно те, которые изолированы на островах, могут быть непропорционально затронуты деятельностью человека из-за их эволюционных адаптаций. [9]
Охота долгое время была жизненно важной деятельностью человека для выживания, обеспечения пищей, одеждой и инструментами. Однако история охоты также включает в себя эпизоды чрезмерной эксплуатации, особенно в форме чрезмерной охоты. Гипотеза чрезмерного уничтожения , которая рассматривает события четвертичное вымирание, объясняет относительно быстрое вымирание мегафауны . Эта гипотеза предполагает, что эти вымирания были тесно связаны с миграцией людей и ростом населения. Одним из наиболее убедительных доказательств, подтверждающих эту теорию, является то, что приблизительно 80% видов крупных млекопитающих Северной Америки исчезли всего за примерно тысячу лет с момента прибытия людей в Западное полушарие . Это быстрое исчезновение указывает на значительное влияние человеческой деятельности на эти виды, подчеркивая глубокое влияние людей на окружающую среду на протяжении всей истории. [10]
Самое быстрое из когда-либо зарегистрированных вымираний мегафауны произошло в Новой Зеландии . К 1500 году нашей эры, всего через 200 лет после первых человеческих поселений, десять видов гигантских птиц моа были истреблены маори . Это быстрое вымирание подчеркивает значительное влияние человека на местную дикую природу, особенно в изолированных экосистемах, таких как Новая Зеландия. Маори, полагаясь на моа как на основной источник пищи и на такие ресурсы, как перья и кости, активно охотились на этих птиц. Неспособность моа летать и их размер, делавший их легкой добычей, способствовали их быстрому вымиранию. Это событие служит предостережением о тонком балансе между деятельностью человека и биоразнообразием и подчеркивает потенциальные последствия чрезмерной охоты и разрушения среды обитания. [5] Вторая волна вымираний произошла позже, с появлением европейских поселений. Этот период ознаменовался значительным экологическим нарушением, в основном из-за внедрения новых видов и изменений в землепользовании. Европейские поселенцы привезли с собой животных, таких как крысы, кошки и горностаи, которые охотились на местных птиц и других диких животных. Кроме того, вырубка лесов для сельского хозяйства значительно изменила среду обитания многих эндемичных видов. Эти факторы в совокупности ускорили сокращение уникального биоразнообразия Новой Зеландии, что привело к исчезновению еще нескольких видов. Период европейского заселения служит ярким примером того, как деятельность человека может кардинально повлиять на природные экосистемы.
В последнее время чрезмерная эксплуатация привела к постепенному появлению концепций устойчивости и устойчивого развития , которые основывались на других концепциях, таких как устойчивая урожайность , [11] экоразвитие , [12] [13] и глубокая экология . [14] [15]
Чрезмерная эксплуатация не обязательно приводит к уничтожению ресурса и не обязательно является неустойчивой. Однако истощение численности или количества ресурса может изменить его качество. Например, пальма-подставка — это дикая пальма, произрастающая в Юго-Восточной Азии. Ее листья используются для кровли и упаковки продуктов питания, а чрезмерная добыча привела к тому, что размер ее листьев стал меньше.
В 1968 году журнал Science опубликовал статью Гаррета Хардина под названием «Трагедия общин». [16] Она была основана на притче, которую Уильям Форстер Ллойд опубликовал в 1833 году, чтобы объяснить, как люди, невинно действующие в своих собственных интересах, могут чрезмерно эксплуатировать и уничтожать ресурс, который они все разделяют. [17] [ нужно страниц ] Ллойд описал упрощенную гипотетическую ситуацию, основанную на средневековом землевладении в Европе. Пастухи делят общую землю , на которой каждый из них имеет право пасти своих коров. В статье Хардина в индивидуальных интересах каждого пастуха пасти каждую новую корову, которую он приобретает на общей земле, даже если превышена пропускная способность общей земли, что наносит ущерб общей земле для всех пастухов. Пастух, заинтересованный в собственных интересах, получает все выгоды от наличия дополнительной коровы, в то время как все пастухи делят ущерб общей земле. Однако все скотоводы приходят к одному и тому же рациональному решению — покупать дополнительных коров и пасти их на общем пастбище, что в конечном итоге уничтожает общее пастбище. Хардин заключает:
В этом трагедия. Каждый человек заперт в системе, которая заставляет его увеличивать свое стадо без ограничений — в мире, который ограничен. Крах — это пункт назначения, к которому все люди устремляются, каждый преследуя свои собственные интересы в обществе, которое верит в свободу общего достояния. Свобода общего достояния несет крах всем. [16] : 1244
В ходе своего эссе Хардин развивает тему, приводя множество примеров современных общих благ, таких как национальные парки , атмосфера, океаны, реки и рыбные запасы . Пример рыбных запасов заставил некоторых назвать это «трагедией рыбаков». [18] Основной темой, проходящей через эссе, является рост численности населения , при этом конечные ресурсы Земли являются общим достоянием.
Трагедия общин имеет интеллектуальные корни, уходящие корнями к Аристотелю , который отмечал, что «то, что является общим для наибольшего числа людей, требует наименьшей заботы» [19] , а также к Гоббсу и его «Левиафану» . [20] Противоположную трагедии общин ситуацию иногда называют трагедией антиобщин : ситуация, в которой рациональные индивиды, действуя по отдельности, коллективно тратят данный ресурс, недоиспользуя его.
Трагедии общин можно избежать, если ее соответствующим образом регулировать. Использование Хардином термина «общие» часто неправильно понималось, что привело к тому, что Хардин позже заметил, что ему следовало бы назвать свою работу «Трагедия нерегулируемых общин». [21]
В рыболовстве в дикой природе чрезмерная эксплуатация или перелов происходит, когда запасы рыбы вылавливаются «ниже размера, который в среднем поддерживал бы долгосрочный максимальный устойчивый вылов рыбы». [22] Однако чрезмерная эксплуатация может быть устойчивой. [23]
Когда рыболовство начинает вылавливать рыбу из ранее неиспользуемого запаса, биомасса рыбного запаса будет уменьшаться, поскольку вылов означает изъятие рыбы. Для обеспечения устойчивости скорость, с которой рыба пополняет биомассу за счет воспроизводства, должна уравновешивать скорость, с которой рыба вылавливается. Если скорость вылова увеличивается, то биомасса запаса будет еще больше уменьшаться. В определенный момент будет достигнут максимальный вылов, который может быть поддержан, и дальнейшие попытки увеличить скорость вылова приведут к краху рыболовства. Эта точка называется максимальным устойчивым выловом , и на практике обычно происходит, когда вылов рыбы составляет около 30% от биомассы, которая была до начала вылова. [24]
Можно вылавливать запасы и дальше, скажем, до 15% от биомассы до сбора урожая, а затем регулировать норму вылова так, чтобы биомасса оставалась на этом уровне. В этом случае рыболовство является устойчивым, но теперь оно переэксплуатируется, поскольку запасы истощены до точки, где устойчивый вылов меньше, чем мог бы быть.
Рыбные запасы считаются «коллапсирующими», если их биомасса сокращается более чем на 95 процентов от их максимальной исторической биомассы. Запасы атлантической трески подвергались серьезной перелову в 1970-х и 1980-х годах, что привело к их резкому коллапсу в 1992 году. [1] Несмотря на прекращение рыболовства, запасы трески не восстановились. [1] Отсутствие трески как высшего хищника во многих районах привело к трофическим каскадам . [1]
Около 25% мировых рыбных ресурсов в настоящее время подвергаются чрезмерной эксплуатации до такой степени, что их текущая биомасса меньше уровня, который максимизирует их устойчивый вылов. [25] Эти истощенные рыбные ресурсы часто могут восстановиться, если уменьшить давление рыболовства до тех пор, пока биомасса запаса не вернется к оптимальному уровню. В этот момент вылов может быть возобновлен вблизи максимального устойчивого вылова. [26]
Трагедии общин можно избежать в контексте рыболовства, если рыболовные усилия и методы будут надлежащим образом регулироваться управлением рыболовства . Одним из эффективных подходов может быть назначение некоторой меры собственности в форме индивидуальных передаваемых квот (ITQ) рыбакам. В 2008 году масштабное исследование рыболовства, которое использовало ITQ, и того, что не использовало, предоставило убедительные доказательства того, что ITQ помогают предотвратить коллапс и восстановить рыболовство, которое, по-видимому, находится в упадке. [27] [28]
Водные ресурсы, такие как озера и водоносные горизонты , обычно являются возобновляемыми ресурсами, которые естественным образом пополняются (термин « ископаемая вода» иногда используется для описания водоносных горизонтов, которые не пополняются). Чрезмерная эксплуатация происходит, если водный ресурс, такой как водоносный горизонт Огаллала , добывается или извлекается со скоростью, которая превышает скорость пополнения, то есть со скоростью, которая превышает практический устойчивый выход. Пополнение обычно происходит из местных ручьев, рек и озер. Водоносный горизонт, который был чрезмерно эксплуатирован, считается истощенным или истощенным. Леса усиливают пополнение водоносных горизонтов в некоторых местах, хотя, как правило, леса являются основным источником истощения водоносных горизонтов. [29] [30] Истощенные водоносные горизонты могут загрязняться загрязняющими веществами, такими как нитраты , или постоянно повреждаться из-за проседания или проникновения солей из океана.
Это превращает большую часть подземных вод и озер мира в конечные ресурсы с дебатами о пиковом использовании, похожими на нефтяные . [31] [32] Эти дебаты обычно сосредоточены вокруг сельского хозяйства и пригородного водопользования, но производство электроэнергии с помощью ядерной энергии или добыча угля и битуминозных песков также требует больших водных ресурсов. [33] Модифицированная кривая Хабберта применяется к любому ресурсу, который может быть собран быстрее, чем он может быть восполнен. [34] Хотя первоначальный анализ Хабберта не применялся к возобновляемым ресурсам, их чрезмерная эксплуатация может привести к пику, подобному пику Хабберта . Это привело к появлению концепции пиковой воды .
Леса подвергаются чрезмерной эксплуатации, когда они вырубаются быстрее, чем происходит лесовосстановление . Лесовосстановление конкурирует с другими видами землепользования, такими как производство продуктов питания, выпас скота и жизненное пространство для дальнейшего экономического роста. Исторически использование лесных продуктов, включая древесину и топливную древесину, играло ключевую роль в человеческом обществе, сопоставимую с ролью воды и обрабатываемой земли. Сегодня развитые страны продолжают использовать древесину для строительства домов, а древесную массу — для бумаги . В развивающихся странах почти три миллиарда человек используют древесину для отопления и приготовления пищи. [35] Краткосрочные экономические выгоды, полученные за счет преобразования лесов в сельскохозяйственные угодья или чрезмерной эксплуатации древесных продуктов, как правило, приводят к потере долгосрочного дохода и долгосрочной биологической продуктивности. Западная Африка , Мадагаскар , Юго-Восточная Азия и многие другие регионы столкнулись с более низкими доходами из-за чрезмерной эксплуатации и последующего снижения объемов заготовки древесины. [36]
Чрезмерная эксплуатация является одной из главных угроз глобальному биоразнообразию . [3] Другие угрозы включают загрязнение , интродуцированные и инвазивные виды, фрагментацию среды обитания , разрушение среды обитания , [3] неконтролируемую гибридизацию , [37] изменение климата , [38] закисление океана [39] и движущая сила многих из них — перенаселение . [40]
Одной из ключевых проблем здравоохранения, связанных с биоразнообразием, является открытие лекарств и доступность медицинских ресурсов. [41] Значительная часть лекарств представляет собой натуральные продукты, полученные, прямо или косвенно, из биологических источников. Морские экосистемы представляют особый интерес в этом отношении. [42] Однако нерегулируемая и ненадлежащая биоразведка может потенциально привести к чрезмерной эксплуатации, деградации экосистемы и потере биоразнообразия . [43] [44] [45]
Виды из всех групп фауны и флоры страдают от чрезмерной эксплуатации. Это явление не ограничено таксономией; оно охватывает млекопитающих, птиц, рыб, насекомых и растения в равной степени. На животных охотятся ради их меха, бивней или мяса, в то время как растения собирают в медицинских целях, для получения древесины или в декоративных целях. Эта неустойчивая практика нарушает экосистемы, угрожая биоразнообразию и приводя к потенциальному вымиранию уязвимых видов.
Всем живым организмам требуются ресурсы для выживания. Чрезмерная эксплуатация этих ресурсов в течение длительных периодов может истощить естественные запасы до такой степени, что они не смогут восстановиться в течение короткого периода времени. Люди всегда собирали пищу и другие ресурсы, необходимые им для выживания. Человеческое население исторически было небольшим, и методы сбора были ограничены небольшими количествами. С экспоненциальным ростом человеческого населения , расширение рынков и увеличение спроса в сочетании с улучшением доступа и методов отлова приводят к эксплуатации многих видов сверх устойчивых уровней. [46] С практической точки зрения, если это продолжится, это сократит ценные ресурсы до такого низкого уровня, что их эксплуатация больше не будет устойчивой и может привести к вымиранию вида, в дополнение к оказанию драматических, непредвиденных последствий для экосистемы . [47] Чрезмерная эксплуатация часто происходит быстро, поскольку открываются рынки, использующие ранее неиспользованные ресурсы или локально используемые виды.
Сегодня чрезмерная эксплуатация и неправильное использование природных ресурсов являются постоянной угрозой для видового богатства . Это более распространено, если рассматривать экологию островов и виды, которые их населяют, поскольку острова можно рассматривать как мир в миниатюре. Островные эндемичные популяции более склонны к вымиранию из-за чрезмерной эксплуатации, поскольку они часто существуют при низкой плотности с пониженными темпами воспроизводства. [48] Хорошим примером этого являются островные улитки, такие как гавайская Achatinella и французская Полинезия Partula . У улиток Achatinelline 15 видов занесены в список вымерших и 24 находящихся под угрозой исчезновения [49], в то время как 60 видов Partulidae считаются вымершими, а 14 находятся под угрозой исчезновения. [50] WCMC приписал чрезмерный сбор и очень низкую плодовитость в течение жизни за чрезвычайную уязвимость, проявленную среди этих видов. [ 51]
Другой пример: когда скромный еж был завезен на шотландский остров Уист , популяция значительно расширилась и начала потреблять и чрезмерно эксплуатировать яйца куликов, что имело серьезные последствия для их размножения. Пострадали двенадцать видов орнитофауны , а численность некоторых видов сократилась на 39%. [52]
Там, где наблюдается значительная миграция людей, гражданские беспорядки или война, контроль может больше не существовать. В условиях гражданских беспорядков, например, в Конго и Руанде , огнестрельное оружие стало обычным явлением, а распад сетей распределения продовольствия в таких странах делает ресурсы природной среды уязвимыми. [53] Животных даже убивают в качестве мишеней для стрельбы или просто назло правительству. Популяции крупных приматов, таких как гориллы и шимпанзе , копытных и других млекопитающих, могут сократиться на 80% и более из-за охоты, а некоторые виды могут быть уничтожены. [54] Этот спад был назван кризисом мяса диких животных .
Чрезмерная эксплуатация угрожает одной трети находящихся под угрозой исчезновения позвоночных , а также другим группам. За исключением съедобной рыбы, незаконная торговля дикими животными оценивается в 10 миллиардов долларов в год. Отрасли, ответственные за это, включают торговлю мясом диких животных , торговлю китайской медициной и торговлю мехом . [55] Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения, или СИТЕС, была создана для того, чтобы контролировать и регулировать торговлю находящимися под угрозой исчезновения животными. В настоящее время она защищает, в той или иной степени, около 33 000 видов животных и растений. По оценкам, четверть находящихся под угрозой исчезновения позвоночных в Соединенных Штатах Америки и половина находящихся под угрозой исчезновения млекопитающих приписываются чрезмерной эксплуатации. [3] [56]
В целом, 50 видов птиц, вымерших с 1500 года (примерно 40% от общего числа), подверглись чрезмерной эксплуатации [57] , в том числе:
Чрезмерная эксплуатация видов может привести к цепной реакции или каскадным эффектам . Это может быть особенно актуально, если из-за чрезмерной эксплуатации местообитание теряет своего главного хищника . Из-за потери главного хищника может произойти резкое увеличение видов их добычи . В свою очередь, неконтролируемая добыча может затем чрезмерно эксплуатировать свои собственные пищевые ресурсы, пока численность популяции не сократится, возможно, до точки вымирания.
Классический пример каскадных эффектов произошел с морскими выдрами . Начиная с XVII века и не прекращаясь до 1911 года, на морских выдр активно охотились из-за их исключительно теплых и ценных шкур, которые могли стоить до 2500 долларов США. Это вызвало каскадные эффекты в экосистемах лесов водорослей вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки. [60]
Одним из основных источников пищи морских выдр является морской еж . Когда охотники привели к сокращению популяции морских выдр, произошло экологическое высвобождение популяций морских ежей. Затем морские ежи чрезмерно эксплуатировали свой основной источник пищи, водоросли , создавая пустоши ежей, участки морского дна, лишенные водорослей, но покрытые ежами. Не имея больше пищи, морские ежи также локально вымерли . Кроме того, поскольку экосистемы лесов водорослей являются домом для многих других видов, потеря водорослей вызвала другие каскадные эффекты вторичного вымирания. [61]
В 1911 году, когда в отдаленной бухте выжила только одна небольшая группа из 32 морских выдр, был подписан международный договор, предотвращающий дальнейшую эксплуатацию морских выдр. Под надежной защитой выдры размножились и вновь заселили истощенные районы, которые медленно восстанавливались. Совсем недавно, с сокращением численности рыбных запасов, опять же из-за чрезмерной эксплуатации, косатки столкнулись с нехваткой пищи и были замечены питающимися морскими выдрами, что снова сократило их численность. [62]
{{cite journal}}
: CS1 maint: дата и год ( ссылка )