20. مجموعة متنوعة من الأنشطة الإجرامية لدى Guiteau قائمة طويلة جدًا من انتهاكات القانون: القتل، والاحتيال، والسرقة، والضرب، والسطو، والتهديد بالسلاح، والحيازة غير القانونية للسلاح، والتزوير، وعدم المثول أمام المحكمة أثناء الإفراج بكفالة، الاعتداء على رجل قانون

تنوع المركبات العضوية على الرغم من أن الجزيئات العضوية تشكل أقل من 1% من جميع جزيئات الخلية (99% من الجزيئات عبارة عن ماء)، إلا أنها تحدد مسار العمليات الكيميائية الحيوية الأساسية. توجد في الخلايا على شكل مركبات عضوية صغيرة

2.5. الأكسدة البيولوجية عند تحليل المراحل الفردية لعملية التمثيل الغذائي الخلوي، من الضروري دائمًا أن نتذكر أنها تمثل آلية واحدة متكاملة ومترابطة (Bohinski R.، 1987). تحدث عمليات الابتنائية والتقويض في وقت واحد في الخلية و

الفصل 10. استقلاب الطاقة. الأكسدة البيولوجية الكائنات الحية من وجهة نظر الديناميكا الحرارية هي أنظمة مفتوحة. من الممكن تبادل الطاقة بين النظام والبيئة، والذي يحدث وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية. كل العضوية

التنوع البيولوجي- اختصار لـ "التنوع البيولوجي" - يعني تنوع الكائنات الحية بجميع مظاهره: من الجينات إلى المحيط الحيوي. بدأ الاهتمام الكبير بدراسة واستخدام وحفظ التنوع البيولوجي بعد أن وقعت العديد من الدول على اتفاقية التنوع البيولوجي (مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة والتنمية، ريو دي جانيرو، 1992).

هناك ثلاثة رئيسية نوع التنوع البيولوجي:

- التنوع الجيني، مما يعكس التنوع بين الأنواع وبسبب تباين الأفراد؛

- تنوع الأنواعمما يعكس تنوع الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة). حاليا، تم وصف حوالي 1.7 مليون نوع، على الرغم من أن عددها الإجمالي، وفقا لبعض التقديرات، يصل إلى 50 مليونا؛

- تنوع النظم البيئيةويغطي الاختلافات بين أنواع النظم الإيكولوجية، وتنوع الموائل، والعمليات البيئية. لقد لاحظوا تنوع النظم البيئية ليس فقط في المكونات الهيكلية والوظيفية، ولكن أيضًا في الحجم - من التكاثر الحيوي الميكروبي إلى المحيط الحيوي؛

جميع أنواع التنوع البيولوجي مترابطة: التنوع الجيني يوفر تنوع الأنواع. إن تنوع النظم البيئية والمناظر الطبيعية يخلق الظروف الملائمة لتكوين أنواع جديدة. تؤدي زيادة تنوع الأنواع إلى زيادة الإمكانات الوراثية الشاملة للكائنات الحية في المحيط الحيوي. يساهم كل نوع في التنوع - ومن وجهة النظر هذه، لا توجد أنواع عديمة الفائدة أو ضارة.

توزيعيتم توزيع الأنواع بشكل غير متساو عبر سطح الكوكب. يكون تنوع الأنواع في الموائل الطبيعية أكبر في المناطق الاستوائية ويتناقص مع زيادة خطوط العرض. أغنى النظم البيئية في تنوع الأنواع هي الغابات الاستوائية المطيرة، التي تشغل حوالي 7% من سطح الكوكب وتحتوي على أكثر من 90% من جميع الأنواع.

في التاريخ الجيولوجي للأرض، خضع المحيط الحيوي باستمرار ظهور واختفاء الأنواع- جميع الأنواع لها عمر محدود. تم تعويض الانقراض بظهور أنواع جديدة، ونتيجة لذلك زاد العدد الإجمالي للأنواع في المحيط الحيوي. إن انقراض الأنواع هو عملية تطور طبيعية تحدث دون تدخل بشري.

حاليا، تحت تأثير العوامل البشرية، هناك تخفيضالتنوع البيولوجي بسبب القضاء على (انقراض وتدمير) الأنواع. في القرن الماضي، تحت تأثير النشاط البشري، كان معدل انقراض الأنواع أعلى بعدة مرات من الطبيعي (وفقا لبعض التقديرات، 40،000 مرة). هناك تدمير لا رجعة فيه وغير قابل للتعويض للمجمع الجيني الفريد للكوكب.

قد يحدث القضاء على الأنواع نتيجة للنشاط البشري في اتجاهين- الإبادة المباشرة (الصيد وصيد الأسماك) وغير المباشرة (تدمير الموائل، وتعطيل التفاعلات الغذائية). الصيد الجائر هو السبب المباشر الأكثر وضوحًا لانخفاض الأنواع، لكن تأثيره على الانقراض أقل بكثير من الأسباب غير المباشرة لتغيير الموائل (مثل التلوث الكيميائي للأنهار أو إزالة الغابات).

تنوع الغطاء الحيوي، أو التنوع البيولوجي، هو أحد عوامل الأداء الأمثل للنظم الإيكولوجية والمحيط الحيوي ككل. يضمن التنوع البيولوجي مقاومة النظم البيئية للضغوطات الخارجية ويحافظ على توازن السوائل فيها. تختلف الكائنات الحية عن غير الحية في المقام الأول بعدة مراتب من حيث التنوع الأكبر والقدرة ليس فقط على الحفاظ على هذا التنوع، ولكن أيضًا على زيادته بشكل كبير مع تقدم التطور. بشكل عام، يمكن اعتبار تطور الحياة على الأرض بمثابة عملية هيكلة المحيط الحيوي، عملية زيادة تنوع الكائنات الحية وأشكال ومستويات تنظيمها، عملية ظهور الآليات التي تضمن استقرار الحياة النظم والنظم البيئية في الظروف المتغيرة باستمرار لكوكبنا. إن قدرة النظم البيئية على الحفاظ على التوازن، باستخدام المعلومات الوراثية للكائنات الحية، هي التي تجعل المحيط الحيوي ككل وأنظمة الطاقة المادية للنظم البيئية المحلية بالمعنى الكامل للكلمة.

في هذه الصورة نرى العديد من أنواع النباتات تنمو معًا في مرج في السهول الفيضية للنهر. Budyumkan في جنوب شرق منطقة تشيتا. لماذا تحتاج الطبيعة إلى العديد من الأنواع في مرج واحد؟ وهذا هو ما تدور حوله هذه المحاضرة.

عالم الجيولوجيا الروسي إل جي. رامنسكيفي عام 1910 صاغ مبدأ الفردية البيئية للأنواع - وهو المبدأ الذي يعد المفتاح لفهم دور التنوع البيولوجي في المحيط الحيوي. نحن نرى أنه في كل نظام بيئي، تعيش العديد من الأنواع معًا في نفس الوقت، لكننا نادرًا ما نفكر في المعنى البيئي لذلك. بيئي الفرديةتسمح الأنواع النباتية التي تعيش في نفس المجتمع النباتي في نفس النظام البيئي للمجتمع بإعادة الهيكلة بسرعة عندما تتغير الظروف الخارجية. على سبيل المثال، في الصيف الجاف في هذا النظام البيئي، يتم لعب الدور الرئيسي في ضمان الدورة البيولوجية من قبل أفراد الأنواع أ، والتي تكون أكثر تكيفًا مع الحياة في ظروف نقص الرطوبة. في السنة الرطبة، لا يكون أفراد النوع (أ) في أفضل حالاتهم ولا يمكنهم ضمان الدورة البيولوجية في ظل الظروف المتغيرة. في هذا العام، يبدأ أفراد النوع "ب" في لعب الدور الرئيسي في ضمان الدورة البيولوجية في هذا النظام البيئي. وتبين أن العام الثالث كان أكثر برودة؛ وفي ظل هذه الظروف، لا يستطيع النوع "أ" ولا النوع "ب" ضمان الاستخدام الكامل للبيئة البيئية. إمكانات هذا النظام البيئي. لكن يتم إعادة بناء النظام البيئي بسرعة، لأنه يحتوي على أفراد من النوع B، الذي لا يحتاج إلى طقس دافئ ويقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل جيد في درجات حرارة منخفضة.

يمكن لكل نوع من الكائنات الحية أن يتواجد ضمن نطاق معين من العوامل الخارجية. وخارج هذه القيم يموت أفراد النوع. في الرسم البياني نرى حدود التحمل (حدود التسامح) للأنواع وفقًا لأحد العوامل. ضمن هذه الحدود هناكالمنطقة المثلى، الأكثر ملاءمة للأنواع، ومنطقتين من القمع. القاعدة إل.جي. يقول رامينسكي حول الفردية البيئية للأنواع أن حدود التحمل والمناطق المثلى للأنواع أنواع مختلفةالعيش معًا لا يتزامن.

نجد في الطبيعة الكثير من العوامل أو الآليات التي توفر وتحافظ على تنوع الأنواع العالية في النظم البيئية المحلية. بادئ ذي بدء، تشمل هذه العوامل التكاثر المفرط والإفراط في إنتاج البذور والفواكه. في الطبيعة، يتم إنتاج البذور والفواكه مئات وآلاف المرات أكثر مما هو ضروري لتعويض الخسارة الطبيعية الناجمة عن الوفاة المبكرة والوفاة بسبب الشيخوخة.

بفضل تكيفات نثر الثمار والبذور لمسافات طويلة، تنتهي أساسيات النباتات الجديدة ليس فقط في تلك المناطق الملائمة لنموها الآن، ولكن أيضًا في تلك المناطق التي تكون ظروفها غير مواتية لنمو وتطور أفراد هذه الأنواع . ومع ذلك، فإن هذه البذور تنبت هنا، وتوجد في حالة من الاكتئاب لبعض الوقت وتموت. ويحدث هذا طالما أن الظروف البيئية مستقرة. ولكن إذا تغيرت الظروف، فإن شتلات الأنواع غير المعتادة لهذا النظام البيئي، التي كانت محكوم عليها بالموت سابقًا، تبدأ هنا في النمو والتطور، وتخضع للدورة الكاملة لتطورها الجيني (الفردي). يقول علماء البيئة أنه يوجد في الطبيعة الضغط القوي لتنوع الحياةلجميع النظم البيئية المحلية.

عام تجمع الجينات للغطاء النباتي لمنطقة المناظر الطبيعية– يتم استخدام الأنظمة البيئية النباتية المحلية في هذه المنطقة بشكل كامل على وجه التحديد بسبب ضغط التنوع البيولوجي. وفي الوقت نفسه، تصبح النظم البيئية المحلية أكثر ثراءً بالأنواع. أثناء تكوينها وإعادة هيكلتها، يتم الاختيار البيئي للمكونات المناسبة من عدد أكبر من المرشحين، الذين انتهت جراثيمهم في موطن معين. وبالتالي، يزداد احتمال تكوين مجتمع نباتي مثالي بيئيا.

وبالتالي، فإن أحد عوامل استقرار النظام البيئي المحلي ليس فقط تنوع الأنواع التي تعيش في هذا النظام البيئي المحلي، ولكن أيضًا تنوع الأنواع في النظم البيئية المجاورة التي يمكن من خلالها إدخال الجراثيم (البذور والجراثيم). وهذا لا ينطبق فقط على النباتات التي تعيش نمط حياة مرتبطًا، بل ينطبق أيضًا على الحيوانات التي يمكنها الانتقال من نظام بيئي محلي إلى آخر. العديد من الأنواع الحيوانية، على الرغم من أنها لا تنتمي على وجه التحديد إلى أي نظام بيئي محلي (التكاثر الحيوي)، إلا أنها تلعب دورًا بيئيًا مهمًا وتشارك في ضمان الدورة البيولوجية في العديد من النظم البيئية في وقت واحد. علاوة على ذلك، يمكنها عزل الكتلة الحيوية في نظام بيئي محلي واحد والتخلص من الفضلات في نظام بيئي آخر، مما يحفز نمو وتطور النباتات في هذا النظام البيئي المحلي الثاني. في بعض الأحيان، يمكن أن يكون نقل المادة والطاقة من نظام بيئي إلى آخر قويًا للغاية. يربط هذا التدفق أنظمة بيئية مختلفة تمامًا.

تنوع الأنواع وتنوع أشكال الحياة أو الأشكال الحيوية البيئية ليسا نفس الشيء. سأثبت ذلك بهذا المثال. يمكن أن يكون هناك عدد أكبر من الأنواع والأجناس والعائلات النباتية في المرج بمقدار 2-3 مرات مقارنة بالغابات الصنوبرية المظلمة. ومع ذلك، فيما يتعلق بالأشكال الحيوية البيئية والتشابك، فقد اتضح أن التنوع البيولوجي للغابة الصنوبرية المظلمة كنظام بيئي أعلى بكثير من التنوع البيولوجي للمرج كنظام بيئي. في المرج لدينا 2-3 فئات من الكائنات البيئية، وفي الغابة الصنوبرية المظلمة هناك 8-10 فئات. هناك العديد من الأنواع في المرج، لكنها جميعها تنتمي إما إلى فئة إيكوبيومورف من الأعشاب الصيفية الخضراء المتوسطة المعمرة، أو إلى فئة الأعشاب السنوية، أو إلى فئة الطحالب الخضراء. في الغابة، فئات مختلفة من الأشكال الحيوية البيئية هي: الأشجار الصنوبرية الداكنة، والأشجار المتساقطة، والشجيرات النفضية، والشجيرات النفضية، والأعشاب الصيفية الخضراء المتوسطة المعمرة، والطحالب الخضراء، والأشنات Epigeic، والأشنات النبتية.

لا يقتصر التنوع البيولوجي للكائنات الحية في المحيط الحيوي على تنوع الأصناف وتنوع الأشكال الحيوية البيئية للكائنات الحية. على سبيل المثال، قد نجد أنفسنا في منطقة يشغلها بالكامل نظام بيئي محلي أولي - مستنقع مرتفع، أو غابة رطبة عند مصب نهر كبير. في منطقة أخرى، على نفس المساحة، سنواجه ما لا يقل عن 10-15 نوعا من النظم البيئية الأولية المحلية. يتم استبدال النظم البيئية للغابات الصنوبرية عريضة الأوراق في قاع وديان الأنهار بشكل طبيعي بالنظم البيئية لغابات شجيرات الأرز والبلوط المختلطة على المنحدرات الجنوبية اللطيفة للجبال، وغابات مختلطة العشب من خشب الصنوبر والبلوط على المنحدرات الشمالية اللطيفة. الجبال وغابات التنوب والتنوب في الجزء العلوي من المنحدرات الشمالية شديدة الانحدار للجبال والنظم البيئية ومروج السهوب والنباتات المتكتلة على المنحدرات الجنوبية شديدة الانحدار للجبال. ليس من الصعب أن نفهم ما هو عليه التنوع داخل المناظر الطبيعية للنظم الإيكولوجيةلا يتم تحديدها فقط من خلال تنوع الأنواع المكونة لها والكائنات الحيوية البيئية، ولكن أيضًا تنوع خلفية المشهد البيئي، يرتبط في المقام الأول بمجموعة متنوعة من أشكال الإغاثة وتنوع التربة والصخور الأساسية.

يتم تعويض عمليات انقراض الأنواع في المحيط الحيوي عن طريق عمليات الأنواع. وإذا اختل التوازن بين هاتين العمليتين لصالح الانقراض، فمن المرجح أن تعاني الأرض من مصير كوكب الزهرة - أي غلاف جوي من ثاني أكسيد الكربونوبخار الماء، ودرجة حرارة السطح حوالي +200 درجة مئوية، وتبخرت المحيطات والبحار. إن الحياة على أساس البروتين في مثل هذه الظروف هي بالطبع مستحيلة بكل بساطة. بعد أن أصبحت البشرية قوة جيولوجية عاتية، فإنها ملزمة بتحمل المسؤولية ليس فقط عن مستقبل أبنائها وأحفادها، ولكن أيضًا عن مستقبل المحيط الحيوي بأكمله. وسيعتمد هذا المستقبل إلى حد كبير على مدى تأخر عملية انقراض الأنواع في المحيط الحيوي للأرض عن عملية تكوين أنواع جديدة.

بالنسبة للمحاسبةالأنواع على وشك الانقراض، يتم إنشاء الكتب الحمراء في العديد من البلدان - قوائم الأنواع النادرة والمهددة بالانقراض من الكائنات الحية. للحفاظ على التنوع البيولوجي والحفاظ عليه، يتم إنشاء مناطق طبيعية محمية بشكل خاص - مناطق محمية (المحميات، المتنزهات الوطنية، إلخ)، بنوك البيانات الجينية. لا يمكن الحفاظ على نوع معين إلا بشرط حماية موطنه مع مجموعة الأنواع الكاملة المدرجة فيه، والظروف المناخية والجيوفيزيائية وغيرها. يتم لعب دور خاص من خلال الحفاظ على الأنواع المكونة للبيئة (الأنواع التربوية) التي تشكل البيئة الداخلية للنظام البيئي. يهدف إنشاء المناطق المحمية إلى حماية ليس فقط الأنواع الفردية، ولكن أيضًا المجمعات والمناظر الطبيعية بأكملها.

تعمل الاحتياطيات أيضًا على تقييم و يراقبحالة التنوع البيولوجي. لا يوجد نظام موحد لرصد حالة التنوع البيولوجي في روسيا اليوم. يتم إجراء الرصد الأكثر اكتمالا وثباتا للتغيرات في مكونات التنوع البيولوجي في المحميات الطبيعية. تقوم الاحتياطيات كل عام بإعداد تقارير عن حالة النظم البيئية ("سجلات الطبيعة") - ملخصات للبيانات عن حالة المناطق المحمية، والمجموعات المحمية من النباتات والحيوانات. تحتفظ بعض المحميات بـ "سجلات الطبيعة" منذ أكثر من 50 عامًا، والتي تتضمن سلسلة مستمرة من البيانات حول أعداد الحيوانات، والتنوع البيولوجي، وديناميكيات النظام البيئي، وتوفر أيضًا بيانات عن ملاحظات المناخ.

بعض المحميات الروسية (18) هي جزء من الشبكة الدولية لمحميات المحيط الحيوي، التي تم إنشاؤها خصيصًا لرصد حالة التنوع البيولوجي والعمليات المناخية والبيوجيوكيميائية وغيرها من العمليات على نطاق المحيط الحيوي.

الأسبابضروري الحفاظ على التنوع البيولوجيكثيرة: الحاجة إلى الموارد البيولوجية لتلبية احتياجات البشرية (الغذاء والمواد والأدوية وغيرها)، والجوانب الأخلاقية والجمالية (الحياة ذات قيمة في حد ذاتها)، وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن السبب الرئيسي للحفاظ على التنوع البيولوجي هو أنه يلعب دورا رائدا في ضمان استدامة النظم البيئية والمحيط الحيوي ككل (امتصاص التلوث، واستقرار المناخ، وتوفير الظروف الملائمة للعيش). يؤدي التنوع البيولوجي وظيفة تنظيمية في تنفيذ جميع العمليات البيوجيوكيميائية والمناخية وغيرها من العمليات على الأرض. يساهم كل نوع، بغض النظر عن مدى أهميته، في ضمان استدامة ليس فقط النظام البيئي المحلي "الأصلي"، ولكن أيضًا المحيط الحيوي ككل.

بيئة التربة

المحاضرة رقم 8،9،10

موضوع:

الوظائف البيئية للتربة. التحول الكيميائي الحيوي للطبقات العليا من الغلاف الصخري. تحويل المياه السطحية إلى مياه جوفية والمشاركة في تكوين جريان الأنهار. تنظيم نظام الغاز في الغلاف الجوي . الوظيفة البيئية للتربة. مشاركة التربة في تكوين التدفق الجيوكيميائي للعناصر.

يشكل غطاء التربة أحد الأصداف الجيوفيزيائية للأرض - الغلاف الأرضي. يتم تحديد الوظائف الجيو الغلافية الرئيسية للتربة كجسم طبيعي من خلال موقع التربة عند تقاطع الطبيعة الحية وغير الحية. والشيء الرئيسي هو ضمان الحياة على الأرض. في التربة تتجذر النباتات الأرضية وتعيش فيها الحيوانات الصغيرة وكتلة ضخمة من الكائنات الحية الدقيقة. نتيجة لتكوين التربة، في التربة تتركز عناصر التغذية المائية والمعادن الحيوية للكائنات الحية في أشكال المركبات الكيميائية المتاحة لها. وبالتالي فإن التربة هي شرط لوجود الحياة، ولكنها في نفس الوقت هي نتيجة للحياة على الأرض.

تعتمد الوظائف العالمية للتربة في المحيط الحيوي على الصفات الأساسية التالية. أولا، تعمل التربة كموئل ودعم مادي لعدد كبير من الكائنات الحية؛ ثانيًا، التربة هي حلقة وصل ضرورية لا غنى عنها ومنظم للدورات البيوجيوكيميائية، وعمليًا يتم تنفيذ دورات جميع العناصر الغذائية من خلال التربة.

المحاضرة 2

موضوع: التمثيلات الحديثةحول التنوع البيولوجي

يخطط:

1. مفهوم التنوع البيولوجي.

2. أهمية التنوع البيولوجي.

2.1. أهمية التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي.

2.2. أهمية التنوع البيولوجي للإنسان.

2.2.1. قيمة عملية.

2.2.2. القيمة الجمالية للتنوع البيولوجي.

3. بيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية.

4. التنوع البيولوجي هو أساس الحياة على الأرض.

5. هيكل ومستويات التنوع البيولوجي.

5.1. التنوع الجيني.

5.2. تنوع الأنواع.

5.3. تنوع النظم البيئية.

6. المؤشرات الكمية للتنوع البيولوجي.

6.1. محاسبة التنوع البيولوجي.

6.2. التنوع البيولوجي و"ثراء الأنواع".

6.3. قياس التنوع البيولوجي.

7. إمكانات الموارد الطبيعية في روسيا.

1. مفهوم التنوع البيولوجي

لقد أصبحت فكرة التنوع البيولوجي باعتباره خاصية فريدة للطبيعة الحية ودوره في الحفاظ على الحياة على الأرض جزءا لا يتجزأ من وجهات النظر الحديثة حول العلاقة بين الطبيعة والمجتمع. تم استخدام عبارة "التنوع البيولوجي" لأول مرة من قبل ج. بيتس (1892) في عمله "عالم طبيعة في الأمازون"، الذي لاحظ حوالي 700 نوع من الفراشات خلال رحلة مدتها ساعة.

دخل مفهوم "التنوع البيولوجي" حيز الاستخدام العلمي على نطاق واسع في عام 1972 في مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة في ستوكهولم، حيث تمكن علماء البيئة من إقناع القادة السياسيين في المجتمع العالمي بأن حماية الحياة البرية يجب أن تصبح أولوية في أي نشاط بشري على الأرض.

وبعد عشرين عاما، في عام 1992، في ريو دي جانيرو، خلال مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة والتنمية، تم اعتماد اتفاقية التنوع البيولوجي، التي وقعتها أكثر من 180 دولة، بما في ذلك روسيا. بدأ التنفيذ النشط لاتفاقية التنوع البيولوجي في روسيا بعد التصديق عليها من قبل مجلس الدوما في عام 1995. تم اعتماد عدد من القوانين البيئية على المستوى الفيدرالي، وفي عام 1996، وافق مرسوم رئيس الاتحاد الروسي على "مفهوم الانتقال" الاتحاد الروسينحو تنمية مستدامة"، والتي تعتبر الحفاظ على التنوع البيولوجي أحد أهم مجالات التنمية في روسيا. إن روسيا، مثلها في ذلك كمثل الدول الأخرى التي وقعت وصدقت على اتفاقية التنوع البيولوجي، لا تعمل بمفردها. بدأ مشروع مرفق البيئة العالمية للحفاظ على التنوع البيولوجي في روسيا، بتمويل من البنك الدولي للإنشاء والتعمير، في ديسمبر 1996. ومنذ ذلك الحين، تم تطوير واعتماد الإستراتيجية الوطنية للحفاظ على التنوع البيولوجي في روسيا في عام 2001، وتم تطوير آليات الحفاظ على التنوع البيولوجي، وتقديم الدعم لها. المتنزهات الوطنيةوالمحميات الطبيعية، ويجري تنفيذ تدابير للحفاظ على التنوع البيولوجي وتحسين الوضع البيئي في مختلف المناطق. وينص مشروع مرفق البيئة العالمية والاستراتيجية الوطنية، إلى جانب المشاريع الأخرى المتعلقة بحفظ التنوع البيولوجي، على تطوير وتنفيذ البرامج التعليمية باعتبارها مجالات ذات أولوية.

2. أهمية التنوع البيولوجي

2.1. أهمية التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي

ويمكن توضيح مبدأ تفاعل الإنسان مع التنوع البيولوجي لكوكب الأرض من خلال الأخذ في الاعتبار حجم تأثير الإنسان على النظم الطبيعية والدور الذي يلعبه التنوع البيولوجي في الحفاظ على الحياة على الأرض. الشرط الرئيسي للحفاظ على الحياة على الأرض هو قدرة المحيط الحيوي على خلق والحفاظ على التوازن بين النظم البيئية المكونة له. داخل المحيط الحيوي، يجب أن تكون النظم البيئية ذات الرتبة الأدنى متوازنة إقليميا. وبعبارة أخرى، على الأرض يجب أن يكون هناك المبلغ المطلوبالتندرا والغابات والصحاري، وما إلى ذلك - كمناطق أحيائية، وداخل منطقة التندرا الحيوية، يجب الحفاظ على المحتوى الأمثل للتندرا، وداخل المنطقة الحيوية للغابات الصنوبرية، يجب الحفاظ على الغطاء الحرجي الأمثل. وهكذا وصولاً إلى أصغر الأنظمة البيئية مثل المروج والغابات والبحيرات وما إلى ذلك.

يتم تحديد عمل الكوكب ككل وتوازنه المناخي من خلال تفاعل دورات الماء والكربون والنيتروجين والفوسفور وغيرها من المواد التي تحركها طاقة النظم البيئية. يعد الغطاء النباتي العامل الأكثر أهمية في منع التآكل، والحفاظ على التربة السطحية، وضمان التسرب وتجديد احتياطيات المياه الجوفية. وبدون مستوى كاف من التنوع البيولوجي للنظم الإيكولوجية للمستنقعات، فمن المستحيل منع التخثث في المسطحات المائية، ويعد المستوى العالي من تنوع الأنواع الحيوانية هو المفتاح لاستدامة أي نظام بيئي والمحيط الحيوي ككل.

تدعم ملايين الأنواع الحيوانية والنباتية الظروف اللازمة لاستمرار الحياة على الأرض. وربما يمكن توفير هذه الشروط بعدد أقل من الأنواع، ولكن ما هو العدد الكافي من الأنواع؟ لا أحد يعرف هذا. كما أنه لا يعرف الخط الذي بعده، مع انخفاض التنوع البيولوجي، سيبدأ التدمير الذي لا رجعة فيه للأنظمة البيئية، وسوف تصل الحياة إلى حافة الوجود. عندما يتم تدمير التنوع البيولوجي، لا توجد طرق موثوقة للتعويض عن الخسائر.

2.2. أهمية التنوع البيولوجي للإنسان

2.2.1. قيمة عملية

إن النظرة العملية للتنوع البيولوجي تسمح لنا برؤيته كمصدر لا ينضب للموارد البيولوجية. تزودنا الموارد البيولوجية بجميع أنواع المنتجات: الغذاء، والألياف لصناعة الملابس، والأصباغ، والمواد الاصطناعية، والأدوية، وما إلى ذلك. وهي أساس معظم الأنشطة البشرية، وحالة الاقتصاد العالمي تعتمد عليها إلى حد كبير. لقد ساهمت الكائنات الحية الدقيقة، التي تلعب دورًا حيويًا في العديد من النظم البيئية، في التقدم في إنتاج الغذاء.

يهتم الطب الحديث بشدة بالموارد البيولوجية على أمل الحصول على علاجات جديدة للأمراض. كلما زاد تنوع الكائنات الحية، زادت فرصة اكتشاف أدوية جديدة؛ ويقدم تاريخ الطب أمثلة ممتازة على هذا الاحتمال. من المحتمل أن يكون لأي نوع قيمة تجارية أو يمكن استخدامه في الطب. حوالي 40% من جميع الأدوية المعروفة المستخدمة حاليًا في الطب تحتوي على مواد موجودة في النباتات البرية.

في الزراعة، يعد التنوع الوراثي لنباتات المحاصيل ذا أهمية كبيرة لتطوير طرق مكافحة الآفات. مراكز منشأ النباتات المزروعة هي الأماكن التي قام فيها الإنسان في وقت ما بإدخال العديد من الأنواع التقليدية اليوم إلى الثقافة. وفي هذه المناطق، هناك علاقة واضحة بين النباتات الزراعية وأقاربها البرية. تنمو هنا العديد من أنواع الأسلاف البرية وأصناف النباتات المزروعة الحديثة. ويتزايد اهتمام المزارعين بالتنوع الوراثي للمحاصيل. تتيح لنا معرفة مراكز هذا التنوع تطوير طرق لزيادة إنتاجية المحاصيل الزراعية وزيادة قدرتها على التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.

التنوع البيولوجي لديه أهمية عظيمةأيضا لتنظيم الترفيه. تعد المناظر الطبيعية الجميلة والنظم البيئية المتنوعة والغنية بالأنواع من أهم الشروط لتنمية السياحة والترفيه. غالبًا ما يكون التوسع السريع لهذا النوع من النشاط هو المصدر الرئيسي للدخل للسكان المحليين. في كثير من الأحيان تصبح الأنواع الفردية من الحيوانات والنباتات موضع اهتمام متزايد.

2.2.2. القيمة الجمالية للتنوع البيولوجي

بالنسبة لمعظم الناس، كلمة "التنوع البيولوجي" لها دلالة إيجابية. وفي الوقت نفسه، صور الغابات المطيرة، والشعاب المرجانية، والمقاصة المغطاة بالأعشاب، حيث تخلق ثروة من الأنواع الحيوانية والنباتية المشاعر الايجابية. في كثير من الأحيان، حتى جزء واحد من الطبيعة، مثل فراشة صقر النبيذ التي تتغذى على رحيق الأعشاب النارية المزهرة أثناء الطيران ليلاً، يترك انطباعًا لا يمحى. إن الجمال المتأصل للتنوع البيولوجي هو مصدر للإلهام. نادراً ما تكتمل الأعمال الفنية الحقيقية بدون صور الحيوانات والنباتات، سواء كانت جعارين وثعابين على قلادة الملكة كليوباترا أو أسد مصنوع من البلاط الملون على “الطريق المقدس” في بابل. ترتبط فكرة الجنة المتجسدة في لوحة "الجنة" التي رسمها جان بروغيل الأكبر () ، بمجموعة غنية من الأنواع المختلفة من الحيوانات والنباتات.

وبدون المتعة الجمالية، فإن العديد من هواياتنا ستكون بلا معنى، سواء كانت رياضة صيد الأسماك أو الصيد أو المشي لمسافات طويلة أو مشاهدة الطيور. يحتاج الناس إلى التفكير في المناظر الطبيعية الجميلة. ومع ذلك، فإن القيمة الجمالية للتنوع البيولوجي تتجاوز مجرد الإعجاب بالمناظر الطبيعية الجميلة. ماذا سيحدث للإنسان، مزاجه، تصوره للعالم، إذا بدلا من بحيرة جميلة أو قطعة من غابة الصنوبر، رأى من حوله فقط أكوام من القمامة أو منظر طبيعي مشوه بالتدخل الخشن؟ ولكن بأي حب يصف المؤلفون الصور المذهلة لطبيعة سهول دنيستر الفيضية (مقتبسة من مجلة Vesti SOES، العدد 2، 2001): "منطقة مصب النهر غريبة وفريدة من نوعها بسبب ثرواتها وجمالها الخاص. هنا، على البحيرة البيضاء، لا تزال حقول الزنابق البيضاء وكستناء الماء المتبقية محفوظة، ومساحات واسعة مغطاة بزنابق الماء الصفراء. لا يزال طائر أبو منجل المقدس في مصر القديمة يطير هنا، ويُسمع صوت أجنحة البجع، ويزهر النعناع، ​​وتمتلئ الغابات بالروائح المألوفة وغير المتوقعة، وموسيقى العصافير..." على ما يبدو، الجانب الجمالي لإدراك التنوع البيولوجي لا يقتصر الأمر على الاستمتاع بجمال المناظر الطبيعية الفردية فحسب؛ بل هي حاجة عضوية متأصلة في كل إنسان، لأن تصور مختلف أشكال الحياة يحسن نوعية الحياة بشكل موضوعي.

3. بيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية

بيولوجيا الحفظ هي علم متعدد التخصصات تطور استجابة للأزمة التي تواجه التنوع البيولوجي اليوم.

بيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية– نظام علمي يعتمد على النظرية والتطبيق في الحفاظ على الأنواع، وإنشاء مناطق محمية جديدة، وحماية المتنزهات الوطنية القائمة. وستحدد أنشطتها الشكل الذي ستبقى به الأنواع والمجتمعات البيولوجية على الكوكب في المستقبل.

فهو يجمع الناس والمعرفة من مختلف المجالات ويهدف إلى التغلب على أزمة التنوع البيولوجي.

لبيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية ثلاثة أهداف: أولاً، دراسة ووصف تنوع الحياة البرية؛ ثانياً، تحديد وتقييم تأثير الأنشطة البشرية على الأنواع والمجتمعات والنظم البيئية؛ وثالثًا، استكشاف نُهج عملية متعددة التخصصات لحماية واستعادة التنوع البيولوجي.

4. التنوع البيولوجي هو أساس الحياة على الأرض

يعد الحفاظ على التنوع البيولوجي مهمة أساسية لبيولوجيا الحفاظ على الحياة البرية. وفقا للتعريف الذي قدمه الصندوق العالمي للحياة البرية (1989)، التنوع البيولوجي- هذا هو "التنوع الكامل لأشكال الحياة على الأرض، وملايين الأنواع من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة مع مجموعاتها من الجينات والأنظمة البيئية المعقدة التي تشكل الطبيعة الحية." ومن ثم، ينبغي النظر إلى التنوع البيولوجي على ثلاثة مستويات. يغطي التنوع البيولوجي على مستوى الأنواع النطاق الكامل للأنواع الموجودة على الأرض بدءًا من البكتيريا والأوالي وحتى مملكة النباتات والحيوانات والفطريات متعددة الخلايا. وعلى نطاق أدق، يشمل التنوع البيولوجي التنوع الجيني للأنواع الناتجة عن مجموعات سكانية متباعدة جغرافيًا وعن أفراد داخل نفس المجموعة السكانية. يشمل التنوع البيولوجي أيضًا تنوع المجتمعات البيولوجية والأنواع والنظم البيئية التي تشكلها المجتمعات والتفاعلات بين هذه المستويات.

من أجل استمرار بقاء الأنواع والمجتمعات الطبيعية، فإن جميع مستويات التنوع البيولوجي ضرورية، وجميعها مهمة للبشر. يوضح تنوع الأنواع ثراء التكيفات التطورية والبيئية للأنواع مع بيئات مختلفة. يعد تنوع الأنواع بمثابة مصدر للموارد الطبيعية المتنوعة للبشر. على سبيل المثال، تنتج الغابات الاستوائية المطيرة، بما تحتويه من مجموعة غنية من الأنواع، مجموعة متنوعة رائعة من المنتجات النباتية والحيوانية التي يمكن استخدامها في الغذاء والبناء والدواء. يعد التنوع الجيني ضروريًا لأي نوع للحفاظ على قابلية التكاثر، ومقاومة الأمراض، والقدرة على التكيف مع الظروف المتغيرة. يعد التنوع الجيني للحيوانات المستأنسة والنباتات المزروعة ذا قيمة خاصة لأولئك الذين يعملون في برامج التربية للحفاظ على الأنواع الزراعية الحديثة وتحسينها.

يمثل التنوع على مستوى المجتمع الاستجابة الجماعية للأنواع للظروف البيئية المختلفة. تحافظ المجتمعات البيولوجية الموجودة في الصحاري والسهوب والغابات والسهول الفيضية على استمرارية الأداء الطبيعي للنظام البيئي من خلال توفير "الصيانة"، مثل السيطرة على الفيضانات، والسيطرة على تآكل التربة، وتنقية الهواء والماء.

5. هيكل ومستويات التنوع البيولوجي

في كل مستوى من مستويات التنوع البيولوجي - التنوع الجيني والأنواع والمجتمع (النظام البيئي) - يدرس العلماء الآليات التي تغير التنوع أو تحافظ عليه.

5.1. التنوع الجيني

التنوع الجيني هو كمية المعلومات الجينية الموجودة في جينات الكائنات الحية التي تعيش على الأرض.

غالبًا ما يتم توفير التنوع الجيني داخل النوع من خلال السلوك الإنجابي للأفراد ضمن السكان. السكان عبارة عن مجموعة من الأفراد من نفس النوع الذين يتبادلون المعلومات الوراثية مع بعضهم البعض وينتجون ذرية خصبة. قد يحتوي النوع على مجموعة واحدة أو أكثر من المجموعات المميزة. يمكن أن يتكون السكان من عدد قليل من الأفراد أو الملايين.

عادة ما يكون الأفراد ضمن مجموعة سكانية مختلفين وراثيا عن بعضهم البعض. يرجع التنوع الجيني إلى حقيقة أن الأفراد لديهم جينات مختلفة قليلاً - أقسام من الكروموسومات التي تشفر بروتينات معينة. تُعرف متغيرات الجين بأليلاته. تنشأ الاختلافات من الطفرات - التغيرات في الحمض النووي الموجود في كروموسومات فرد معين. يمكن أن يكون لأليلات الجين تأثيرات مختلفة على تطور وفسيولوجيا الفرد. يقوم مربي الأصناف النباتية والسلالات الحيوانية، من خلال اختيار متغيرات جينية محددة، بإنتاج أنواع عالية الإنتاجية ومقاومة للآفات، مثل محاصيل الحبوب (القمح والذرة) والماشية والدواجن.

يتم تحديد التنوع الجيني في مجتمع ما من خلال عدد الجينات التي تحتوي على أكثر من أليل واحد (تسمى الجينات متعددة الأشكال) وعدد الأليلات لكل جين متعدد الأشكال. يؤدي وجود جين متعدد الأشكال إلى ظهور أفراد متغاير الزيجوت في السكان الذين يتلقون أليلات مختلفة من الجين من والديهم. يسمح التنوع الوراثي للأنواع بالتكيف مع التغيرات البيئية، مثل ارتفاع درجات الحرارة أو تفشي مرض جديد. بشكل عام، ثبت أن الأنواع النادرة تتمتع بتنوع وراثي أقل من الأنواع المنتشرة، وبالتالي فهي أكثر عرضة لخطر الانقراض عندما تتغير الظروف البيئية.

5.2. تنوع الأنواع

يشمل تنوع الأنواع المجموعة الكاملة من الأنواع التي تعيش على الأرض. هناك تعريفان رئيسيان لمفهوم الأنواع. أولاً: النوع هو مجموعة من الأفراد تختلف عن المجموعات الأخرى في بعض الخصائص المورفولوجية أو الفسيولوجية أو البيوكيميائية. هذا هو التعريف المورفولوجي للأنواع. يتم الآن استخدام الاختلافات في تسلسل الحمض النووي والعلامات الجزيئية الأخرى بشكل متزايد للتمييز بين الأنواع المتطابقة تقريبًا في المظهر (مثل البكتيريا). التعريف الثاني للنوع هو مجموعة من الأفراد يحدث بينهم تهجين حر، ولكن لا يوجد تهجين مع أفراد من مجموعات أخرى (التعريف البيولوجي للنوع).

يُستخدم التعريف المورفولوجي للأنواع بشكل شائع في علم التصنيف، أي من قبل علماء الأحياء المنهجيين المتخصصين في تحديد الأنواع الجديدة وتصنيف الأنواع. يُستخدم التعريف البيولوجي للأنواع بشكل شائع في علم الأحياء التطوري، لأنه يعتمد على علاقات وراثية قابلة للقياس أكثر من اعتماده على أي سمات فيزيائية يمكن تمييزها ذاتيًا. ومع ذلك، من الناحية العملية، فإن استخدام التعريف البيولوجي للأنواع أمر صعب للغاية، لأنه يتطلب معرفة حول قدرة الأفراد على التهجين، وعادة ما يكون من الصعب الحصول على المعلومات. ونتيجة لذلك، اضطر علماء الأحياء الممارسون إلى تعلم كيفية التمييز بين الأنواع البيولوجية من خلال مظهرها، وكانوا يطلقون عليها أحيانًا اسم "الأنواع المورفولوجية" أو مصطلحات أخرى مماثلة حتى أطلق عليها علماء التصنيف أسماء لاتينية رسمية.

غالبًا ما يؤدي عدم القدرة على التمييز بوضوح بين نوع وآخر بسبب تشابه الخصائص أو الارتباك الناتج في الأسماء العلمية إلى تقليل فعالية جهود حماية الأنواع.

من الصعب كتابة قوانين واضحة وفعالة لحماية نوع ما إذا لم يكن من الواضح كيفية التعرف عليه بدقة. ولذلك، لا يزال يتعين القيام بالكثير من العمل لتنظيم وتصنيف جميع الأنواع الموجودة في العالم. لقد وصف علماء التصنيف ما بين 10% إلى 30% فقط من الأنواع الموجودة في العالم، وقد ينقرض الكثير منها قبل أن يتم وصفها. لحل هذه المشكلة بسرعة، من الضروري تدريب العديد من علماء التصنيف، وخاصة للعمل في المناطق الاستوائية الغنية بالأنواع.

إن الصعوبات المرتبطة بوصف الأنواع الجديدة في العلوم تجبرنا على تقدير أعدادها الإجمالية بحذر. ارتفع عدد أنواع الحيوانات والنباتات المعروفة للعلم من 11 ألف نوع في زمن جيم لينيوس إلى 2 مليون نوع اليوم وما زال ينمو. يقوم العلماء باستمرار بوصف وتسمية أنواع جديدة من الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة. العدد الدقيقلا يمكن لأحد أن يسرد الأنواع التي تعيش على كوكبنا، ولكن من المعروف أن عدد الأنواع الحيوانية يفوق بشكل كبير عدد الأنواع النباتية والفطريات والبكتيريا. ومن المعروف أيضًا أن الحشرات تتصدر عدد الأنواع المسجلة بين الحيوانات. إن تنوعها كبير لدرجة أنها لا تتفوق في عدد الأنواع على جميع الحيوانات الأخرى فحسب، بل تتفوق أيضًا على النباتات والكائنات الحية الدقيقة مجتمعة. في المملكة النباتية، تمسك كاسيات البذور، أو النباتات المزهرة، براحة اليد بثقة.

5.3. تنوع النظم البيئية

يشير تنوع النظام البيئي إلى الموائل المختلفة، والمجتمعات الحيوية، والعمليات البيئية داخل المحيط الحيوي، بالإضافة إلى التنوع الهائل للموائل والعمليات داخل النظام البيئي.

تختلف المؤشرات الكمية للتنوع البيولوجي في النظم الإيكولوجية اختلافا كبيرا تبعا لتأثير العوامل المختلفة. تجدر الإشارة إلى أن التكاثر الحيوي لا يشمل فقط الأنواع التي تعيش باستمرار في النظام البيئي، ولكن أيضًا الأنواع التي تقضي جزءًا فقط من وقتها فيه. دورة الحياة(على سبيل المثال، يرقات البعوض، اليعسوب).

لا يمكن وصف تكوين الأنواع، وبشكل عام، تنوع التكاثر الحيوي إلا في وقت معين، حيث يتغير ثراء الأنواع نتيجة لعمليات الهجرة والقضاء على الأنواع التي تحدث بشكل مستمر في التكاثر الحيوي.

ويؤخذ عامل الوقت في الاعتبار بدرجة أو بأخرى في خدمات الرصد البيئي. وبالتالي، على وجه الخصوص، تتطلب برامج الرصد الهيدروبيولوجي في روسيا إلزاميالتحليل في مواسم مختلفة من السنة وتقييم حالة المسطحات المائية بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها في فترات الربيع والصيف والخريف.

في كل لحظة من الزمن، يحتوي التكاثر الحيوي على ثراء معين في الأنواع.

واحد من عناصر بيئة طبيعيةهو تضاريس سطح الأرض، الموجود في تقلبه المستمر على حدود ثلاث قذائف أو مجالات طبيعية لكوكبنا - قشرة الأرض، أو الغلاف الصخري، والغلاف الجوي والغلاف المائي. سطح الأرضمع تضاريسها - الجبال الخلابة أو القاسية، والسهول الشاسعة التي تتعرج فيها الأنهار بسلاسة، والكثبان الرملية والتلال الرملية للصحاري، والأنهار الجليدية في الجبال العالية - إنها ساحة للحياة، وأحد أهم مكونات المحيط الحيوي.

كلما كانت الظروف البيئية أكثر تنوعًا في منطقة معينة، كلما زاد الوقت المتاح للكائنات الحية لإجراء التحولات التطورية، كلما كان تكوين أنواعها أكثر تنوعًا. يمكن للتضاريس والبنية الجيولوجية أن تخلق مجموعة متنوعة من الظروف داخل المناطق ذات المناخ المتجانس. في المناطق الجبلية، يحدد انحدارها وتعرضها درجة حرارة التربة ومحتوى الرطوبة فيها. على المنحدرات شديدة الانحدار، تستنزف التربة جيدًا، مما يؤدي غالبًا إلى نقص الرطوبة للنباتات، على الرغم من أن التربة في المناطق المنخفضة القريبة مشبعة بالرطوبة. في المناطق القاحلة، وفي السهول الفيضية وعلى طول مجاري الأنهار، غالبًا ما يمكن رؤية مجتمعات الغابات المتطورة، والتي تتناقض بشكل حاد مع النباتات الصحراوية المحيطة. تنمو على سفوح التلال الدافئة والجافة المواجهة للجنوب أنواع أشجار مختلفة عن الأنواع الباردة والرطبة المواجهة للشمال. غالبًا ما ترتبط التضاريس المتموجة بجمال المناظر الطبيعية، مما يعني أنها موطن لمجتمعات غنية ومتنوعة. المناظر الطبيعية الخلابة تثير الإعجاب دائمًا. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل الجبال أو شواطئ المسطحات المائية المفضلة بمثابة أماكن للحج الجماعي لمحبي الطبيعة.

تخضع كل المناظر الطبيعية في العالم لتغيرات تحت تأثير الظروف المناخية. تأثير عالم النبات عليهم هائل. لقد تشكلت المناظر الطبيعية بكل تنوعها على مدى آلاف السنين ونتيجة للنشاط البشري. إنها تتغير باستمرار بسبب البحث المستمر عن أشكال فعالة لاستخدام الأراضي والتعدين. الإنسان يبني المدن ويشق الطرق. وهكذا تتكون المناظر الطبيعية من عدد من العناصر الطبيعية والثقافية. إنها تجسد الذاكرة الجماعية للطبيعة وأولئك الذين يسكنونها، وتشكل عنصرًا معقدًا من عناصر البيئة.

6. المؤشرات الكمية للتنوع البيولوجي

6.1. محاسبة التنوع البيولوجي

غالبًا ما يتم إجراء عمليات جرد التنوع على مستوى النظام البيئي باستخدام التصوير الجوي أو التصوير عبر الأقمار الصناعية. هذا يسمح لك بالتجميع الصورة الكاملةتنوع النظم البيئية وخصائص المناظر الطبيعية، وكذلك استخلاص استنتاجات أولية حول التنوع المحتمل للأنواع. لتقييم التنوع على مستوى الأنواع بشكل أكثر دقة، من الضروري تحديد ثراء الأنواعأي مع الأخذ في الاعتبار جميع الأنواع الموجودة في منطقة معينة (عدد الأنواع المخصصة لمنطقة معينة للمقارنة). ومع ذلك، فمن الواضح أنه كلما كانت مساحة المنطقة أكبر عدد أكبرالأنواع، سيتمكن الباحث من التسجيل، لذلك عند تقييم ثراء الأنواع، من الضروري مراعاة تكرار حدوث الأنواع. وهكذا، على مساحة 4 م2، ينمو 35 نوعًا من النباتات الوعائية في مرعى يتم صيانته بعناية. يمكن العثور على نفس العدد من الأنواع في نفس مساحة الأرض البكر، ولكن إذا قمنا بتضييق مساحة البحث إلى 1 متر مربع، فسنكون قادرين على تسجيل 25 نوعًا نباتيًا فقط، حيث يتم العثور على العديد من الأنواع هنا بشكل أقل تكرارًا. في المراعي المهجورة، تختفي العديد من النباتات الوعائية، وبالتالي فإن مستوى ثراء الأنواع هنا أقل مما هو عليه في قطعة مرج عذراء.

إن محاولات وصف بنية مجتمع طبيعي معقد بمؤشر واحد، مثل ثراء الأنواع، لا يمكن الدفاع عنها بسبب فقدان معلومات قيمة حول ندرة بعض الأنواع وشيوع أنواع أخرى. يأخذ مؤشر تنوع الأنواع في الاعتبار العدد الإجمالي للأنواع في المجتمع ونسبة وفرة الأنواع المختلفة. ويتم حسابها من خلال تحديد نسبة أفراد كل نوع إلى إجمالي عدد الأفراد في المجتمع.

يعد قياس التنوع على المستوى الجيني أكثر صعوبة. لهذا الغرض، يتم استخدام الخصائص الوراثية الخارجية للأنواع تقليديا. بناءً على هذه الخصائص، يتم تمييز مجموعات منفصلة من الأفراد داخل النوع. ويسمى هذا النوع من التباين الفردي تعدد الأشكال. على سبيل المثال، على إليترا الخنافسهناك أنماط صبغية مميزة لكل فرد. وهذا النوع منتشر على نطاق واسع، ويوجد في سيبيريا، والصين، وشبه الجزيرة الكورية، واليابان. في غرب ووسط سيبيريا، يسود الأفراد السود، وفي الشرق يصبح السكان أكثر تعدد الأشكال، وتوجد فيه بشكل متزايد الخنافس الصفراء ذات البقع السوداء.

6.2. التنوع البيولوجي و"ثراء الأنواع"

تتطلب أي استراتيجية للحفاظ على التنوع البيولوجي فهمًا واضحًا لعدد الأنواع الموجودة وكيفية توزيع تلك الأنواع. حتى الآن، تم وصف 1.5 مليون نوع. ما لا يقل عن ضعف عدد الأنواع التي لا تزال غير موصوفة، ومعظمها من الحشرات والمفصليات الاستوائية الأخرى. إن معرفتنا بعدد الأنواع ليست دقيقة، نظرًا لأن العديد من الحيوانات غير المبهرجة لم تلفت انتباه خبراء التصنيف بعد. على سبيل المثال، يصعب دراسة العناكب الصغيرة والديدان الخيطية وفطريات التربة والحشرات التي تعيش في تيجان أشجار الغابات الاستوائية.

قد يصل عدد هذه المجموعات التي لم تتم دراستها إلا إلى مئات وآلاف، بل وحتى ملايين الأنواع. كما أن دراسة البكتيريا سيئة للغاية. وبسبب الصعوبات في نموها وتحديدها، تعلم علماء الأحياء المجهرية التعرف على حوالي 4000 نوع فقط من البكتيريا. ومع ذلك، أظهرت الأبحاث التي أجريت في النرويج حول اختبار الحمض النووي للبكتيريا أنه يمكن العثور على أكثر من 4000 نوع من البكتيريا في جرام واحد من التربة، ويمكن العثور على نفس العدد تقريبًا في الرواسب البحرية. وهذا التنوع الكبير، حتى في العينات الصغيرة، يعني وجود آلاف أو حتى ملايين من الأنواع البكتيرية التي لم يتم وصفها بعد. تحاول الأبحاث الحديثة تحديد نسبة الأنواع البكتيرية المنتشرة إلى الأنواع الإقليمية أو المحلية.

إن عدم وجود مجموعات كاملة لا يسمح لنا بالحكم بشكل موثوق على عدد الأنواع التي تعيش في البيئات البحرية. لقد أصبحت البيئة البحرية نوعًا من حدود معرفتنا بالتنوع البيولوجي. نعم بالتاكيد مجموعة جديدةتم وصف الحيوانات، Loricifera، لأول مرة في عام 1983 من عينات تم جمعها من أعماق كبيرة. تم وصف مجموعة جديدة أخرى من المخلوقات الصغيرة، Cycliophora، الموجودة في منطقة فم جراد البحر النرويجي، لأول مرة في عام 1995. وفي عام 1999، تم اكتشاف أكبر بكتيريا في العالم، بحجم عين ذبابة الفاكهة، قبالة سواحل ناميبيا. لا شك أن هناك العديد من الأنواع البحرية غير الموصوفة التي تنتظر في الأجنحة.

حتى الآن، إلى جانب الأنواع الفردية، يتم اكتشاف مجتمعات بيولوجية جديدة تمامًا، خاصة في الأماكن النائية للغاية أو التي يتعذر على البشر الوصول إليها. طرق خاصةكشفت الدراسات عن المجتمعات غير العادية التالية، والتي تعيش في المقام الأول في أعماق البحار وفي ظلة الغابات:

مجموعات متنوعة من الحيوانات، وخاصة الحشرات، تتكيف مع الحياة في تيجان الأشجار الاستوائية؛ ليس لديهم أي اتصال تقريبًا بالأرض. لاختراق مظلة الغابة، السنوات الاخيرةيقوم العلماء بتثبيت أبراج المراقبة في الغابات وتمديد المسارات المعلقة عبر قمم الأشجار.

في قاع البحار العميقة، والتي لا تزال غير مفهومة بشكل جيد بسبب الصعوبات التقنية في نقل المعدات والأشخاص في ظل ظروف ارتفاع ضغط المياه، هناك مجتمعات فريدة من البكتيريا والحيوانات التي تشكلت بالقرب من ينابيع الطاقة الحرارية الأرضية في أعماق البحار. تم العثور على بكتيريا نشطة غير معروفة سابقًا حتى في خمسمائة متر من الرواسب البحرية، حيث تلعب بلا شك دورًا كيميائيًا وطاقيًا مهمًا في هذا النظام البيئي المعقد.

وبفضل مشاريع الحفر الحديثة، تم العثور على مجتمعات بكتيرية مختلفة تحت سطح الأرض، وصولاً إلى أعماق تصل إلى 2.8 كيلومتر، وبكثافة تصل إلى 100 مليون بكتيريا لكل جرام من الصخور. تتم دراسة النشاط الكيميائي لهذه المجتمعات بنشاط فيما يتعلق بالبحث عن مركبات جديدة يمكن استخدامها لتدمير المواد السامة، وكذلك للإجابة على سؤال إمكانية وجود حياة على كواكب أخرى.

يختلف "ثراء" الأنواع في المناطق المناخية والجغرافية المختلفة اختلافًا كبيرًا.

أغنى الأنواع هي الغابات الاستوائية المطيرة والشعاب المرجانية والبحيرات الاستوائية الشاسعة والبحار العميقة. يوجد أيضًا تنوع بيولوجي كبير في المناطق الاستوائية الجافة بغاباتها النفضية وشجيراتها والسافانا والمروج والصحاري. وفي خطوط العرض المعتدلة، تتميز المناطق المغطاة بالشجيرات ذات المناخ المتوسطي بنسب عالية. تم العثور عليها في جنوب أفريقيا وجنوب كاليفورنيا وجنوب غرب أستراليا. تتميز الغابات الاستوائية المطيرة في المقام الأول بتنوع استثنائي من الحشرات. وفي الشعاب المرجانية وفي أعماق البحار، يرجع التنوع إلى نطاق أوسع بكثير من المجموعات المنهجية. ويرتبط التنوع في البحار بعمرها الهائل ومساحاتها الهائلة واستقرار هذه البيئة، وكذلك بالأنواع الفريدة من الرواسب القاعية. تنوع ملحوظ للأسماك في البحيرات الاستوائية الكبيرة وظهورها في الجزر أنواع فريدة من نوعهاالناجمة عن الإشعاع التطوري في الموائل الإنتاجية المعزولة.

تعد الشعاب المرجانية أيضًا تركيزًا رائعًا للأنواع. تقوم مستعمرات الحيوانات الصغيرة التي تسمى البوليبات ببناء أنظمة بيئية مرجانية كبيرة يمكن مقارنتها من حيث التعقيد والتنوع البيولوجي بالغابات الاستوائية المطيرة. أكبر الشعاب المرجانية في العالم، الحاجز المرجاني العظيم، قبالة الساحل الشرقي لأستراليا، وتبلغ مساحتها حوالي 349 ألف كيلومتر مربع. ويحتوي الحاجز المرجاني العظيم على ما يقرب من 300 نوع من المرجان، و1500 نوع من الأسماك، و4000 نوع من المحار، و5 أنواع من السلاحف، ويوفر مواقع تعشيش لـ 252 نوعًا من الطيور. يعد الحاجز المرجاني العظيم موطنًا لحوالي 8% من أنواع الأسماك في العالم، على الرغم من أنه لا يمثل سوى 0.1% من إجمالي مساحة سطح المحيط.

تعتمد حالة ثراء الأنواع أيضًا على السمات المحلية للتضاريس والمناخ والبيئة والعمر الجيولوجي للمنطقة. في المجتمعات الأرضية، يزداد ثراء الأنواع عمومًا مع انخفاض الارتفاع وزيادة الإشعاع الشمسي وزيادة هطول الأمطار. يميل ثراء الأنواع إلى أن يكون أعلى في المناطق ذات التضاريس المعقدة، والتي يمكن أن توفر العزلة الجينية وبالتالي التكيف والتخصص المحلي. على سبيل المثال، قد تتطور الأنواع المستقرة التي تعيش على قمم الجبال المعزولة بمرور الوقت إلى عدة أنواع مختلفة، يتكيف كل منها مع ظروف جبلية معينة. في المناطق التي تتميز بالتعقيد الجيولوجي العالي، يتم إنشاء مجموعة متنوعة من ظروف التربة المحدودة بوضوح، وبالتالي، يتم تشكيل مجموعة متنوعة من المجتمعات، تتكيف مع نوع أو نوع آخر من التربة. في المنطقة المعتدلة، يتميز الجزء الجنوبي الغربي من أستراليا وجنوب أفريقيا ومناطق أخرى ذات مناخ البحر الأبيض المتوسط ​​بشتاء معتدل ممطر وصيف حار وجاف في المنطقة المعتدلة. يرجع ثراء الأنواع في مجتمعات الشجيرات والعشب هنا إلى مزيج من العصر الجيولوجي الكبير والتضاريس المعقدة. في المحيط المفتوح، يتم تشكيل أعظم ثراء الأنواع حيث تيارات مختلفةلكن حدود هذه المناطق عادة ما تكون غير مستقرة مع مرور الوقت.

يزداد تنوع الأنواع لجميع مجموعات الكائنات الحية تقريبًا باتجاه المناطق الاستوائية. على سبيل المثال، تعد تايلاند موطنا لـ 251 نوعا من الثدييات، في حين أن فرنسا موطن لـ 93 نوعا فقط، على الرغم من أن مساحات البلدين متماثلة تقريبا.

يبلغ عدد حشرات المياه العذبة في الغابات الاستوائية 3-6 مرات أكبر من الغابات المعتدلة. تحتوي الغابات الاستوائية على أكبر عدد من أنواع الثدييات على الأرض لكل وحدة مساحة. في الغابات الاستوائية المطيرة أمريكا اللاتينيةيوجد في الهكتار الواحد ما بين 40 إلى 100 نوع من الأشجار، بينما يوجد في شرق أمريكا الشمالية ما بين 10 إلى 30 نوعًا.

وفي البيئة البحرية، لوحظ نفس نمط التوزيع كما هو الحال على الأرض. وهكذا فإن عدد أنواع الزهدي في القطب الشمالي بالكاد يتجاوز 100 نوع، وفي المناطق الاستوائية يزيد عن 600 نوع.

6.3. قياس التنوع البيولوجي

بالإضافة إلى تعريف التنوع البيولوجي الأقرب إلى معظم علماء الأحياء، وهو عدد الأنواع التي تعيش في إقليم معين، هناك العديد من التعريفات الأخرى المتعلقة بتنوع المجتمعات البيولوجية على مستويات هرمية مختلفة لتنظيمها وعلى مقاييس جغرافية مختلفة . تُستخدم هذه التعريفات لاختبار النظرية القائلة بأن زيادة التنوع على مستويات مختلفة تؤدي إلى زيادة الاستقرار والإنتاجية ومرونة المجتمعات في مواجهة غزو الأنواع الغريبة. عادة ما يوصف عدد الأنواع في مجتمع معين على أنه ثراء الأنواع أو تنوع ألفا ويستخدم لمقارنة التنوع البيولوجي عبر مناطق جغرافية مختلفة أو مجتمعات بيولوجية.

عند تقييم تنوع ألفا، يتم أخذ عاملين في الاعتبار: ثراء الأنواعو تكافؤ وفرة الأنواع(التوزيع الموحد للأنواع حسب وفرتها في المجتمع).

يحدد تنوع بيتا درجة اختلاف أو تشابه الموائل أو العينات من حيث تكوين الأنواع، وفي بعض الأحيان وفرة الأنواع. وقد صاغ ويتاكر هذا المصطلح في عام 1960. أحد الأساليب الشائعة لإنشاء تنوع بيتا هو تقدير التغيرات في تنوع الأنواع على طول التدرج البيئي. هناك طريقة أخرى لتحديد ذلك وهي مقارنة تكوين الأنواع في المجتمعات المختلفة. كلما قل عدد الأنواع الشائعة الموجودة في المجتمعات أو في نقاط مختلفة على طول التدرج، زاد تنوع بيتا. يُستخدم هذا المسار في أي دراسة تدرس مدى اختلاف تكوين الأنواع في العينات أو الموائل أو المجتمعات. جنبا إلى جنب مع مقاييس تنوع الموائل الجوهرية، يمكن استخدام تنوع بيتا لتوفير نظرة ثاقبة للتنوع الشامل للظروف في منطقة معينة. يكون تنوع بيتا مرتفعًا، على سبيل المثال، إذا كان تكوين الأنواع في مجتمعات الطحالب يختلف بشكل كبير عبر مروج جبال الألب في القمم المجاورة، ولكن تنوع بيتا يكون منخفضًا إذا كانت معظم الأنواع نفسها تشغل حزام مرج جبال الألب بأكمله.

بالنسبة للتنوع التجريبي، تتميز مؤشرات التشابه المستندة إلى مقاييس التنوع (مقياس ويتاكر، ومقياس كودي، وما إلى ذلك)، ومؤشرات المراسلات، ومؤشرات العمومية.

ينطبق تنوع جاما على نطاقات جغرافية واسعة؛ يأخذ في الاعتبار عدد الأنواع الموجودة على مساحة كبيرة أو قارة.

أحد المقاييس المهمة لتنوع ألفا هو مؤشر ثراء الأنواع (مؤشر ثراء الأنواع Margalef، مؤشر ثراء الأنواع Menhinik، وما إلى ذلك).

التطبيقات المحتملة الرئيسية لمؤشرات التنوع هي الحفاظ على الطبيعة ومراقبتها. يعتمد استخدام تقديرات التنوع في هذه المناطق على افتراضين: 1) المجتمعات الغنية بالأنواع أكثر مرونة من المجتمعات الفقيرة بالأنواع؛ 2) يرتبط مستوى التلوث بانخفاض التنوع وتغير طبيعة وفرة الأنواع. وفي الوقت نفسه، في مجال الحفاظ على الطبيعة، عادة ما تستخدم مؤشرات ثراء الأنواع، وفي المراقبة البيئية، تستخدم مؤشرات ونماذج وفرة الأنواع.

في البحوث البيئية، يتم استخدام مقاييس التنوع لمجموعة متنوعة من الأغراض. وقد تم استخدامها بنجاح في أعمال ماك آرثر وأتباعه في دراسة المنافسة في الطيور، وتشبع ودرجة تداخل بيئاتها البيئية. وتم توضيح اعتماد تنوع الطيور على تنوع بعض عناصر الموائل وغيرها. العوامل البيئية.

لخص جاكوب في عام 1975 نتائج العديد من الدراسات حول تأثير العوامل البيئية على تنوع المجتمعات وأثبت ما يلي.

1. عدم التجانس المكاني يزيد من التنوع.

2. يمكن أن يؤدي عدم تجانس درجات الحرارة إلى تقليل أو زيادة التنوع اعتمادًا على شدة المناخ وعوامل أخرى.

3. تميل البيئات المجهدة إلى الارتباط سلبًا بالتنوع.

4. مع زيادة المنافسة في فترة زمنية قصيرة نسبيا، قد ينخفض ​​التنوع، ولكن إذا كان موجودا لفترة كافية لحدوث التحولات التطورية (التكاثر)، فقد يزداد التنوع.

5. يعمل الأعداء كمنافسة، ويعتمد تأثيرهم على التنوع على شدة تأثيرهم ومدته وعلى تأثير الأعداء على التنافس بين الفريسة.

6. يمكن أن يكون تأثير كثافة تدفق الطاقة عبر المجتمع وكمية الموارد الغذائية مهماً للغاية، ولكن مدى واتجاه تأثيرها على التنوع يعتمد على العديد من العوامل الأخرى.

خلال فترة الخلافة، يمكن أن تحدث عمليات ذات اتجاهات مختلفة مع تغير التنوع.

تُستخدم مؤشرات التنوع عند مقارنة أعداد المحطات المختلفة، والديناميكيات الموسمية للمجتمعات، من أجل التقييم البيئي لمختلف الأنواع، وطبيعة توزيعها في الموائل المختلفة، وقياس درجة التخصص الغذائي للأنواع والجودة المختلفة للأنواع. ' نظام عذائي. تُستخدم مؤشرات التنوع أيضًا بنجاح في تقييم تلوث المسطحات المائية والأقاليم، ولا سيما عند مقارنة المناطق على طول تدرج التلوث في النظم البيئية الأرضية.

7. إمكانات الموارد الطبيعية في روسيا.

روسيا لديها فريدة من نوعها الإمكانات الترفيهية. لقد أنشأت البلاد نطاقًا واسعًا نظام المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاصذات أهمية وطنية وعالمية، بما في ذلك المحميات الطبيعية والمتنزهات الوطنية والطبيعية والمحميات والمعالم الطبيعية وما إلى ذلك. وبلغت المساحة الإجمالية لجميع أنواع المناطق الطبيعية المحمية بشكل خاص في روسيا في بداية عام 2005 230 مليون هكتار، أو 13% من أراضي البلاد.

الشكل الأكثر تقليدية لحماية الطبيعة الإقليمية، والذي له أهمية ذات أولوية للحفاظ على التنوع البيولوجي، هو المحميات الطبيعية الحكومية. إن نظام محميات الدولة، كمعايير للمناطق الطبيعية غير المضطربة، هو مصدر فخر مستحق للعلوم الروسية والحركة البيئية. تم إنشاء شبكة الاحتياطيات على مدار تسعين عامًا: تم إنشاء المحمية الأولى - "Barguzinsky" - في عام 1916، والمحمية المائة والأولى - "غابة Kologrivsky" - في عام 2006. وتبلغ المساحة الإجمالية للمحميات 1.6% من أراضي الدولة.

بدأ نظام الدولة للمتنزهات الوطنية في الاتحاد الروسي في التبلور مؤخرًا نسبيًا: تم تشكيل أول حديقة وطنية - سوتشي - في عام 1983. اعتبارًا من 1 يناير 2005، كان هناك 35 متنزهًا وطنيًا في البلاد، تشغل 0.41% من مساحة البلاد.

في العقود الأخيرة، زاد عدد ومساحة المحميات الطبيعية والمتنزهات الوطنية بشكل ملحوظ. من بين 101 محمية في البلاد، 27 محمية تتمتع بالوضع الدولي لمحميات المحيط الحيوي، و11 محمية تخضع لولاية اتفاقية حماية التراث الثقافي والطبيعي. تتمتع ثلاث حدائق وطنية أيضًا بوضع محميات المحيط الحيوي التابعة لليونسكو.

تمثل الحدائق النباتية والمتنزهات الشجرية فئة مستقلة من المناطق المحمية. حاليًا، يوحد مجلس الحدائق النباتية في روسيا أكثر من 100 حديقة نباتية ومتنزهات شجرية من مختلف الانتماءات الإدارية. وتبلغ مساحتها الإجمالية حوالي 8 آلاف هكتار، ويتجاوز عدد زوارها المليون شخص سنويا.

تساهم الموارد الطبيعية في روسيا (الأرض والمياه والمعادن والغابات والبيولوجية وكذلك الترفيهية والمناخية) مساهمة كبيرة في الحفاظ على البيئة. الأمن الاستراتيجي للبلاد،جعل من الممكن تلبية احتياجات الاقتصاد، بما في ذلك الحفاظ على مستوى عال من تصدير المواد الخام.

تشمل حصة الصناعات والأنشطة المرتبطة مباشرة بمجمع الموارد الطبيعية الطاقة الكهربائية والوقود والتعدين والغابات والنجارة وصناعة اللب والورق والمعادن الحديدية وغير الحديدية وإنتاج مواد البناء والزراعة وإدارة المياه وصيد الأسماك والغابات. والاستكشاف الجيولوجي والجيوديسيا والأرصاد الجوية المائية - وفقًا لتقديرات الخبراء، تمثل الآن أكثر من 30٪ من الناتج المحلي الإجمالي للبلاد. بما في ذلك الموارد الطبيعية غير المتجددة (استخراج المعادن ومعالجتها)، يبلغ حجم الناتج المحلي الإجمالي حوالي 20٪. مع الأخذ في الاعتبار الروابط بين القطاعات، أي الصناعات الاستهلاكية والإمدادية الرئيسية، وكذلك مجال الخدمات الوسيطة، ينبغي زيادة هذه التقديرات.

ولا يزال استخدام الموارد الطبيعية واستعادتها وحمايتها يشكل مصدر رزق لجزء كبير من سكان البلاد، سواء من العمال المباشرين أو أفراد أسرهم. على سبيل المثال، يعمل ما يقرب من خمس الأشخاص من السكان النشطين اقتصاديًا في البلاد فقط في الصناعات المرتبطة مباشرة بمجمع الموارد الطبيعية. مع الأخذ في الاعتبار الصناعات والأنشطة ذات الصلة، وكذلك أفراد الأسرة، فإن هذا الرقم يزيد عدة مرات.

بالقيمة المطلقة، يتقلب المبلغ الإجمالي للموارد الطبيعية، وفقا لمختلف المنظمات تقييمات الخبراء، اعتمادًا على المبادئ وطرق الحساب المستخدمة، من عدة مئات تريليونات إلى عدة كوادريليون روبل بالأسعار الحالية.

في 1999-2002 في إطار لجنة الدولة للإحصاء في روسيا، وبمشاركة موظفي الإدارات والأقسام العلمية الأخرى، تم تحليل التقديرات الحالية لمختلف مكونات الثروة الوطنية للبلاد. تمت دراسة البيانات الإحصائية المحددة التي أعدها متخصصون من مختلف الإدارات (المنظمات) ونشرت في المنشورات المحلية. وكجزء من مكون الموارد الطبيعية، يأتي جزء كبير (مطلق) من القيمة من الاحتياطيات المعدنية.

تعكس التقديرات المذكورة أعلاه نتائج إحدى مراحل العمل طويل المدى والمعقد من الناحية النظرية والعملية بشأن التقييم الشامل للثروة الوطنية لروسيا ودور الأصول الطبيعية (المادية غير المنتجة) فيها. إن نتائج الحسابات بعيدة كل البعد عن الغموض، وترجع إلى حد كبير إلى عدم وجود منهجية موحدة مقبولة لتقييم عنصر الموارد الطبيعية في الثروة الوطنية لروسيا.

البيانات الإرشادية المعممة التي حصل عليها معهد الاقتصاد التابع لأكاديمية العلوم الروسية باستخدام منهجية متخصصي البنك الدولي تجعل من الممكن تقييم الموارد الطبيعية الروسية مقارنة بالدول الأخرى (بسبب تعقيد التقييم الاقتصادي والمياه والترفيهية ومعظم الموارد البيولوجية) لا تؤخذ الموارد في الاعتبار). وتظهر هذه البيانات أيضًا أنه في حين تهيمن الأراضي والغابات على رأس المال الطبيعي لمعظم البلدان، وتمثل الموارد المعدنية ما بين الخمس إلى السادس، فإن مساهمة الموارد المعدنية في روسيا تبلغ حوالي الثلثين.

تشهد المواد الواردة في هذا القسم على الطبيعة الفريدة لروسيا وثرواتها من الموارد. ومع ذلك، فإن هذا يفسر إلى حد كبير انخفاض كفاءة استخدام الموارد الطبيعية والاقتصاد ككل، الموجه تقليديًا نحو قاعدة موارد وطنية غير محدودة. إن التكاليف المحددة للموارد الطبيعية والتلوث الناتج لكل وحدة من المنتج النهائي في روسيا مرتفعة للغاية مقارنة بالدول المتقدمة اقتصاديًا. على سبيل المثال، كثافة الطاقة لوحدات المنتج النهائي في روسيا أعلى 2-3 مرات، وتكلفة موارد الغابات لإنتاج طن واحد من الورق أعلى 4-6 مرات. بالإضافة إلى ذلك، على مدى السنوات العشر الماضية، بسبب انخفاض الانضباط التكنولوجي، كانت هناك زيادة كبيرة في كثافة الطاقة والموارد للمنتجات المصنعة (بنسبة 20-60٪). وزاد استهلاك الطاقة لكل وحدة من الناتج المحلي الإجمالي بنسبة 25%، وكثافة المياه بنسبة 20%. إن الانبعاثات النوعية من أكاسيد الكبريت، التي تؤدي إلى الأمطار الحمضية وتدهور النظام البيئي، في روسيا أعلى 20 مرة من اليابان والنرويج، وحوالي 6-7 مرات أعلى من ألمانيا وفرنسا. تتجاوز انبعاثات الغازات الدفيئة المؤشرات المماثلة في البلدان المتقدمة بمقدار 3-4 مرات.

يجب أن يكون الاستخدام الفعال لإمكانات الموارد الطبيعية بمثابة الأساس للتحول المطرد لاقتصاد بلدنا بما يخدم المصالح الوطنية، وتحويل القاعدة الاقتصادية من الصناعات المستغلة للطبيعة إلى المعالجة العميقة للمواد الخام والمواد والصناعات عالية التقنية، قطاع الخدمات ، الخ.

تظل كتلة الموارد الطبيعية العامل المركزي في تنمية الدولة في المستقبل القريب.

لتحقيق أهداف الإدارة البيئية المستدامة لا بد من:

– إجراء تقييم اقتصادي، وقبل كل شيء مساحي، لمجموعة كاملة من الموارد الطبيعية على أراضي البلاد؛

– تحديد حقوق وقواعد استخدام الأشياء الطبيعية؛

– الاستخدام الإبداعي للخبرة الأجنبية في الجوانب التشريعية والاقتصادية والبيئية لاستخدام الإمكانات الطبيعية؛

– تطوير نظم الآليات الاقتصادية والقانونية الحديثة للإدارة البيئية.

أسئلة لضبط النفس

1. من ومتى استخدم عبارة "التنوع البيولوجي" لأول مرة؟

2. متى وأين أصبح مفهوم "التنوع البيولوجي" موضع استخدام علمي واسع النطاق؟

3. ما هي اتفاقية التنوع البيولوجي؟

4. أهمية التنوع البيولوجي للمحيط الحيوي والإنسان.

5. ما هو العلم الخاص الذي يتناول دراسة التنوع البيولوجي؟

6. التعريف بمفهوم "التنوع البيولوجي".

7. ما هي مستويات التنوع البيولوجي التي تعرفها؟

8. ما هي الأساليب المستخدمة لمراعاة التنوع البيولوجي؟

9. ما الذي يحدد حالة "ثراء الأنواع"؟

10. كيف يتم تقييم التنوع البيولوجي؟

11. وصف تنوع ألفا وبيتا وجاما.

12. ما هي الأهمية العملية لتقييم التنوع البيولوجي؟

عالم الجيولوجيا الروسي إل جي. رامنسكيفي عام 1910 صاغ مبدأ الفردية البيئية للأنواع - وهو المبدأ الذي يعد المفتاح لفهم دور التنوع البيولوجي في المحيط الحيوي. نحن نرى أنه في كل نظام بيئي، تعيش العديد من الأنواع معًا في نفس الوقت، لكننا نادرًا ما نفكر في المعنى البيئي لذلك. بيئي الفرديةتسمح الأنواع النباتية التي تعيش في نفس المجتمع النباتي في نفس النظام البيئي للمجتمع بإعادة الهيكلة بسرعة عندما تتغير الظروف الخارجية. على سبيل المثال، في الصيف الجاف في هذا النظام البيئي، يتم لعب الدور الرئيسي في ضمان الدورة البيولوجية من قبل أفراد الأنواع أ، والتي تكون أكثر تكيفًا مع الحياة في ظروف نقص الرطوبة. في السنة الرطبة، لا يكون أفراد النوع (أ) في أفضل حالاتهم ولا يمكنهم ضمان الدورة البيولوجية في ظل الظروف المتغيرة. في هذا العام، يبدأ أفراد النوع "ب" في لعب الدور الرئيسي في ضمان الدورة البيولوجية في هذا النظام البيئي. وتبين أن العام الثالث كان أكثر برودة؛ وفي ظل هذه الظروف، لا يستطيع النوع "أ" ولا النوع "ب" ضمان الاستخدام الكامل للبيئة البيئية. إمكانات هذا النظام البيئي. لكن يتم إعادة بناء النظام البيئي بسرعة، لأنه يحتوي على أفراد من النوع B، الذي لا يحتاج إلى طقس دافئ ويقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل جيد في درجات حرارة منخفضة.

إذا نظرنا إلى كيفية سير الأمور في النظم البيئية الحقيقية لمنطقة بريمورسكي، فسنرى ذلك في غابة صنوبرية متساقطة الأوراق، على سبيل المثال، على مساحة 100 متر مربع. متر ينمو أفراد من 5-6 أنواع من الأشجار، 5-7 أنواع من الشجيرات، 2-3 أنواع من الكروم، 20-30 نوعا من النباتات العشبية، 10-12 نوعا من الطحالب و15-20 نوعا من الأشنات. كل هذه الأنواع فردية بيئيًا، وفي مواسم مختلفة من السنة، في ظروف مناخية مختلفة، يتغير نشاط التمثيل الضوئي بشكل كبير. ويبدو أن هذه الأنواع تكمل بعضها البعض، مما يجعل مجتمع النباتات ككل مثاليًا من الناحية البيئية

وفقا لعدد الأنواع من أشكال الحياة المماثلة التي لها متطلبات مماثلة بيئة خارجيةالعيش في نظام بيئي محلي واحد، يمكن للمرء أن يحكم على مدى استقرار الظروف في هذا النظام البيئي. وفي الظروف المستقرة، عادة ما يكون عدد هذه الأنواع أقل مما هو عليه في الظروف غير المستقرة. إذا لم تتغير الظروف الجوية لعدد من السنوات، فإن الحاجة إلى عدد كبير من الأنواع تختفي. في هذه الحالة، يتم الحفاظ على الأنواع التي تكون، في ظل هذه الظروف المستقرة، هي الأكثر مثالية من بين جميع الأنواع الممكنة لنبات معين. يتم القضاء على جميع الآخرين تدريجيًا، غير قادرين على الصمود في المنافسة معه.

نجد في الطبيعة الكثير من العوامل أو الآليات التي توفر وتحافظ على تنوع الأنواع العالية في النظم البيئية المحلية. بادئ ذي بدء، تشمل هذه العوامل التكاثر المفرط والإفراط في إنتاج البذور والفواكه. في الطبيعة، يتم إنتاج البذور والفواكه مئات وآلاف المرات أكثر مما هو ضروري لتعويض الخسارة الطبيعية الناجمة عن الوفاة المبكرة والوفاة بسبب الشيخوخة.

بفضل تكيفات نثر الثمار والبذور لمسافات طويلة، تنتهي أساسيات النباتات الجديدة ليس فقط في تلك المناطق الملائمة لنموها الآن، ولكن أيضًا في تلك المناطق التي تكون ظروفها غير مواتية لنمو وتطور أفراد هذه الأنواع . ومع ذلك، فإن هذه البذور تنبت هنا، وتوجد في حالة من الاكتئاب لبعض الوقت وتموت. ويحدث هذا طالما أن الظروف البيئية مستقرة. ولكن إذا تغيرت الظروف، فإن شتلات الأنواع غير المعتادة لهذا النظام البيئي، التي كانت محكوم عليها بالموت سابقًا، تبدأ هنا في النمو والتطور، وتخضع للدورة الكاملة لتطورها الجيني (الفردي). يقول علماء البيئة أنه يوجد في الطبيعة (اقرأ، في المحيط الحيوي). الضغط القوي لتنوع الحياةلجميع النظم البيئية المحلية.

عام تجمع الجينات للغطاء النباتي لمنطقة المناظر الطبيعية– يتم استخدام الأنظمة البيئية النباتية المحلية في هذه المنطقة بشكل كامل على وجه التحديد بسبب ضغط التنوع البيولوجي. وفي الوقت نفسه، تصبح النظم البيئية المحلية أكثر ثراءً بالأنواع. أثناء تكوينها وإعادة هيكلتها، يتم الاختيار البيئي للمكونات المناسبة من عدد أكبر من المرشحين، الذين انتهت جراثيمهم في موطن معين. وبالتالي، يزداد احتمال تكوين مجتمع نباتي مثالي بيئيا.

على سبيل المثال، الأسماك المهاجرة، التي تتراكم كتلتها الحيوية في البحر، تذهب لتفرخ في الروافد العليا للأنهار والجداول، حيث تموت بعد التفريخ وتصبح غذاء لعدد كبير من الأنواع الحيوانية (الدببة، الذئاب، العديد من أنواع الخردليات، العديد من أنواع الطيور، ناهيك عن جحافل اللافقاريات). تتغذى هذه الحيوانات على الأسماك وتطلق فضلاتها في النظم البيئية الأرضية. وهكذا، تهاجر المادة من البحر إلى اليابسة، وهنا يتم استيعابها بواسطة النباتات وإدراجها في سلاسل جديدة من الدورة البيولوجية.

توقف عن دخول أنهار الشرق الأقصى لتفريخ سمك السلمون، وفي غضون 5-10 سنوات سترى مدى تغير أعداد معظم أنواع الحيوانات. سوف يتغير عدد الأنواع الحيوانية، ونتيجة لذلك، ستبدأ التغييرات في الغطاء النباتي. سيؤدي انخفاض عدد أنواع الحيوانات المفترسة إلى زيادة عدد الحيوانات العاشبة. بعد تقويض إمداداتهم الغذائية بسرعة، ستبدأ الحيوانات العاشبة في الموت، وسوف تنتشر الأوبئة الحيوانية بينهم. سينخفض ​​عدد الحيوانات العاشبة، ولن يكون هناك من يوزع بذور بعض الأنواع ويأكل الكتلة الحيوية لأنواع نباتية أخرى. باختصار، عندما تتوقف الأسماك الحمراء عن دخول الأنهار الشرق الأقصىستبدأ سلسلة من إعادة الهيكلة في جميع أجزاء النظم البيئية الواقعة على بعد مئات بل وآلاف الكيلومترات من البحر.

تنوع الأنواع وتنوع أشكال الحياة أو الأشكال الحيوية البيئية ليسا نفس الشيء. سأثبت ذلك بهذا المثال. يمكن أن يكون هناك عدد أكبر من الأنواع والأجناس والعائلات النباتية في المرج بمقدار 2-3 مرات مقارنة بالغابات الصنوبرية المظلمة. ومع ذلك، فيما يتعلق بالأشكال الحيوية البيئية والتشابك، فقد اتضح أن التنوع البيولوجي للغابة الصنوبرية المظلمة كنظام بيئي أعلى بكثير من التنوع البيولوجي للمرج كنظام بيئي. في المرج لدينا 2-3 فئات من الكائنات البيئية، وفي الغابة الصنوبرية المظلمة هناك 8-10 فئات. هناك العديد من الأنواع في المرج، لكنها جميعها تنتمي إما إلى فئة إيكوبيومورف من الأعشاب الصيفية الخضراء المتوسطة المعمرة، أو إلى فئة الأعشاب السنوية، أو إلى فئة الطحالب الخضراء. في الغابة، فئات مختلفة من الأشكال الحيوية البيئية هي: الأشجار الصنوبرية الداكنة، والأشجار المتساقطة، والشجيرات النفضية، والشجيرات النفضية، والأعشاب الصيفية الخضراء المتوسطة المعمرة، والطحالب الخضراء، والأشنات Epigeic، والأشنات النبتية.

لا يقتصر التنوع البيولوجي للكائنات الحية في المحيط الحيوي على تنوع الأصناف وتنوع الأشكال الحيوية البيئية للكائنات الحية. على سبيل المثال، قد نجد أنفسنا في منطقة يشغلها بالكامل نظام بيئي محلي أولي - مستنقع مرتفع، أو غابة رطبة عند مصب نهر كبير. في منطقة أخرى، على نفس المساحة، سنواجه ما لا يقل عن 10-15 نوعا من النظم البيئية الأولية المحلية. يتم استبدال النظم البيئية للغابات الصنوبرية عريضة الأوراق في قاع وديان الأنهار بشكل طبيعي بالنظم البيئية لغابات شجيرات الأرز والبلوط المختلطة على المنحدرات الجنوبية اللطيفة للجبال، وغابات مختلطة العشب من خشب الصنوبر والبلوط على المنحدرات الشمالية اللطيفة. الجبال وغابات التنوب والتنوب في الجزء العلوي من المنحدرات الشمالية شديدة الانحدار للجبال والنظم البيئية ومروج السهوب والنباتات المتكتلة على المنحدرات الجنوبية شديدة الانحدار للجبال. ليس من الصعب أن نفهم ما هو عليه التنوع داخل المناظر الطبيعية للنظم الإيكولوجيةلا يتم تحديدها فقط من خلال تنوع الأنواع المكونة لها والكائنات الحيوية البيئية، ولكن أيضًا تنوع خلفية المشهد البيئي، يرتبط في المقام الأول بمجموعة متنوعة من أشكال الإغاثة وتنوع التربة والصخور الأساسية.

يضمن التنوع البيولوجي: استمرارية المحيط الحيوي (توجد كائنات حية في كل مكان على وجه الأرض) وتطور الحياة مع مرور الوقت؛ كفاءة العمليات الحيوية في النظام البيئي؛ الحفاظ على التوازن الديناميكي وإعادة بناء المجتمعات.

تنظم الكائنات الحية حالة البيئة، والتي يتم إثباتها من خلال عدد من العوامل:

1. لا توجد انبعاثات الكربون العضويمن باطن الأرض إلى الغلاف الجوي يتوافق بدقة كبيرة مع محتوى الكربون العضوي في الصخور الرسوبية، مما يضمن وجود محتوى ثابت تقريبًا من الكربون غير العضوي في الغلاف الجوي لمئات الملايين من السنين.

2. تتشكل تركيزات العناصر الغذائية (C، N، P، O) في المحيط وتحافظ عليها الكائنات الحية. وتتزامن نسبة C/N/P/O2 في المحيط مع هذه النسبة أثناء تخليق المادة العضوية.

3. يتم تحديد دورة المياه على الأرض أيضًا بواسطة الكائنات الحية، لأن 2/3 من هطول الأمطار يرجع إلى تبخر الماء على الأرض، وذلك بشكل رئيسي عن طريق النباتات.

4. الكائنات الحية في المحيطات التي لا تتأثر بالنشاط البشري تمتص ثاني أكسيد الكربون الزائد الناتج عن النشاط البشري، في حين فقدت الكائنات الحية المعدلة بواسطة الإنسان هذه القدرة.

5. تحافظ الكائنات الحية في المحيط على تركيز ثاني أكسيد الكربون في المحيط أقل 3 مرات مقارنة بكمية ثاني أكسيد الكربون في غياب الكائنات الحية. يتم تعويض فقدان الكربون غير العضوي من المحيط إلى الغلاف الجوي عن طريق دخول الكربون العضوي إلى المحيط.

التنوع البيولوجي آخذ في الانخفاض حاليا. ويرجع ذلك إلى عدم استقرار البيئة. يحدد عدم الاستقرار البيئي الاتجاه نحو:

1. تبسيط بنية النظم البيئية (تبين أن بعض الأنواع زائدة عن الحاجة)؛

2. انقطاع الخلافة (الأنواع في مرحلة الذروة النهائية محكوم عليها بالانقراض)؛

3. زيادة الحد الأدنى من الأحجامالسكان (في بيئة مستقرة، يضمن عدد قليل من الأفراد التكاثر؛ ومن الممكن "التعبئة الكثيفة" للأنواع، ولكن في ظروف الأزمات يكون عددها صغيرًا وغير قادر على نمو سريعيمكن أن يختفي السكان بسهولة) الخلافة هي تغيير متتابع للتكاثر الحيوي الذي يحدث في نفس المنطقة.

إن التنوع البيولوجي في بيلاروسيا يتراجع ويتحول باستمرار. يتأثر مستوى التنوع البيولوجي بمجموعتين من العوامل: العوامل المرتبطة بـ النشاط الاقتصاديعوامل التهديد البشرية والطبيعية.

تتضمن المجموعة الأولى من العوامل ما يلي:

التدمير المباشر للأنواع البشرية. اختفت الأرخص من أراضي بيلاروسيا نتيجة للصيد؛

اختفاء و/أو انخفاض عدد الموائل، خاصة تلك المحددة (المستنقعات المنخفضة، السهول الفيضية، الغابات القديمة ذات الأوراق العريضة). ومن الأمثلة النموذجية على ذلك طائر النقشارة المائية المدرج في الكتاب الأحمر الدولي. 60% من سكان العالم يعششون في مستنقعات الأراضي المنخفضة في بوليسي. ونتيجة للاستصلاح، أصبح حوالي نصف أنواع الطيور التي تفضل موائل الأراضي الرطبة نادرة ومدرجة في الكتاب الأحمر لجمهورية بيلاروسيا؛

التدمير غير المباشر للأنواع نتيجة للتأثير البشري، وقبل كل شيء، تلوث البيئة الطبيعية. تموت أنواع كثيرة من الأشنات والطحالب حتى مع انخفاض تركيز الملوثات في الهواء والماء والتربة؛

تهجير الأنواع المحلية عن طريق الأنواع المدخلة. تسبب المنك الأمريكي وكلب الراكون المتأقلم في بيلاروسيا في وفاة المنك الأوروبي وتهجير نمس الغابة وقاقم الماء وفأر الماء من بيئاتهم البيئية إلى أماكن غير مناسبة، وفقًا لخصائصها البيئية، للأنواع المدخلة. تم تقديمه إلى بيلاروسيا للاستخدام الاقتصادي (كعلف للحيوانات الكبيرة ماشية) تهجير عشبة الخنزير سوسنوفسكي العديد من النباتات العشبية.

تؤدي التهديدات الطبيعية التالية إلى انخفاض التنوع البيولوجي في بيلاروسيا: - التغيرات العالمية في حالة البيئة - على مدى المائة عام الماضية، كانت هناك زيادة مطردة في درجة حرارة الهواء في مختلف المناطق وزيادة في هطول الأمطار السنوي بأكثر من 100 ملم. ونتيجة لذلك، كان هناك انخفاض سريع في نطاق وأعداد طائر الترمجان، وظهور أنواع جديدة من الطيور النموذجية في مناطق السهوب وغابات السهوب في بيلاروسيا؛

التغير التطوري الطبيعي لأنواع النباتات والحيوانات. يوجد في بيلاروسيا تراجع طبيعي للغابات إلى الشمال واختراق نشط لنباتات السهوب.

يعتبر التنوع البيولوجي مفيداً اقتصادياً، كما يتضح من البيانات التالية:

حوالي 4.5% من الناتج القومي الإجمالي للولايات المتحدة (حوالي 87 مليار دولار سنويًا) يأتي من الأنواع البرية؛

وفي آسيا، بحلول منتصف السبعينيات، أدت التحسينات الوراثية إلى زيادة إنتاج القمح بمقدار 2 مليار دولار والأرز بمقدار 1.5 مليار دولار سنويا؛

وكان لاستخدام صنف من القمح البري من تركيا لإدخال مقاومة الأمراض إلى الأصناف المزروعة أثر اقتصادي قدره 50 مليون دولار سنوياً (الولايات المتحدة الأمريكية)؛

تبلغ قيمة الأدوية المنتجة في جميع أنحاء العالم من النباتات البرية ما يقرب من 40 مليار دولار سنويا؛ - في عام 1960، كان طفل واحد فقط من بين كل خمسة أطفال مصابين بسرطان الدم لديه فرصة للبقاء على قيد الحياة، والآن 4 من كل 5 أطفال بفضل العلاج بعقار تم الحصول عليه من نباتات الغابات الاستوائية.

تؤدي الكائنات الحية عددًا من الوظائف في المحيط الحيوي:

1. الطاقة – طاقة شمسيةالذي تمتصه النباتات الخضراء يتحول إلى طاقة الروابط الكيميائية. مجمعة المواد العضوية(السكريات والبروتينات وغيرها) تنتقل على التوالي من كائن حي إلى آخر نتيجة تغذيتها، وتنقل الطاقة الموجودة فيها. تؤكل النباتات من قبل الحيوانات العاشبة، والتي تصبح ضحية للحيوانات المفترسة. هذا التحول هو تدفق ثابت ومنظم للطاقة في المحيط الحيوي. بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد نوع واحد من الحيوانات قادر على تحليل المادة العضوية للنباتات إلى منتجات نهائية. يستخدم كل نوع جزءًا فقط من النباتات وبعض المواد العضوية التي تحتوي عليها. أما النباتات غير المناسبة لهذا النوع أو بقايا النباتات التي لا تزال غنية بالطاقة فتستخدمها أنواع حيوانية أخرى. وهكذا تتشكل السلاسل الغذائية الأكثر تعقيداً؛

2. تكوين البيئة - ترتبط جميع الأجزاء الهيكلية للمحيط الحيوي وراثياً بالكائنات الحية. عندما يختفي نوع واحد على الأقل من الكائنات الحية، تحدث تغييرات في النظام البيئي بأكمله: على سبيل المثال، يؤدي تدمير نوع نباتي واحد إلى انقراض حوالي ثلاثين نوعًا من الحشرات؛