20. Разнообразие от престъпни дейности Guiteau има много дълъг списък от нарушения на закона: убийство, измама, кражба, побой, грабеж, заплаха с оръжие, незаконно притежание на оръжие, фалшификация, неявяване в съда, докато е под гаранция, нападение над служител на закона

Разнообразие от органични съединения Въпреки че органичните молекули съставляват по-малко от 1% от всички клетъчни молекули (99% от молекулите са вода), те определят хода на основните биохимични процеси. Намира се в клетките като малки органични съединения

2.5. Биологично окисление Когато се анализират отделните етапи на клетъчния метаболизъм, винаги е необходимо да се помни, че той представлява единен, интегрален, взаимосвързан механизъм (Bohinski R., 1987). Процесите на анаболизъм и катаболизъм протичат едновременно в клетката и

Глава 10. Енергиен метаболизъм. Биологично окисляване Живите организми от гледна точка на термодинамиката са отворени системи. Възможен е обмен на енергия между системата и околната среда, който се извършва в съответствие със законите на термодинамиката. Всеки органичен

биоразнообразие- съкращение от "биологично разнообразие" - означава многообразието на живите организми във всичките му проявления: от гените до биосферата. Започна да се обръща голямо внимание на изучаването, използването и опазването на биоразнообразието, след като много държави подписаха Конвенцията за биологичното разнообразие (Конференция на ООН за околната среда и развитието, Рио де Жанейро, 1992 г.).

Има три основни тип биоразнообразие:

- генетично разнообразие, отразяващи вътревидовото разнообразие и дължащи се на изменчивостта на индивидите;

- видово разнообразие, отразяващи многообразието на живите организми (растения, животни, гъби и микроорганизми). В момента са описани около 1,7 милиона вида, въпреки че общият им брой, според някои оценки, е до 50 милиона;

- разнообразие от екосистемиобхваща разликите между типовете екосистеми, разнообразието на местообитанията и екологичните процеси. Те отбелязват разнообразието на екосистемите не само в структурни и функционални компоненти, но и в мащаб - от микробиогеоценозата до биосферата;

Всички видове биоразнообразие взаимосвързани: Генетичното разнообразие осигурява видово разнообразие. Разнообразието от екосистеми и ландшафти създава условия за формиране на нови видове. Увеличаването на видовото разнообразие увеличава общия генетичен потенциал на живите организми в биосферата. Всеки вид допринася за разнообразието – от тази гледна точка няма безполезни или вредни видове.

Разпределениевидовете са разпределени неравномерно по повърхността на планетата. Видовото разнообразие в естествените местообитания е най-голямо в тропиците и намалява с увеличаване на географската ширина. Най-богатите на видово разнообразие екосистеми са тропическите гори, които заемат около 7% от повърхността на планетата и съдържат повече от 90% от всички видове.

В геоложката история на Земята биосферата непрекъснато е претърпявала възникване и изчезване на видове- всички видове имат ограничен живот. Изчезването беше компенсирано от появата на нови видове и в резултат на това общият брой на видовете в биосферата се увеличи. Изчезването на видовете е естествен процес на еволюция, който протича без човешка намеса.

В момента под въздействието на антропогенни фактори има намаляванебиологично разнообразие поради елиминиране (изчезване, унищожаване) на видове. През миналия век, под влияние на човешката дейност, скоростта на изчезване на видовете е била многократно по-висока от естествената (според някои оценки 40 000 пъти). Налице е необратимо и некомпенсирано унищожаване на уникалния генофонд на планетата.

Може да настъпи елиминиране на видове в резултат на човешка дейност в две посоки- пряко унищожаване (лов, риболов) и непряко (унищожаване на местообитания, нарушаване на трофичните взаимодействия). Прекомерният улов е най-очевидната пряка причина за намаляване на видовете, но има много по-слабо въздействие върху изчезването, отколкото непреките причини за промяна на местообитанията (като химическо замърсяване на река или обезлесяване).

Разнообразие от биотична покривка, или биоразнообразие, е един от факторите за оптималното функциониране на екосистемите и биосферата като цяло. Биоразнообразието осигурява устойчивост на екосистемите към външни стресови фактори и поддържа флуиден баланс в тях. Живите същества се различават от неживите на първо място с няколко порядъка по по-голямо разнообразие и способността не само да запазват това разнообразие, но и значително да го увеличават с напредването на еволюцията. Като цяло, еволюцията на живота на Земята може да се разглежда като процес на структуриране на биосферата, процес на увеличаване на разнообразието от живи организми, форми и нива на тяхната организация, процес на възникване на механизми, които осигуряват стабилността на живота системи и екосистеми в постоянно променящите се условия на нашата планета. Именно способността на екосистемите да поддържат баланс, използвайки наследствената информация на живите организми, прави биосферата като цяло и локалните екосистеми материално-енергийни системи в пълния смисъл на думата.

На тази снимка виждаме много видове растения, растящи заедно на поляна в заливната низина на реката. Будюмкан в югоизточната част на района Чита. Защо природата имаше нужда от толкова много видове на една поляна? За това е тази лекция.

Руски геоботаник Л.Г. Раменскипрез 1910 г. той формулира принципа на екологичната индивидуалност на видовете – принцип, който е ключът към разбирането на ролята на биоразнообразието в биосферата. Виждаме, че във всяка екосистема много видове живеят заедно по едно и също време, но рядко се замисляме за екологичния смисъл на това. Екологичен индивидуалнострастителни видове, живеещи в едно и също растително съобщество в една и съща екосистема, позволява на съобществото бързо да се преструктурира, когато външните условия се променят. Например, в сухо лято в тази екосистема основната роля в осигуряването на биологичния цикъл играят индивиди от вид А, които са по-адаптирани към живот в условия на недостиг на влага. Във влажна година индивидите от вид А не са в своя оптимум и не могат да осигурят биологичния цикъл при променени условия. През тази година индивидите от вид Б започват да играят основна роля в осигуряването на биологичния цикъл в тази екосистема.Третата година се оказа по-хладна, при тези условия нито вид А, нито вид Б могат да осигурят пълното използване на екологичните потенциала на тази екосистема. Но екосистемата бързо се възстановява, тъй като съдържа индивиди от вид B, които не се нуждаят от топло време и фотосинтезират добре при ниски температури.

Всеки вид жив организъм може да съществува в определен диапазон от външни фактори. Извън тези стойности индивидите от вида умират. На диаграмата виждаме границите на издръжливост (граници на толерантност) на даден вид според един от факторите. В тези граници имаоптимална зона, най-благоприятната за вида, и две зони на потискане. Правило L.G. Раменски относно екологичната индивидуалност на видовете заявява, че границите на издръжливост и оптималните зони на различни видовесъвместно живеене не съвпадат.

В природата откриваме много фактори или механизми, които осигуряват и поддържат високо видово разнообразие на местните екосистеми. На първо място, такива фактори включват прекомерно размножаване и свръхпроизводство на семена и плодове. В природата семена и плодове се произвеждат стотици и хиляди пъти повече, отколкото е необходимо, за да се компенсира естествената загуба поради преждевременна смърт и умиране от старост.

Благодарение на адаптациите за разпръскване на плодове и семена на дълги разстояния, зачатъците на нови растения се озовават не само в онези райони, които сега са благоприятни за техния растеж, но и в тези, чиито условия са неблагоприятни за растежа и развитието на индивиди от тези видове . Въпреки това, тези семена покълват тук, съществуват в депресивно състояние известно време и умират. Това се случва, докато условията на околната среда са стабилни. Но ако условията се променят, тогава обречени преди това на смърт, разсад от необичайни за тази екосистема видове започват да растат и да се развиват тук, преминавайки през пълния цикъл на своето онтогенетично (индивидуално) развитие. Еколозите казват, че в природата има мощният натиск на разнообразието на животакъм всички местни екосистеми.

Общ генофонд от растителна покривка на ландшафтен район– неговата флора – местните екосистеми на този район се използват най-пълноценно именно поради натиска на биоразнообразието. В същото време местните екосистеми стават по-богати на видове. По време на тяхното формиране и преструктуриране екологичният подбор на подходящи компоненти се извършва от по-голям брой кандидати, чиито зародиши са попаднали в дадено местообитание. По този начин се увеличава вероятността за формиране на екологично оптимално растително съобщество.

По този начин фактор за стабилността на една местна екосистема е не само разнообразието от видове, живеещи в тази локална екосистема, но и разнообразието от видове в съседни екосистеми, от които е възможно въвеждането на микроби (семена и спори). Това се отнася не само за растенията, които водят привързан начин на живот, но още повече за животните, които могат да се преместват от една местна екосистема в друга. Много животински видове, въпреки че не принадлежат конкретно към никоя местна екосистема (биогеоценоза), въпреки това играят важна екологична роля и участват в осигуряването на биологичния цикъл в няколко екосистеми едновременно. Освен това те могат да отчуждят биомасата в една местна екосистема и да изхвърлят екскременти в друга, стимулирайки растежа и развитието на растенията в тази втора локална екосистема. Понякога подобно пренасяне на материя и енергия от една екосистема в друга може да бъде изключително мощно. Този поток свързва напълно различни екосистеми.

Видовото разнообразие и разнообразието от форми на живот или екобиоморфи не са едно и също нещо. Ще демонстрирам това с този пример. В една поляна може да има 2-3 пъти повече видове, родове и семейства растения, отколкото в тъмна иглолистна гора. По отношение на екобиоморфите и синузиите обаче се оказва, че биоразнообразието на тъмноиглолистната гора като екосистема е много по-високо от биоразнообразието на ливадите като екосистема. На поляната имаме 2-3 класа екобиоморфи, а в тъмноиглолистната гора са 8-10 класа. На поляната има много видове, но всички те принадлежат или към класа екобиоморфи на многогодишните мезофитни лятнозелени треви, или към класа на едногодишните треви, или към класа на зелените мъхове. В гората различни класове екобиоморфи са: тъмни иглолистни дървета, широколистни дървета, широколистни храсти, широколистни храсти, многогодишни мезофитни лятнозелени треви, зелени мъхове, епигейни лишеи, епифитни лишеи.

Биоразнообразието на организмите в биосферата не се ограничава до разнообразието от таксони и разнообразието от екобиоморфи на живите организми. Например, може да се окажем в район, който е изцяло зает от една местна елементарна екосистема - повдигнато блато или влажна елхова гора в устието на голяма река. В друг район, на територия със същия размер, ще срещнем поне 10-15 вида локални елементарни екосистеми. Екосистемите от иглолистно-широколистни гори в дъното на речните долини тук естествено се заменят с екосистеми от кедрово-дъбови смесени храстови гори по южните леки склонове на планините, лиственица-дъбови смесени тревни гори по северните леки склонове на планините, смърчово-елхови гори в горната част на северните стръмни склонове на планините и екосистеми степни ливади и буци растителност по стръмните южни склонове на планините. Не е трудно да се разбере какво е то вътрешноландшафтно разнообразие на екосистемисе определя не само от разнообразието на съставните им видове и екобиоморфи, но и разнообразие на фона на екологичния ландшафт, свързано преди всичко с разнообразието на релефните форми, разнообразието на почвите и подлежащите скали.

Процесите на изчезване на видовете в биосферата се компенсират от процесите на видообразуване. Ако балансът на тези два процеса се наруши в полза на изчезване, тогава Земята най-вероятно ще претърпи съдбата на Венера - тоест атмосфера от въглероден двуокиси водна пара, повърхностна температура около +200 градуса по Целзий, изпарени океани и морета. Животът на протеинова основа при такива условия, разбира се, е просто невъзможен. Превърнало се в мощна геоложка сила, човечеството е длъжно да поеме отговорност не само за бъдещето на своите деца и внуци, но и за бъдещето на цялата биосфера. И това бъдеще до голяма степен ще зависи от това доколко процесът на изчезване на видове в биосферата на Земята изостава от процеса на формиране на нови видове.

За счетоводствотовидове на ръба на изчезване, в много страни се създават Червени книги - списъци на редки и застрашени видове живи организми. За запазване и поддържане на биологичното разнообразие се създават специално защитени природни територии - защитени територии (резервати, национални паркове и др.), банки с генетични данни. Запазването на отделен вид е възможно само при условие, че се опазва местообитанието му с целия комплекс от видове, включени в него, климатични, геофизични и други условия. Особена роля играе опазването на средообразуващите видове (едификаторни видове), които формират вътрешната среда на екосистемата. Създаването на защитени територии има за цел да защити не само отделни видове, но и цели комплекси и ландшафти.

Резервите също служат за оценка и наблюдениесъстояние на биоразнообразието. Днес в Русия няма единна система за наблюдение на състоянието на биоразнообразието. Най-пълен и постоянен мониторинг на промените в компонентите на биоразнообразието се извършва в природните резервати. Ежегодно резерватите изготвят доклади за състоянието на екосистемите ("Хроники на природата") - обобщени данни за състоянието на защитените територии, защитените популации на растения и животни. Някои резервати съхраняват „Хроники на природата“ повече от 50 години, които включват непрекъснати серии от данни за броя на животните, биологичното разнообразие, динамиката на екосистемите, а също така предоставят данни за климатични наблюдения.

Някои от руските резервати (18) са част от международната мрежа от биосферни резервати, специално създадени за наблюдение на състоянието на биоразнообразието, климатичните, биогеохимичните и други процеси в мащаба на биосферата.

Причининеобходимост запазване биоразнообразиемного: необходимостта от биологични ресурси за задоволяване на нуждите на човечеството (храна, материали, лекарства и др.), етични и естетически аспекти (животът е ценен сам по себе си) и др. Основната причина за запазване на биоразнообразието обаче е, че то играе водеща роля в осигуряването на устойчивостта на екосистемите и биосферата като цяло (абсорбиране на замърсяване, стабилизиране на климата, осигуряване на условия за живот). Биоразнообразието изпълнява регулаторна функция при осъществяването на всички биогеохимични, климатични и други процеси на Земята. Всеки вид, колкото и незначителен да изглежда, допринася за осигуряването на устойчивост не само на „родната“ местна екосистема, но и на биосферата като цяло.

ЕКОЛОГИЯ НА ПОЧВАТА

ЛЕКЦИЯ No 8,9,10

ПРЕДМЕТ:

Екологични функции на почвите. Биохимична трансформация на горните слоеве на литосферата. Трансформация на повърхностните води в подземни и участие във формирането на речния отток. Регулиране на газовия режим на атмосферата . Екологична функция на почвите. Участие на почвите във формирането на геохимичния поток от елементи.

Почвената покривка образува една от геофизичните обвивки на Земята - педосферата. Основните геосферни функции на почвата като естествено тяло се определят от положението на почвата на кръстовището на живата и неживата природа. И основната е осигуряването на живот на Земята. В почвата земните растения се вкореняват, в нея живеят малки животни и огромна маса микроорганизми. В резултат на почвообразуването именно в почвата се концентрират водата и жизненоважните за организмите минерални хранителни елементи под формата на достъпни за тях химични съединения. По този начин почвата е условие за съществуването на живот, но в същото време почвата е следствие от живота на Земята.

Глобалните функции на почвите в биосферата се основават на следните основни качества. Първо, почвата служи като местообитание и физическа опора за огромен брой организми; второ, почвата е необходима, незаменима връзка и регулатор на биогеохимичните цикли; практически циклите на всички хранителни вещества се извършват през почвата.

ЛЕКЦИЯ 2

ПРЕДМЕТ: Съвременни представиза биологичното разнообразие

ПЛАН:

1. Понятието биоразнообразие.

2. Значението на биоразнообразието.

2.1. Значението на биоразнообразието за биосферата.

2.2. Значението на биоразнообразието за хората.

2.2.1. Практическа стойност.

2.2.2. Естетическа стойност на биоразнообразието.

3. Биология на опазването на дивата природа.

4. Биологичното разнообразие е в основата на живота на Земята.

5. Структура и нива на биоразнообразие.

5.1. Генетично разнообразие.

5.2. Видово разнообразие.

5.3. Разнообразие от екосистеми.

6. Количествени показатели на биоразнообразието.

6.1. Отчитане на биоразнообразието.

6.2. Биологично разнообразие и „видово богатство“.

6.3. Измерване на биоразнообразието.

7. Природоресурсният потенциал на Русия.

1. Понятие за биоразнообразие

Идеята за биологичното разнообразие като уникално свойство на живата природа и неговата роля за запазването на живота на Земята се превърна в неразделна част от съвременните възгледи за връзката между природата и обществото. Фразата „биологично разнообразие“ е използвана за първи път от Г. Бейтс (1892) в работата му „Естествоизпитател в Амазонка“, който наблюдава около 700 вида пеперуди по време на едночасова екскурзия.

Понятието „биоразнообразие“ влезе в широка научна употреба през 1972 г. на Стокхолмската конференция на ООН за околната среда, където еколозите успяха да убедят политическите лидери на световната общност, че опазването на дивата природа трябва да стане приоритет във всяка човешка дейност на Земята.

Двадесет години по-късно, през 1992 г., в Рио де Жанейро, по време на Конференцията на ООН за околната среда и развитието, беше приета Конвенцията за биологичното разнообразие, която беше подписана от повече от 180 държави, включително Русия. Активното прилагане на Конвенцията за биологичното разнообразие в Русия започна след ратифицирането й от Държавната дума през 1995 г. На федерално ниво бяха приети редица екологични закони, а през 1996 г. с указ на президента на Руската федерация беше одобрена „Концепция за преход Руска федерацияКъм устойчиво развитие“, който разглежда опазването на биоразнообразието като една от най-важните области на развитие на Русия. Русия, подобно на други страни, подписали и ратифицирали Конвенцията за биологичното разнообразие, не действа сама. Проектът на Глобалния екологичен фонд (GEF) за опазване на биоразнообразието на Русия, финансиран от Международната банка за реконструкция и развитие, стартира през декември 1996 г. Оттогава е разработена и приета през 2001 г. Национална стратегия за опазване на биологичното разнообразие на Русия, разработени са механизми за опазване на биоразнообразието и е предоставена подкрепа национални парковеи природни резервати се прилагат мерки за опазване на биоразнообразието и подобряване на екологичната обстановка в различни региони. Проектът на GEF и Националната стратегия, заедно с други проекти за опазване на биоразнообразието, предвиждат разработването и прилагането на образователни програми като приоритетни области.

2. Значението на биоразнообразието

2.1. Значението на биоразнообразието за биосферата

Принципът на човешкото взаимодействие с биоразнообразието на планетата може да бъде илюстриран, като се вземе предвид мащабът на човешкото влияние върху природните системи и ролята, която биоразнообразието играе за поддържането на живота на Земята. Основното условие за поддържане на живота на Земята е способността на биосферата да създава и поддържа баланс между съставните й екосистеми. В рамките на биосферата екосистемите от по-нисък ранг трябва да бъдат териториално балансирани. С други думи, на Земята трябва да има необходимо количествотундри, гори, пустини и т.н. - като биоми и в рамките на биома на тундрата трябва да се поддържа оптимално съдържание на тундра, а в биома на иглолистните гори трябва да се поддържа оптимално горско покритие. И така нататък до най-малките екосистеми като ливади, гори, езера и т.н.

Функционирането на планетата като цяло и нейното климатично равновесие се определят от взаимодействието на циклите на вода, въглерод, азот, фосфор и други вещества, задвижвани от енергията на екосистемите. Растителната покривка е най-важният фактор за предотвратяване на ерозията, запазване на горния почвен слой, осигуряване на инфилтрация и попълване на запасите от подземни води. Без достатъчно ниво на биоразнообразие на блатните екосистеми е невъзможно да се предотврати еутрофикацията на водните тела, а високото ниво на разнообразие от животински видове е ключът към устойчивостта на всяка екосистема и биосферата като цяло.

Милиони животински и растителни видове поддържат условията, необходими за продължаването на живота на Земята. Може би тези условия могат да бъдат осигурени от по-малък брой видове, но какво е достатъчен брой видове? Никой не знае това. Нито пък знае границата, отвъд която с намаляването на биоразнообразието ще започне необратимо унищожаване на екосистемите и животът ще бъде доведен до ръба на съществуването. Когато биоразнообразието е унищожено, няма надеждни начини за компенсиране на загубите.

2.2. Значението на биоразнообразието за хората

2.2.1. Практическа стойност

Прагматичният възглед за биоразнообразието ни позволява да го разглеждаме като неизчерпаем източник на биологични ресурси. Биологичните ресурси ни осигуряват всички видове продукти: храна, влакна за изработване на дрехи, багрила, синтетични вещества, лекарства и др. Те са в основата на повечето човешки дейности и от тях до голяма степен зависи състоянието на световната икономика. Микроорганизмите, които играят жизненоважна роля в много екосистеми, са допринесли за напредъка в производството на храни.

Съвременната медицина проявява голям интерес към биологичните ресурси с надеждата да получи нови лечения за заболявания. Колкото по-голямо е разнообразието от живи същества, толкова по-голяма е възможността за откриване на нови лекарства; и историята на медицината дава отлични примери за тази възможност. Потенциално всеки вид може да има търговска стойност или да се използва в медицината. Около 40% от всички известни лекарства, използвани в момента в медицината, съдържат вещества, открити в диви растения.

В селското стопанство генетичното разнообразие на културните растения е от голямо значение за разработването на методи за борба с вредителите. Центровете на произход на култивираните растения са местата, в които някога човекът за първи път е въвел в култура много видове, които днес са традиционни. В тези райони има ясна връзка между селскостопанските растения и техните диви роднини. Тук растат много диворастящи предшественици и сортове съвременни културни растения. Фермерите се интересуват все повече от генетичното разнообразие на културите. Познаването на центровете на такова разнообразие ни позволява да разработим методи за увеличаване на производителността на земеделските култури и повишаване на тяхната адаптивност към променящите се условия на околната среда.

Биоразнообразието има голямо значениесъщо и за организиране на почивка. Красивите пейзажи и разнообразните екосистеми, богати на видове, са най-важните условия за развитието на туризма и отдиха. Бързото разрастване на този вид дейност често е основният източник на доходи за местното население. Често отделни видове животни и растения стават обект на повишен интерес.

2.2.2. Естетическа стойност на биоразнообразието

За повечето хора думата „биоразнообразие“ има положителна конотация. В същото време снимки на тропическа гора, коралов риф, поляна, покрита с билки, където се създава богатство от животински и растителни видове положителни емоции. Често дори един-единствен фрагмент от природата, като молец на винен ястреб, хранещ се с нектара на цъфтящи огнища, докато лети през нощта, оставя незаличимо впечатление. Присъщата красота на биоразнообразието е източник на вдъхновение. Истинските произведения на изкуството рядко са пълни без изображения на животни и растения, било то скарабеи и змии върху огърлицата на кралица Клеопатра или лъв, направен от цветни плочки на „Свещения път“ във Вавилон. Идеята за рая, въплътена в картината „Рай” на Ян Брьогел Стари (), е свързана с богато разнообразие от различни видове животни и растения.

Без естетическо удоволствие много от нашите хобита биха били безсмислени, било то спортен риболов, лов, туризъм или наблюдение на птици. Хората имат нужда да съзерцават красиви пейзажи. И все пак естетическата стойност на биоразнообразието надхвърля простото възхищение на красив пейзаж. Какво би се случило с човек, с неговото настроение, с неговото възприятие за света, ако вместо красиво езеро или парче борова гора, той вижда около себе си само купища боклук или изкривен от груба намеса пейзаж? Но с каква любов авторите описват удивителните картини на природата на заливните низини на Днестър (цитирано от сп. Вести СОЕС, № 2, 2001 г.): „Районът на устието е особен и уникален със своите богатства, със своята особена красота. Тук, на Бялото езеро, все още са запазени полета с бели лилии и реликтни водни кестени, огромни площи са покрити с жълти водни лилии. Тук все още летят свещените ибиси на Древен Египет, чува се шум от лебедови крила, цъфти мента, горите са пълни с познати и неочаквани аромати, музиката на птича песен...” Очевидно естетическата страна на възприемането на биоразнообразието не е просто наслаждаване на красотата на отделни пейзажи; по-скоро това е органична потребност, присъща на всеки човек, тъй като възприемането на различни форми на живот обективно подобрява качеството на живот.

3. Биология на опазването на дивата природа

Консервационната биология е мултидисциплинарна наука, развила се в отговор на кризата, пред която е изправено биологичното разнообразие днес.

Биология за опазване на дивата природа– научна дисциплина, основана на теорията и практиката за опазване на видовете, създаване на нови защитени територии и защита на съществуващи национални паркове. Неговите дейности ще определят формата, в която видовете и биологичните общности ще останат на планетата за в бъдеще.

Той обединява хора и знания от различни области и цели преодоляване на кризата с биоразнообразието.

Биологията за опазване на дивата природа има три цели: първо, да проучи и опише разнообразието на дивата природа; второ, идентифициране и оценка на въздействието на човешките дейности върху видовете, общностите и екосистемите; и трето, да се изследват практически интердисциплинарни подходи за защита и възстановяване на биоразнообразието.

4. Биологичното разнообразие е в основата на живота на Земята

Опазването на биологичното разнообразие е централна задача на биологията за опазване на дивата природа. Според определението, дадено от Световния фонд за дивата природа (1989 г.), биологично разнообразие- това е „цялото разнообразие от форми на живот на земята, милиони видове растения, животни, микроорганизми с техните набори от гени и сложни екосистеми, които формират живата природа“. Следователно биологичното разнообразие трябва да се разглежда на три нива. Биологичното разнообразие на видово ниво обхваща цялата гама от видове на Земята от бактерии и протозои до царството на многоклетъчните растения, животни и гъби. В по-фин мащаб биологичното разнообразие включва генетичното разнообразие от видове, генерирани както от географски отдалечени популации, така и от индивиди в рамките на една и съща популация. Биологичното разнообразие също така включва разнообразието от биологични общности, видове, екосистеми, образувани от общности и взаимодействията между тези нива.

За продължаващото оцеляване на видовете и природните общности са необходими всички нива на биологично разнообразие и всички те са важни за хората. Видовото разнообразие показва богатството от еволюционни и екологични адаптации на видовете към различни среди. Видовото разнообразие служи като източник на разнообразни природни ресурси за хората. Например тропическите дъждовни гори, с техния богат набор от видове, произвеждат забележително разнообразие от растителни и животински продукти, които могат да се използват за храна, строителство и медицина. Генетичното разнообразие е необходимо за всеки вид, за да поддържа репродуктивна жизнеспособност, устойчивост на болести и способност да се адаптира към променящите се условия. Генетичното разнообразие на опитомени животни и култивирани растения е особено ценно за тези, които работят по развъдни програми за поддържане и подобряване на съвременните селскостопански видове.

Разнообразието на ниво общност представлява колективната реакция на видовете към различни условия на околната среда. Биологичните общности, намиращи се в пустини, степи, гори и заливни низини, поддържат непрекъснатостта на нормалното функциониране на екосистемата, като осигуряват „поддръжка“, като контрол на наводненията, контрол на ерозията на почвата и филтриране на въздуха и водата.

5. Структура и нива на биоразнообразие

На всяко ниво на биологично разнообразие – генетично, видово и общностно (екосистемно) разнообразие – учените изучават механизмите, които променят или поддържат разнообразието.

5.1. Генетично разнообразие

Генетичното разнообразие е количеството генетична информация, съдържаща се в гените на организмите, които обитават Земята.

Генетичното вътревидово разнообразие често се осигурява от репродуктивното поведение на индивидите в популацията. Популацията е група от индивиди от един и същи вид, които обменят генетична информация помежду си и произвеждат плодородно потомство. Един вид може да съдържа една или повече отделни популации. Една популация може да се състои от няколко индивида или милиони.

Индивидите в една популация обикновено са генетично различни един от друг. Генетичното разнообразие се дължи на факта, че индивидите имат малко по-различни гени - участъци от хромозоми, които кодират определени протеини. Вариантите на гена са известни като негови алели. Разликите възникват от мутации - промени в ДНК, която се намира в хромозомите на конкретен индивид. Алелите на един ген могат да имат различни ефекти върху развитието и физиологията на индивида. Развъдчиците на сортове растения и породи животни, чрез избиране на специфични генни варианти, създават високодобивни, устойчиви на вредители видове, като зърнени култури (пшеница, царевица), добитък и птици.

Генетичното разнообразие в една популация се определя както от броя на гените с повече от един алел (наречени полиморфни гени), така и от броя на алелите на всеки полиморфен ген. Наличието на полиморфен ген води до появата в популацията на хетерозиготни индивиди, които получават различни алели на гена от своите родители. Генетичните вариации позволяват на видовете да се адаптират към промените в околната среда, като например повишаване на температурите или избухване на нова болест. Като цяло е установено, че редките видове имат по-малко генетично разнообразие от широко разпространените и съответно са по-податливи на заплаха от изчезване при промяна на условията на околната среда.

5.2. Видово разнообразие

Видовото разнообразие включва цялата гама от видове, живеещи на Земята. Има две основни дефиниции на понятието вид. Първо: видът е съвкупност от индивиди, които се различават от другите групи по определени морфологични, физиологични или биохимични характеристики. Това е морфологичното определение на вида. Разликите в ДНК последователността и други молекулярни маркери сега все повече се използват за разграничаване между видове, които са почти идентични на външен вид (като бактерии). Второто определение на вид е набор от индивиди, между които се извършва свободно кръстосване, но няма кръстосване с индивиди от други групи (биологично определение на вид).

Морфологичното определение на видовете обикновено се използва в таксономията, тоест от систематични биолози, които се специализират в идентифицирането на нови видове и класифицирането на видове. Биологичната дефиниция на видовете обикновено се използва в еволюционната биология, тъй като се основава повече на измерими генетични връзки, отколкото на каквито и да било субективно различими физически черти. На практика обаче използването на биологична дефиниция на вид е доста трудно, тъй като изисква познания за способността на индивидите да се кръстосват, а това обикновено е трудно да се получи информация. В резултат на това практикуващите биолози бяха принудени да се научат да различават биологичните видове по външния им вид, понякога ги наричаха „морфовидове“ или други подобни термини, докато таксономистите не им присвоиха официални латински имена.

Невъзможността за ясно разграничаване на един вид от друг поради подобни характеристики или произтичащото от това объркване в научните наименования често намалява ефективността на усилията за защита на видовете.

Трудно е да се напишат ясни, ефективни закони за защита на даден вид, ако не е ясно как точно да се идентифицира. Следователно все още трябва да се направи много работа, за да се систематизират и класифицират всички видове, съществуващи в света. Таксономистите са описали само 10–30% от видовете в света и много от тях може да изчезнат, преди да бъдат описани. За бързо решаване на този проблем е необходимо да се обучат много таксономисти, особено за работа в тропиците, които са богати на видове.

Трудностите, свързани с описването на нови за науката видове, ни принуждават да оценяваме общия им брой с повишено внимание. Броят на видовете животни и растения, известни на науката, се е увеличил от 11 хиляди по времето на К. Линей до 2 милиона днес и продължава да расте. Учените непрекъснато описват и назовават нови видове животни, растения и микроорганизми. Точна бройкаНикой не може да изброи видовете, живеещи на нашата планета, но е известно, че броят на животинските видове значително надвишава броя на растителните видове, гъбите и бактериите. Известно е също, че сред животните насекомите водят по брой регистрирани видове. Тяхното разнообразие е такова, че по броя на видовете те превъзхождат не само всички други животни, но и растенията и микроорганизмите, взети заедно. В растителното царство покритосеменните или цъфтящите растения уверено държат дланта.

5.3. Разнообразие от екосистеми

Екосистемното разнообразие се отнася до различните местообитания, биотични общности и екологични процеси в биосферата, както и огромното разнообразие от местообитания и процеси в една екосистема.

Количествените показатели за биоразнообразието в екосистемите варират значително в зависимост от влиянието на различни фактори. Трябва да се отбележи, че биоценозата включва не само видове, които постоянно живеят в екосистемата, но и видове, които прекарват само част от времето си в нея. жизнен цикъл(например ларви на комари, водни кончета).

Видовият състав и като цяло разнообразието на биоценозата могат да бъдат описани само в определен момент от време, тъй като видовото богатство се променя в резултат на процесите на имиграция и елиминиране на видове, които непрекъснато се срещат в биоценозата.

Факторът време се взема предвид в една или друга степен в услугите за мониторинг на околната среда. По този начин, по-специално, програмите за хидробиологичен мониторинг в Русия изискват задължителенанализ в различни сезони на годината и оценка на състоянието на водните тела въз основа на данни, получени през пролетния, летния и есенния период.

Във всеки момент биоценозата има определено видово богатство.

Един от компоненти естествена средае релефът на земната повърхност, съществуващ в своята непрекъсната променливост на границата на три естествени обвивки, или сфери, на нашата планета - земната кора, или литосфера, атмосфера и хидросфера. земна повърхностсъс своя релеф - живописни или сурови планини, обширни равнини, по които реките плавно криволичат, дюни и пясъчни хребети на пустини, високопланински ледници - това е арена на живот, един от най-важните компоненти на биосферата.

Колкото по-разнообразни са условията на околната среда в даден регион, колкото повече време имат на разположение организмите за еволюционни трансформации, толкова по-разнообразен е видовият им състав. Топографията и геоложката структура могат да създадат различни условия в райони с хомогенен климат. В хълмистите райони неговият наклон и изложение определят температурата и влажността на почвата. На стръмни склонове почвата се оттича добре, което често води до липса на влага за растенията, въпреки че в близките ниски райони почвата е наситена с влага. В сухите райони, в заливните равнини и по речните корита често могат да се видят добре развити горски съобщества, рязко контрастиращи със заобикалящата пустинна растителност. Топлите, сухи склонове с южно изложение растат различни дървесни видове от студените и влажни склонове със северно изложение. Хълмистият терен често се свързва с красотата на пейзажа, което означава, че е дом на богати и разнообразни общности. Живописният пейзаж винаги предизвиква възхищение. Това е една от причините планините или бреговете на любими водоеми да служат като места за масово поклонение на любителите на природата.

Всеки ландшафт на земното кълбо претърпява промени под влияние на климатичните условия. Влиянието на растителния свят върху тях е огромно. Ландшафтите в цялото им разнообразие са се формирали в продължение на много хилядолетия и в резултат на човешката дейност. Те непрекъснато се променят поради постоянното търсене на ефективни форми на земеползване и добив. Човекът строи градове и прокарва пътища. По този начин пейзажите се състоят от редица природни и културни елементи. Те въплъщават колективната памет на природата и тези, които я обитават, образувайки сложен елемент от околната среда.

6. Количествени показатели на биоразнообразието

6.1. Отчитане на биоразнообразието

Инвентаризацията на разнообразието на ниво екосистема често се извършва с помощта на въздушна или сателитна фотография. Това ви позволява да композирате пълна картинаразнообразие от екосистеми и особености на ландшафта, както и да направят предварителни заключения за възможно видово разнообразие. За по-точна оценка на разнообразието на видово ниво е необходимо да се определи видово богатство, т.е. като се вземат предвид всички видове, открити в дадена област (броят видове, определени за дадена област за сравнение). Очевидно е обаче, че колкото по-голяма е територията, толкова по-голям бройвидове, изследователят ще може да регистрира, следователно, когато се оценява видовото богатство, е необходимо да се вземе предвид честотата на срещане на видовете. По този начин, на площ от 4 m2, 35 вида васкуларни растения растат на внимателно поддържано пасище. Същият брой видове могат да бъдат намерени на една и съща площ девствена земя, но ако стесним зоната за търсене до 1 m2, тогава ще можем да регистрираме само 25 вида растения, тъй като много видове се срещат тук по-рядко. В изоставено пасище много съдови растения изчезват, така че нивото на видово богатство тук е по-ниско, отколкото в участък с девствена ливада.

Опитите да се опише структурата на сложна природна общност с един-единствен показател, какъвто е видовото богатство, са несъстоятелни поради загубата на ценна информация за рядкостта на някои видове и честотата на други. Индексът на видовото разнообразие отчита както общия брой видове в дадена общност, така и съотношението на изобилието на различните видове. Изчислява се, като за всеки вид се определя делът на неговите индивиди в общия брой индивиди в общността.

Измерването на разнообразието на генетично ниво е по-трудно. За тази цел традиционно се използват външни наследствени характеристики на вида. Въз основа на тези характеристики в рамките на вида се разграничават отделни групи от индивиди. Този вид индивидуална променливост се нарича полиморфизъм. Например, върху елитрата калинкиИма пигментни модели, характерни за всеки индивид. Този вид е широко разпространен, среща се в Сибир, Китай, Корейския полуостров и Япония. В Западен и Централен Сибир преобладават черните индивиди, а по-нататък на изток популацията става по-полиморфна, в нея все повече се срещат жълти бръмбари с черни петна.

6.2. Биологично разнообразие и „видово богатство“

Всяка стратегия за опазване на биоразнообразието изисква ясно разбиране за това колко видове има и как са разпространени тези видове. Към днешна дата са описани 1,5 милиона вида. Поне два пъти повече видове остават неописани, предимно насекоми и други тропически членестоноги. Нашите познания за броя на видовете не са точни, тъй като много незабележителни животни все още не са привлекли вниманието на таксономистите. Например малки паяци, нематоди, почвени гъбички и насекоми, живеещи в короните на тропическите горски дървета, са трудни за изследване.

Тези слабо проучени групи могат да наброяват стотици и хиляди, дори милиони видове. Бактериите също са много слабо изучени. Поради трудностите при отглеждането и идентифицирането им, микробиолозите са се научили да идентифицират само около 4000 вида бактерии. Въпреки това, изследвания в Норвегия за ДНК тестове на бактерии показват, че повече от 4000 вида бактерии могат да бъдат намерени в един грам почва и приблизително същия брой могат да бъдат намерени в морските седименти. Такова голямо разнообразие, дори в малки проби, предполага съществуването на хиляди или дори милиони все още неописани видове бактерии. Съвременните изследвания се опитват да определят съотношението между широко разпространените бактериални видове и регионалните или локализирани видове.

Липсата на пълни колекции не ни позволява да преценим надеждно броя на видовете, живеещи в морска среда. Морската среда се е превърнала в своеобразна граница на нашите познания за биологичното разнообразие. Да, абсолютно нова групаживотни, Loricifera, са описани за първи път през 1983 г. от екземпляри, събрани на голяма дълбочина. Друга нова група малки същества, Cycliophora, намерени в областта на устата на норвежкия омар, е описана за първи път през 1995 г. През 1999 г. край бреговете на Намибия е открита най-голямата бактерия в света, с размерите на окото на плодова мушица. Несъмнено има още много неописани морски видове, които чакат своето време.

Досега наред с отделни видове се откриват и напълно нови биологични общности, особено в изключително отдалечени или недостъпни за човека места. Специални методиПроучванията разкриха следните необичайни общности, предимно в дълбоките морета и в горския покрив:

Разнообразни общности от животни, предимно насекоми, адаптирани за живот в короните на тропическите дървета; те практически нямат връзка със земята. За да проникнеш в горския покрив, последните годиниУчените инсталират наблюдателни кули в горите и опъват висящи пътеки през върховете на дърветата.

На дъното на дълбоките морета, които остават слабо проучени поради технически трудности при транспортирането на оборудване и хора при условия на високо водно налягане, има уникални общности от бактерии и животни, образувани в близост до дълбоководни геотермални извори. Неизвестни досега активни бактерии са открити дори в петстотин метра морски седименти, където несъмнено играят важна химична и енергийна роля в тази сложна екосистема.

Благодарение на съвременните сондажни проекти са открити различни бактериални общности под повърхността на Земята, до дълбочина от 2,8 km, с плътност до 100 милиона бактерии на g скала. Химическата активност на тези общности се изучава активно във връзка с търсенето на нови съединения, които потенциално биха могли да бъдат използвани за унищожаване на токсични вещества, както и за отговор на въпроса за възможността за съществуване на живот на други планети.

Видовото „богатство“ на различните климатични и географски зони е много различно.

Най-богатите видове са тропическите дъждовни гори, кораловите рифове, обширните тропически езера и дълбоките морета. Освен това има голямо биологично разнообразие в сухите тропически райони с техните широколистни гори, храсти, савани, прерии и пустини. В умерените ширини покрити с храсти райони със средиземноморски тип климат се характеризират с високи нива. Срещат се в Южна Африка, Южна Калифорния и югозападна Австралия. Тропическите дъждовни гори се характеризират предимно с изключително разнообразие от насекоми. На кораловите рифове и в дълбоките морета разнообразието се дължи на много по-широк набор от систематични групи. Разнообразието в моретата се свързва с тяхната огромна възраст, гигантски площи и стабилност на тази среда, както и с уникалните видове дънни седименти. Забележително разнообразие от риби в големи тропически езера и поява на острови уникален видпричинени от еволюционна радиация в изолирани продуктивни местообитания.

Кораловите рифове също са чудесна концентрация на видове. Колониите от малки животни, наречени полипи, изграждат големи коралови екосистеми, сравними по сложност и биоразнообразие с тропическите гори. Най-големият коралов риф в света, Големият бариерен риф, край източното крайбрежие на Австралия, обхваща площ от около 349 хиляди km2. Големият бариерен риф съдържа приблизително 300 вида корали, 1500 вида риби, 4000 вида миди и 5 вида костенурки и осигурява места за гнездене на 252 вида птици. Големият бариерен риф е дом на около 8% от видовете риби в света, въпреки че представлява само 0,1% от общата повърхност на океана.

Състоянието на видовото богатство също зависи от местните характеристики на топографията, климата, околната среда и геоложката възраст на района. В сухоземните общности богатството на видове обикновено се увеличава с намаляване на надморската височина, увеличаване на слънчевата радиация и увеличаване на валежите. Богатството на видове има тенденция да бъде по-високо в райони със сложна топография, което може да осигури генетична изолация и следователно местна адаптация и специализация. Например, заседнал вид, живеещ на изолирани планински върхове, може да еволюира с течение на времето в няколко различни вида, всеки от които е адаптиран към специфични планински условия. В райони, които се характеризират с висока геоложка сложност, се създават различни ясно ограничени почвени условия и съответно се формират различни съобщества, адаптирани към един или друг тип почва. В умерения пояс голямото флористично богатство е характерно за югозападната част на Австралия, Южна Африка и други райони със средиземноморски климат с мека, влажна зима и горещо, сухо лято. Видовото богатство на храстови и тревни съобщества тук се дължи на комбинация от значителна геоложка възраст и сложен релеф. В открития океан се формира най-голямото видово богатство различни течения, но границите на тези области обикновено са нестабилни във времето.

Видовото разнообразие на почти всички групи организми се увеличава към тропиците. Например, Тайланд е дом на 251 вида бозайници, докато Франция е дом на само 93, въпреки факта, че площите на двете страни са приблизително еднакви.

Броят на сладководните насекоми в тропическите гори е 3-6 пъти по-голям, отколкото в умерените гори. Тропическите гори съдържат най-много видове бозайници на Земята на единица площ. В тропическите дъждовни гори Латинска АмерикаНа един хектар има 40-100 вида дървета, докато в източната част на Северна Америка има 10-30 вида.

В морската среда се наблюдава същия модел на разпространение, както на сушата. Така броят на видовете асцидии в Арктика едва надвишава 100, а в тропиците е повече от 600.

6.3. Измерване на биоразнообразието

В допълнение към определението за биологично разнообразие, което е най-близко до повечето биолози, като брой видове, живеещи на определена територия, има много други определения, свързани с разнообразието на биологичните общности на различни йерархични нива на тяхната организация и в различни географски мащаби . Тези дефиниции се използват за тестване на теорията, че увеличаването на разнообразието на различни нива води до повишена стабилност, продуктивност и устойчивост на общностите към инвазия от чужди видове. Броят на видовете в определена общност обикновено се описва като видово богатство или алфа разнообразие и се използва за сравняване на биоразнообразието в различни географски региони или биологични общности.

При оценката на алфа разнообразието се вземат предвид два фактора: видово богатствоИ равномерност на видовото изобилие(равномерно разпределение на видовете според изобилието им в съобществото).

Бета разнообразието характеризира степента, в която местообитанията или пробите са различни или сходни по отношение на техния видов състав, а понякога и видово изобилие. Терминът е въведен от Уитакър през 1960 г. Един общ подход за установяване на бета разнообразие е да се оценят промените във видовото разнообразие по градиент на околната среда. Друг начин да го определите е да сравните видовия състав на различни общности. Колкото по-малко често срещани видове има в общности или в различни точки по протежение на градиента, толкова по-голямо е бета разнообразието. Този път се използва във всяко изследване, което изследва степента, в която видовият състав на пробите, местообитанията или общностите се различава. Заедно с мерките за присъщо разнообразие на местообитанията, бета разнообразието може да се използва, за да се даде представа за цялостното разнообразие от условия в дадена област. Бета разнообразието е високо, ако например видовият състав на съобществата от мъх се различава значително в алпийските ливади на съседни върхове, но бета разнообразието е ниско, ако повечето от едни и същи видове заемат целия пояс на алпийските ливади.

За бета разнообразие са характерни показатели за сходство, базирани на мерки за разнообразие (мярка на Уитакър, мярка на Коуди и др.), индикатори за съответствие и индекси на общост.

Гама разнообразието е приложимо в големи географски мащаби; той отчита броя на видовете на голяма територия или континент.

Важна мярка за алфа разнообразието е индексът на видовото богатство (индекс на видовото богатство на Маргалеф, индексът на видовото богатство на Менхиник и др.).

Основните потенциални приложения на индексите на разнообразието са опазване на природата и мониторинг. Използването на оценки на разнообразието в тези райони се основава на две предположения: 1) богатите на видове общности са по-устойчиви от общностите с бедни видове; 2) нивото на замърсяване е свързано с намаляване на разнообразието и промяна в естеството на изобилието на видовете. В същото време в опазването на природата обикновено се използват индикатори за видово богатство, а в мониторинга на околната среда се използват индекси и модели на видово изобилие.

В екологичните изследвания мерките за разнообразие се използват за различни цели. Те бяха успешно използвани в трудовете на Макартър и неговите последователи при изучаване на конкуренцията при птиците, наситеността и степента на припокриване на техните екологични ниши. Изяснена е зависимостта на разнообразието на птиците от разнообразието на едни и други елементи на местообитанията. фактори на околната среда.

Джейкъб през 1975 г. обобщава резултатите от много изследвания за влиянието на факторите на околната среда върху разнообразието на общностите и установява следното.

1. Пространствената хетерогенност увеличава разнообразието.

2. Температурната хетерогенност може да намали или увеличи разнообразието в зависимост от суровостта на климата и други фактори.

3. Стресовата среда е склонна да се свързва негативно с разнообразието.

4. При повишена конкуренция за относително кратък период от време, разнообразието може да намалее, но ако е налице за период, достатъчен за настъпване на еволюционни трансформации (видообразуване), разнообразието може да се увеличи.

5. Враговете действат като конкуренция, ефектът им върху разнообразието зависи от интензивността на тяхното въздействие, продължителността и влиянието на враговете върху конкуренцията между плячката.

6. Влиянието на интензивността на енергийния поток през дадена общност и количеството хранителни ресурси може да бъде много важно, но степента и посоката на тяхното влияние върху разнообразието зависи от много други фактори.

По време на периода на приемственост могат да възникнат процеси в различни посоки, тъй като разнообразието се променя.

Индикаторите за разнообразие се използват при сравняване на популацията на различни станции, сезонната динамика на съобществата, за екологична оценка на различни видове, естеството на тяхното разпространение в различни местообитания, измерване на степента на хранителна специализация на видовете и различното качество на видовете ' диета. Индикаторите за разнообразие се използват успешно и при оценката на замърсяването на водни обекти и територии, по-специално при сравняване на райони по протежение на градиента на замърсяване на сухоземните екосистеми.

7. Природоресурсният потенциал на Русия.

Русия има уникален рекреационен потенциал. В страната е създадена обширна система от специално защитени природни територииот национално и световно значение, включително природни резервати, национални и природни паркове, светилища, природни паметници и др. Общата площ на всички видове специално защитени природни територии в Русия в началото на 2005 г. възлиза на 230 милиона хектара, или 13% от територията на страната.

Най-традиционната форма на териториална защита на природата, която има приоритетно значение за опазване на биологичното разнообразие, са държавните природни резервати. Системата от държавни резервати, като еталон на ненарушени природни територии, е източник на заслужена гордост за руската наука и екологичното движение. Мрежата от резервати е създадена в продължение на деветдесет години: първият резерват - "Баргузински" - е създаден през 1916 г., сто и първият - "Кологривска гора" - през 2006 г. Общата площ на резерватите е 1,6% от територията на страната.

Държавната система от национални паркове на Руската федерация започва да се оформя сравнително наскоро: първият национален парк - Сочи - е създаден през 1983 г. Към 1 януари 2005 г. в страната има 35 национални парка, които заемат 0,41% от територията на страната.

През последните десетилетия броят и общата площ на природните резервати и националните паркове се увеличиха значително. От 101 резервата в страната 27 са с международен статут на биосферни резервати, 11 са под юрисдикцията на Конвенцията за опазване на културното и природно наследство. Три национални парка също имат статут на биосферни резервати на ЮНЕСКО.

Ботаническите градини и дендрологичните паркове представляват самостоятелна категория защитени територии. В момента Съветът на ботаническите градини на Русия обединява над 100 ботанически градини и дендрологични паркове с различна ведомствена принадлежност. Общата им площ е около 8 хиляди хектара, а броят на посетителите надхвърля 1 милион души годишно.

Природните ресурси на Русия (земя, вода, минерали, гори, биологични, както и рекреационни и климатични) имат значителен принос за опазването стратегическа сигурност на страната,дават възможност за задоволяване на нуждите на икономиката, включително поддържане на високо ниво на износ на суровини.

Делът на отраслите и дейностите, пряко свързани с природно-ресурсния комплекс, включва електроенергия, горива, минна промишленост, горско стопанство, дървообработваща и целулозно-хартиена промишленост, черна и цветна металургия, производство на строителни материали, селско и водно стопанство, риболов, горско стопанство , геоложко проучване, геодезия, хидрометеорология - според експертни оценки сега представляват над 30% от БВП на страната. Включвайки невъзобновяемите природни ресурси (добив и преработка на полезни изкопаеми), обемът на БВП е около 20%. Като се вземат предвид междусекторните връзки, т.е. основните потребителски и доставящи индустрии, както и сферата на посредническите услуги, тези оценки трябва да бъдат увеличени.

Използването, възстановяването и опазването на природните ресурси продължават да служат като източник на препитание за значителна част от населението на страната, както преки работници, така и членове на техните семейства. Например, приблизително всеки пети от икономически активното население на страната е зает само в отрасли, пряко свързани с природно-ресурсния комплекс. Като се вземат предвид свързаните отрасли и дейности, както и членовете на семейството, тази цифра се увеличава няколко пъти.

В абсолютно изражение общото количество природни ресурси варира според различни организации и експертни оценки, в зависимост от използваните принципи и методи на изчисление, от няколкостотин трилиона до няколко квадрилиона рубли по текущи цени.

През 1999–2002г В рамките на Държавния статистически комитет на Русия, с участието на служители на други ведомства и научни отдели, бяха анализирани съществуващите оценки на различни компоненти на националното богатство на страната. Изследвани са специфични статистически данни, изготвени от специалисти от различни отдели (организации) и публикувани в местни издания. Като част от компонента на природните ресурси, голяма (абсолютна) част от стойността идва от минерални запаси.

Горните оценки отразяват резултатите от един от етапите на дългосрочна и теоретично и практически сложна работа по цялостна оценка на националното богатство на Русия и ролята на природните (материалните непроизведени) активи в него. Резултатите от изчисленията далеч не са двусмислени и до голяма степен се дължат на липсата на приемлива единна методика за оценка на природно-ресурсния компонент на националното богатство на Русия.

Обобщените индикативни данни, получени от Института по икономика на Руската академия на науките, използвайки методологията на специалисти от Световната банка, позволяват да се оценят руските природни ресурси в сравнение с други страни (поради сложността на икономическата оценка, водните, рекреационните и повечето биологични ресурси не се вземат предвид). Тези данни показват също, че докато природният капитал на повечето страни е доминиран от земя и гори, а минералните ресурси представляват една пета до шеста част, в Русия приносът на минералните ресурси е приблизително две трети.

Материалите в този раздел свидетелстват за уникалната природа и богатството на Русия. Това обаче до голяма степен обяснява ниската ефективност на използването на природните ресурси и икономиката като цяло, традиционно ориентирана към неограничена национална ресурсна база. Специфичните разходи за природни ресурси и произведеното замърсяване на единица краен продукт в Русия са изключително високи в сравнение с икономически развитите страни. Например, енергийната интензивност на крайния продукт в Русия е 2-3 пъти по-висока, цената на горските ресурси за производството на 1 тон хартия е 4-6 пъти по-висока. В допълнение, през последните 10 години, поради намаляване на технологичната дисциплина, се наблюдава значително увеличение на енергийната и ресурсоемкостта на произвежданите продукти (с 20–60%). Потреблението на енергия на единица БВП се е увеличило с 25%, водната интензивност с 20%. Специфичните емисии на серни оксиди, водещи до киселинни дъждове и деградация на екосистемите, в Русия са 20 пъти по-високи, отколкото в Япония и Норвегия, и приблизително 6-7 пъти по-високи, отколкото в Германия и Франция. Емисиите на парникови газове надвишават подобни показатели в развитите страни 3-4 пъти.

Ефективното използване на потенциала на природните ресурси трябва да служи като основа за стабилна трансформация на икономиката на нашата страна в националните интереси, изместване на икономическата база от природоизползващи индустрии към дълбока преработка на суровини и материали, високотехнологични индустрии, сектора на услугите и др.

Блокът на природните ресурси остава централен фактор за развитието на държавата в близко бъдеще.

За постигане на целите на устойчивото управление на околната среда е необходимо:

– извършва икономическа и преди всичко кадастрална оценка на цялата съвкупност от природни ресурси на територията на страната;

– определят правата и правилата за ползване на природни обекти;

– творчески да използват чуждия опит в законодателните, икономическите и екологичните аспекти на използването на природния потенциал;

– разработват системи от съвременни икономически и правни механизми за управление на околната среда.

ВЪПРОСИ ЗА САМОКОНТРОЛ

1. Кой и кога за първи път използва израза „биологично разнообразие“?

2. Кога и къде понятието „биоразнообразие“ влезе в широка научна употреба?

3. Какво представлява Конвенцията за биологичното разнообразие?

4. Значението на биоразнообразието за биосферата и човека.

5. Коя специална наука се занимава с изучаването на биологичното разнообразие?

6. Дефинирайте понятието „биологично разнообразие“.

7. Какви нива на биоразнообразие познавате?

8. Какви методи се използват за отчитане на биоразнообразието?

9. Какво определя състоянието на „видово богатство“?

10. Как се оценява биологичното разнообразие?

11. Опишете алфа, бета и гама разнообразие.

12. Какво е практическото значение на оценката на биологичното разнообразие?

Руски геоботаник Л.Г. Раменскипрез 1910 г. той формулира принципа на екологичната индивидуалност на видовете – принцип, който е ключът към разбирането на ролята на биоразнообразието в биосферата. Виждаме, че във всяка екосистема много видове живеят заедно по едно и също време, но рядко се замисляме за екологичния смисъл на това. Екологичен индивидуалнострастителни видове, живеещи в едно и също растително съобщество в една и съща екосистема, позволява на съобществото бързо да се преструктурира, когато външните условия се променят. Например, в сухо лято в тази екосистема основната роля в осигуряването на биологичния цикъл играят индивиди от вид А, които са по-адаптирани към живот в условия на недостиг на влага. Във влажна година индивидите от вид А не са в своя оптимум и не могат да осигурят биологичния цикъл при променени условия. През тази година индивидите от вид Б започват да играят основна роля в осигуряването на биологичния цикъл в тази екосистема.Третата година се оказа по-хладна, при тези условия нито вид А, нито вид Б могат да осигурят пълното използване на екологичните потенциала на тази екосистема. Но екосистемата бързо се възстановява, тъй като съдържа индивиди от вид B, които не се нуждаят от топло време и фотосинтезират добре при ниски температури.

Ако погледнем как стоят нещата в реалните екосистеми на Приморския край, ще видим, че в иглолистно-широколистна гора, например, на площ от 100 квадратни метра. метра растат индивиди от 5-6 вида дървета, 5-7 вида храсти, 2-3 вида лиани, 20-30 вида тревисти растения, 10-12 вида мъхове и 15-20 вида лишеи. Всички тези видове са екологично индивидуални и през различните сезони на годината, при различни метеорологични условия, тяхната фотосинтетична активност силно се променя. Тези видове изглежда се допълват взаимно, което прави растителната общност като цяло по-екологично оптимална

Според броя на видовете подобни форми на живот, които имат подобни изисквания към външна средаживеейки в една местна екосистема, може да се прецени колко стабилни са условията в тази екосистема. При стабилни условия обикновено ще има по-малко такива видове, отколкото при нестабилни условия. Ако метеорологичните условия не се променят в продължение на няколко години, тогава необходимостта от голям брой видове изчезва. В този случай се запазва видът, който при тези стабилни условия е най-оптималният от всички възможни видове на дадена флора. Всички останали постепенно се елиминират, неспособни да издържат на конкуренцията с него.

В природата откриваме много фактори или механизми, които осигуряват и поддържат високо видово разнообразие на местните екосистеми. На първо място, такива фактори включват прекомерно размножаване и свръхпроизводство на семена и плодове. В природата семена и плодове се произвеждат стотици и хиляди пъти повече, отколкото е необходимо, за да се компенсира естествената загуба поради преждевременна смърт и умиране от старост.

Благодарение на адаптациите за разпръскване на плодове и семена на дълги разстояния, зачатъците на нови растения се озовават не само в онези райони, които сега са благоприятни за техния растеж, но и в тези, чиито условия са неблагоприятни за растежа и развитието на индивиди от тези видове . Въпреки това, тези семена покълват тук, съществуват в депресивно състояние известно време и умират. Това се случва, докато условията на околната среда са стабилни. Но ако условията се променят, тогава обречени преди това на смърт, разсад от необичайни за тази екосистема видове започват да растат и да се развиват тук, преминавайки през пълния цикъл на своето онтогенетично (индивидуално) развитие. Еколозите казват, че в природата (да се чете в биосферата) има мощният натиск на разнообразието на животакъм всички местни екосистеми.

Общ генофонд от растителна покривка на ландшафтен район– неговата флора – местните екосистеми на този район се използват най-пълноценно именно поради натиска на биоразнообразието. В същото време местните екосистеми стават по-богати на видове. По време на тяхното формиране и преструктуриране екологичният подбор на подходящи компоненти се извършва от по-голям брой кандидати, чиито зародиши са попаднали в дадено местообитание. По този начин се увеличава вероятността за формиране на екологично оптимално растително съобщество.

Например, мигриращите риби, натрупвайки биомасата си в морето, отиват да хвърлят хайвера си в горните течения на реките и потоците, където след хвърляне на хайвера умират и стават храна за голям брой животински видове (мечки, вълци, много видове мусети, много видове птици, да не говорим за орди от безгръбначни). Тези животни се хранят с риба и отделят екскрементите си в сухоземните екосистеми. Така веществото от морето мигрира към сушата във вътрешността и тук се усвоява от растенията и се включва в нови вериги на биологичния цикъл.

Спрете да влизате в реките на Далечния изток за хвърляне на хайвера на сьомга и след 5-10 години ще видите колко ще се промени числеността на повечето животински видове. Броят на животинските видове ще се промени и в резултат на това ще започнат промени в растителната покривка. Намаляването на броя на видовете хищни животни ще доведе до увеличаване на броя на тревопасните. Бързо подкопавайки хранителните им запаси, тревопасните животни ще започнат да умират и епизоотиите ще се разпространят сред тях. Броят на тревопасните животни ще намалее и няма да има кой да разпространява семената на едни видове и да яде биомасата на други растителни видове. С една дума, когато червената риба спре да влиза в реките Далеч на изтоксерия от преструктуриране ще започне във всички части на екологичните системи, разположени на стотици и дори хиляди километри от морето.

Видовото разнообразие и разнообразието от форми на живот или екобиоморфи не са едно и също нещо. Ще демонстрирам това с този пример. В една поляна може да има 2-3 пъти повече видове, родове и семейства растения, отколкото в тъмна иглолистна гора. По отношение на екобиоморфите и синузиите обаче се оказва, че биоразнообразието на тъмноиглолистната гора като екосистема е много по-високо от биоразнообразието на ливадите като екосистема. На поляната имаме 2-3 класа екобиоморфи, а в тъмноиглолистната гора са 8-10 класа. На поляната има много видове, но всички те принадлежат или към класа екобиоморфи на многогодишните мезофитни лятнозелени треви, или към класа на едногодишните треви, или към класа на зелените мъхове. В гората различни класове екобиоморфи са: тъмни иглолистни дървета, широколистни дървета, широколистни храсти, широколистни храсти, многогодишни мезофитни лятнозелени треви, зелени мъхове, епигейни лишеи, епифитни лишеи.

Биоразнообразието на организмите в биосферата не се ограничава до разнообразието от таксони и разнообразието от екобиоморфи на живите организми. Например, може да се окажем в район, който е изцяло зает от една местна елементарна екосистема - повдигнато блато или влажна елхова гора в устието на голяма река. В друг район, на територия със същия размер, ще срещнем поне 10-15 вида локални елементарни екосистеми. Екосистемите от иглолистно-широколистни гори в дъното на речните долини тук естествено се заменят с екосистеми от кедрово-дъбови смесени храстови гори по южните леки склонове на планините, лиственица-дъбови смесени тревни гори по северните леки склонове на планините, смърчово-елхови гори в горната част на северните стръмни склонове на планините и екосистеми степни ливади и буци растителност по стръмните южни склонове на планините. Не е трудно да се разбере какво е то вътрешноландшафтно разнообразие на екосистемисе определя не само от разнообразието на съставните им видове и екобиоморфи, но и разнообразие на фона на екологичния ландшафт, свързано преди всичко с разнообразието на релефните форми, разнообразието на почвите и подлежащите скали.

Биологичното разнообразие осигурява: непрекъснатостта на биосферата (живи организми има навсякъде по земята) и развитието на живота във времето; ефективност на биогенните процеси в екосистемата; поддържане на динамичен баланс и възстановяване на общности.

Биотата регулира състоянието на околната среда, което се доказва от редица фактори:

1. Без емисии органичен въглеродот земните недра в атмосферата съответстват с голяма точност на съдържанието на органичен въглерод в седиментните скали, което осигурява почти постоянно съдържание на неорганичен въглерод в атмосферата в продължение на стотици милиони години.

2. Концентрациите на хранителни вещества (C, N, P, O) в океана се формират и поддържат от биотата. Съотношението C/N/P/O2 в океана съвпада с това съотношение по време на синтеза на органична материя.

3. Кръговратът на водата на сушата също се определя от биотата, т.к 2/3 от валежите се дължат на изпарение на водата на сушата, главно от растителността.

4. Океанската биота, незасегната от човешката дейност, абсорбира излишния въглероден диоксид от антропогенен произход, докато модифицираната от човека биота е загубила тази способност.

5. Океанската биота поддържа концентрацията на въглероден диоксид в океана 3 пъти по-малка в сравнение с количеството въглероден диоксид в отсъствието на биота. Загубата на неорганичен въглерод от океана в атмосферата се компенсира от навлизането на органичен въглерод в океана.

В момента биоразнообразието намалява. Това се дължи на нестабилността на околната среда. Нестабилността на околната среда определя тенденцията към:

1. опростяване на структурата на екосистемите (някои видове се оказват излишни);

2. прекъсване на сукцесията (видовете в последния кулминационен стадий са обречени на изчезване);

3. увеличаване минимални размерипопулация (в стабилна среда малък брой индивиди осигурява размножаване; възможно е „плътно опаковане“ на видовете, но в условия на криза то е малобройно и неспособно бърз растежедна популация може лесно да изчезне) Сукцесията е последователна смяна на биоценозите, която се случва на една и съща територия.

Биологичното разнообразие на Беларус непрекъснато намалява и се трансформира. Нивото на биоразнообразието се влияе от две групи фактори: фактори, свързани с стопанска дейностчовешки и природни застрашаващи фактори.

Първата група фактори включва следното:

Пряко антропогенно унищожаване на видове. Зубрът изчезна от територията на Беларус в резултат на лов;

Изчезване и/или намаляване на броя на местообитанията, особено специфични (низинни блата, заливни низини, стари широколистни гори). Типичен пример е водоплаващото коприварче, включено в Международната червена книга. 60% от световната му популация гнезди в равнинни блата в Полесие. В резултат на рекултивацията около половината от видовете птици, които предпочитат влажни местообитания, са станали редки и са включени в Червената книга на Република Беларус;

Непряко унищожаване на видове в резултат на човешкото влияние и на първо място замърсяване на околната среда. Много видове лишеи и мъхове умират дори при ниски концентрации на замърсители във въздуха, водата и почвата;

Изместване на местни видове от въведени видове. Аклиматизираните в Беларус американска норка и енотовидно куче причиниха смъртта на европейската норка и изместиха горския пор, хермелина и водната полевка от техните екологични ниши на места, които според екологичните си характеристики не са подходящи за интродуцирани видове. Въведен в Беларус за стопанска употреба (като храна за големи говеда) Сосновски прах измества много тревисти растения.

Следните природни заплахи водят до намаляване на биоразнообразието на Беларус: - глобални промени в състоянието на околната среда - през последните 100 години се наблюдава постоянно повишаване на температурата на въздуха в различни райони и увеличение на годишните валежи с повече от 100 мм. В резултат на това се наблюдава бързо намаляване на обхвата и броя на птиците и появата в Беларус на нови видове птици, характерни за степната и лесостепната зона;

Естествена еволюционна промяна на видовете от флората и фауната. В Беларус има естествено отстъпление на горите на север и активно навлизане на степна растителност.

Биоразнообразието е икономически изгодно, както се вижда от следните данни:

Около 4,5% от брутния национален продукт на САЩ (приблизително 87 милиарда долара годишно) идва от диви видове;

В Азия до средата на 70-те години генетичните подобрения доведоха до увеличаване на производството на пшеница с 2 милиарда долара и на ориз с 1,5 милиарда долара годишно;

Използването на сорт дива пшеница от Турция за въвеждане на резистентност към болести в култивирани сортове имаше икономическо въздействие от $50 милиона годишно (САЩ);

Стойността на лекарствата, произведени в световен мащаб от диви растения, е приблизително 40 милиарда долара годишно; - през 1960 г. само едно от всеки пет деца с левкемия е имало шанс да оцелее, а сега 4 от 5 благодарение на лечението с лекарство, получено от растения от тропическите гори.

Живите организми изпълняват редица функции в биосферата:

1. енергия – слънчева енергия, усвоена от зелените растения, се превръща в енергия на химичните връзки. Синтезирана органична материя(захари, белтъчини и др.) последователно преминават от един организъм в друг в резултат на тяхното хранене, пренасяйки съдържащата се в тях енергия. Растенията се ядат от тревопасни животни, които стават жертви на хищници. Този преход е последователен и подреден поток на енергия в биосферата. Освен това нито един животински вид не е в състояние да разгради органичната материя на растенията до крайни продукти. Всеки вид използва само част от растенията и част от съдържащите се в тях органични вещества. Растения, които са неподходящи за този вид или растителни останки, които все още са богати на енергия, се използват от други животински видове. Така се образуват най-сложните хранителни вериги;

2.средообразуващи - всички структурни звена на биосферата са генетично свързани с живите организми. Когато поне един вид живи организми изчезне, настъпват промени в цялата екосистема: например унищожаването на един растителен вид води до изчезване на около тридесет вида насекоми;