LUENTO 2
AIHE: Nykyaikaiset käsitykset biologisesta monimuotoisuudesta
SUUNNITELMA:
1. Biologisen monimuotoisuuden käsite.
2. Biologisen monimuotoisuuden merkitys.
2.1. Biologisen monimuotoisuuden merkitys biosfäärille.
2.2. Biologisen monimuotoisuuden arvo ihmisille.
2.2.1. käytännön arvoa.
2.2.2. Biologisen monimuotoisuuden esteettinen arvo.
3. Villieläinten suojelun biologia.
4. Biologinen monimuotoisuus on elämän perusta maapallolla.
5. Biologisen monimuotoisuuden rakenne ja tasot.
5.1. geneettinen monimuotoisuus.
5.2. lajien monimuotoisuus.
5.3. Ekosysteemien monimuotoisuus.
6. Biologisen monimuotoisuuden määrälliset indikaattorit.
6.1. Biologisen monimuotoisuuden huomioiminen.
6.2. Biologinen monimuotoisuus ja "lajirikkaus".
6.3. Biologisen monimuotoisuuden mittaaminen.
7. Venäjän luonnonvarapotentiaali.
1. Biologisen monimuotoisuuden käsite
Ajatus biologisesta monimuotoisuudesta elävän luonnon ainutlaatuisena ominaisuutena ja sen roolista elämän säilyttämisessä maapallolla on tullut olennainen osa nykyajan näkemyksiä luonnon ja yhteiskunnan suhteesta. Ensimmäistä kertaa ilmaisua "biologinen monimuotoisuus" käytti G. Bates (1892) teoksessaan "Naturalist in the Amazon", joka havaitsi noin 700 perhoslajia tunnin mittaisen retken aikana.
"Biologisen monimuotoisuuden" käsite tuli laajaan tieteelliseen käyttöön vuonna 1972 YK:n Tukholman konferenssissa ympäristöön, jossa ympäristönsuojelijat onnistuivat vakuuttamaan maailmanyhteisön maiden poliittiset johtajat siitä, että villieläinten suojelun tulisi olla etusijalla kaiken ihmisen toiminnan toteuttamisessa maapallolla.
Kaksikymmentä vuotta myöhemmin, vuonna 1992, Rio de Janeirossa YK:n ympäristö- ja kehityskonferenssissa hyväksyttiin biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus, jonka allekirjoitti yli 180 maata, mukaan lukien Venäjä. Biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen aktiivinen täytäntöönpano Venäjällä alkoi sen jälkeen, kun duuma ratifioi sen vuonna 1995. Liittovaltion tasolla hyväksyttiin useita ympäristölakeja, ja vuonna 1996 Venäjän federaation presidentin asetuksella hyväksyttiin "Venäjän federaation siirtyminen kestävään kehitykseen käsite", jossa tarkastellaan biologisen monimuotoisuuden säilyttämistä. yhtenä tärkeimmistä Venäjän kehityksen suunnasta. Venäjä, kuten muutkin biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen allekirjoittaneet ja ratifioineet maat, ei toimi yksin. Kansainvälisen jälleenrakennus- ja kehityspankin rahoittama Global Environment Facility (GEF) -hanke luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi Venäjällä alkoi joulukuussa 1996. Siitä lähtien on kehitetty ja hyväksytty vuonna 2001 Venäjän kansallinen monimuotoisuusstrategia, kehitetään mekanismeja luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi, tuetaan kansallispuistoja ja luonnonsuojelualueita sekä ryhdytään toimiin luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi ja ympäristötilanteen parantamiseksi eri alueilla. GEF-hanke ja kansallinen strategia sekä muut luonnon monimuotoisuuden suojelua koskevat hankkeet tarjoavat koulutusohjelmien kehittämisen ja toteuttamisen painopistealueiksi.
2. Biologisen monimuotoisuuden merkitys
2.1. Biologisen monimuotoisuuden merkitys biosfäärille
Ihmisen vuorovaikutuksen periaatetta planeetan biologisen monimuotoisuuden kanssa voidaan havainnollistaa ottamalla huomioon ihmisen vaikutus luonnonjärjestelmiin ja biologisen monimuotoisuuden rooli maapallon elämän ylläpitämisessä. Pääehto elämän ylläpitämiselle maapallolla on biosfäärin kyky luoda ja ylläpitää tasapainoa sen muodostavien ekosysteemien välillä. Alemman tason ekosysteemien on oltava alueellisesti tasapainossa biosfäärin sisällä. Toisin sanoen, maapallolla tulisi olla tarvittava määrä tundraa, metsiä, aavikoita jne. - biomeina, ja tundrabiomin sisällä tulisi säilyttää optimaalinen tundra ja havumetsän sisällä - optimaalinen metsäpeite. Ja niin edelleen pienimpiin ekosysteemeihin, kuten niittyihin, metsiin, järviin jne.
Planeetan toiminta kokonaisuudessaan ja sen ilmastollinen tasapaino johtuu veden, hiilen, typen, fosforin ja muiden ekosysteemien energian ohjaamien aineiden kiertojen vuorovaikutuksesta. Kasvipeite on tärkein tekijä eroosion estämisessä, maan peltokerroksen säilyttämisessä, tunkeutumisen varmistamisessa ja pohjavesivarantojen täydentämisessä. Ilman riittävää kosteikkojen ekosysteemien biologista monimuotoisuutta on mahdotonta estää vesistöjen rehevöitymistä, ja eläinten korkea lajien monimuotoisuus on tae minkä tahansa ekosysteemin ja koko biosfäärin vakaudesta.
Miljoonat eläin- ja kasvilajit tukevat olosuhteita, jotka ovat välttämättömiä elämän jatkumiselle maan päällä. Ehkä pienempi määrä lajeja voisi tarjota nämä olosuhteet, mutta mikä se on, tämä riittävä lajimäärä? Kukaan ei tiedä. Se ei myöskään tiedä rajaa, jonka jälkeen biologisen monimuotoisuuden vähenemisen myötä ekosysteemien peruuttamaton tuhoutuminen alkaa ja elämä joutuu olemassaolon partaalle. Kun biologinen monimuotoisuus tuhoutuu, ei ole luotettavia keinoja kompensoida menetystä.
2.2. Biologisen monimuotoisuuden merkitys ihmisille
2.2.1. Käytännön arvo
Pragmaattinen näkemys biologisesta monimuotoisuudesta antaa meille mahdollisuuden nähdä se ehtymättömänä biologisten resurssien lähteenä. Biologiset resurssit tarjoavat meille kaikenlaisia tuotteita: ruokaa, kuitua vaatteiden valmistukseen, väriaineita, synteettisiä aineita, lääkkeitä jne. Ne ovat useimpien ihmisten toiminnan perusta, ja niistä riippuu pitkälti maailmantalouden tila. Mikro-organismit, joilla on tärkeä rooli monissa ekosysteemeissä, ovat edistäneet ruoantuotannon edistymistä.
Nykyaikainen lääketiede on osoittanut suurta kiinnostusta biologisia resursseja kohtaan toivoen saavansa uusia hoitoja sairauksiin. Mitä suurempi elävien olentojen monimuotoisuus on, sitä suurempi on mahdollisuus löytää uusia lääkkeitä; ja lääketieteen historia tarjoaa erinomaisia esimerkkejä tästä mahdollisuudesta. Mahdollisesti millä tahansa lajella voi olla kaupallista arvoa tai niitä voidaan käyttää lääketieteessä. Noin 40 % kaikista tällä hetkellä tunnetuista lääketieteessä käytetyistä lääkkeistä sisältää luonnonvaraisissa kasveissa esiintyviä aineita.
Maataloudessa viljelykasvien geneettisellä monimuotoisuudella on suuri merkitys tuholaistorjuntamenetelmien kehittämisessä. Viljelykasvien alkuperäkeskukset ovat paikkoja, joissa ihminen aikanaan ensimmäisen kerran toi kulttuuriin monia tämän päivän perinteisiä lajeja. Näillä alueilla on selvä yhteys maatalouskasvien ja niiden luonnonvaraisten sukulaisten välillä. Täällä kasvaa monia luonnonvaraisia esi-isien lajeja ja nykyaikaisten viljelykasvien lajikkeita. Viljelijät ovat osoittaneet kasvavaa kiinnostusta viljelykasvien geneettistä monimuotoisuutta kohtaan. Tällaisen monimuotoisuuden keskusten tuntemus mahdollistaa menetelmien kehittämisen viljelykasvien tuottavuuden lisäämiseksi ja niiden sopeutumiskyvyn lisäämiseksi muuttuviin ympäristöolosuhteisiin.
Biologisella monimuotoisuudella on hyvin tärkeä myös virkistyskäyttöön. Kauniit maisemat, monipuoliset, lajirikkaat ekosysteemit ovat matkailun ja virkistyksen kehityksen tärkein edellytys. Tämän tyyppisen toiminnan nopea laajentuminen on usein pääasiallinen tulonlähde paikallista väestöä. Usein yksittäiset eläin- ja kasvilajit ovat lisääntyneen kiinnostuksen kohteena.
2.2.2. Biologisen monimuotoisuuden esteettinen arvo
Useimmille ihmisille sanalla "biologinen monimuotoisuus" on myönteinen konnotaatio. Samaan aikaan mielikuvitukseen nousevat kuvat trooppisesta sademetsästä, koralliriutasta, lehtien peittämästä lagesta, jossa runsaasti eläin- ja kasvilajeja luovat positiivisia tunteita. Usein yksikin luonnonpala, kuten esimerkiksi yöllä lennossa kukkivan tuliruohon nektarista ruokkiva viinihaukkakoi, jättää lähtemättömän vaikutuksen. Biologisen monimuotoisuuden luontainen kauneus on inspiraation lähde. Aidot taideteokset tulevat harvoin toimeen ilman kuvia eläimistä ja kasveista, olipa kyseessä skarabeut ja käärmeet kuningatar Kleopatran kaulakorussa tai värillisistä laatoista tehty leijona Babylonin "pyhällä tiellä". Jan Brueghel vanhemman () maalauksessa "Paratiisi" ilmentävät ideat paratiisista yhdistetään moniin eri eläin- ja kasvilajeihin.
Ilman esteettistä nautintoa monet harrastuksistamme menettäisivät merkityksensä, olipa kyseessä urheilukalastus, metsästys, patikointi tai lintujen tarkkailu. Ihmisillä on tarve pohtia kauniita maisemia. Biologisen monimuotoisuuden esteettinen arvo on kuitenkin muutakin kuin vain kauniin maiseman ihailua. Mitä ihmiselle, hänen mielialalleen, hänen maailmankuvalleen tapahtuisi, jos hän kauniin järven tai mäntymetsän sijasta näkisi ympärillään vain roskakasoja tai töykeän puuttumisen vääristyneen maiseman? Mutta millä rakkaudella kirjoittajat kuvailevat hämmästyttäviä kuvia Dnesterin tulva-alueiden luonnosta (lainattu Vesti SOES -lehden aineistoista, nro 2, 2001): "Suualue on omalaatuinen ja ainutlaatuinen rikkaudestaan, erityisestä kauneudeltaan . Täällä, Valkoisella järvellä, on edelleen säilynyt valkoisten liljojen peltoja, jäännösvesikastanjoja, laajoja alueita peittää keltainen lumpeet. Muinaisen Egyptin pyhät ibikset lentävät edelleen täällä, joutsenen siipien ääni kuuluu, mintunkukkia, metsät ovat täynnä tuttuja ja odottamattomia tuoksuja, linnunlaulun musiikkia...” Ilmeisesti luonnon monimuotoisuuden havainnoinnin esteettinen puoli on ei vain nauttia yksittäisten maisemien kauneudesta; pikemminkin se on jokaiselle ihmiselle luontainen orgaaninen tarve, koska eri elämänmuotojen käsitys parantaa objektiivisesti elämänlaatua.
3. Villieläinten suojelun biologia
Suojelubiologia on monialainen tiede, joka on kehittynyt vastauksena biologisen monimuotoisuuden nykyiseen kriisiin.
Villieläinten suojelun biologia- tieteenala, joka perustuu lajien suojelun teoriaan ja käytäntöön, uusien suojelualueiden luomiseen ja olemassa olevien kansallispuistojen suojeluun. Sen toiminta määrittää muodon, jossa lajit ja biologiset yhteisöt säilyvät planeetalla tulevaisuudessa.
Se kokoaa yhteen ihmisiä ja tietoa eri aloilta ja pyrkii voittamaan luonnon monimuotoisuuskriisin.
Villieläinten suojelun biologialla on kolme tavoitetta: ensinnäkin tutkia ja kuvata villieläinten monimuotoisuutta; toiseksi tunnistaa ja arvioida ihmisen toiminnan vaikutuksia lajeihin, yhteisöihin ja ekosysteemeihin; ja kolmanneksi tutkia käytännön monialaisia lähestymistapoja biologisen monimuotoisuuden suojeluun ja palauttamiseen.
4. Biologinen monimuotoisuus on elämän perusta maapallolla
Biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen on luonnonsuojelun biologian keskeinen tehtävä. Maailman luonnonsäätiön (1989) määritelmän mukaan biologista monimuotoisuutta- Se on "kaikki erilaisia elämänmuotoja maan päällä, miljoonat kasvilajit, eläinlajit, mikro-organismit geenisarjoineen ja monimutkaiset ekosysteemit, jotka muodostavat villieläimiä." Siksi biologista monimuotoisuutta tulisi tarkastella kolmella tasolla. Biologinen monimuotoisuus lajitasolla kattaa koko maapallon lajivalikoiman bakteereista ja alkueläimistä monisoluisten kasvien, eläinten ja sienten valtakuntaan. Pienemmässä mittakaavassa biologinen monimuotoisuus sisältää lajien geneettisen monimuotoisuuden sekä maantieteellisesti etäisistä populaatioista että saman populaation yksilöistä. Biologinen monimuotoisuus sisältää myös biologisten yhteisöjen, lajien, yhteisöjen muodostamien ekosysteemien monimuotoisuuden ja näiden tasojen välisen vuorovaikutuksen.
Lajien ja luonnonyhteisöjen jatkuvalle selviytymiselle tarvitaan kaikentasoista biologista monimuotoisuutta, jotka kaikki ovat tärkeitä myös ihmisille. Lajien monimuotoisuus osoittaa lajien evoluution ja ekologisen sopeutumisen rikkautta erilaisiin ympäristöihin. Lajien monimuotoisuus toimii ihmisille monipuolisten luonnonvarojen lähteenä. Esimerkiksi trooppiset sademetsät, joissa on rikkain lajivalikoima, tuottavat huomattavan valikoiman kasvi- ja eläintuotteita, joita voidaan käyttää ruokaan, rakentamiseen ja lääkkeisiin. Geneettinen monimuotoisuus on välttämätöntä kaikille lajeille säilyttääkseen lisääntymiskykynsä, vastustuskykynsä sairauksia vastaan ja kykynsä mukautua muuttuviin olosuhteisiin. Kotieläinten ja viljelykasvien geneettinen monimuotoisuus on erityisen arvokasta niille, jotka työskentelevät jalostusohjelmissa nykyaikaisten viljelylajien ylläpitämiseksi ja parantamiseksi.
Yhteisön tason monimuotoisuus on lajien kollektiivinen reaktio erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Aavikoilla, aroilla, metsissä ja tulva-alueilla esiintyvät biologiset yhteisöt ylläpitävät ekosysteemin normaalin toiminnan jatkuvuutta tarjoamalla sille ”ylläpitoa” esimerkiksi tulvatorjunnan, maaperän eroosion torjunnan sekä ilman ja veden suodatuksen avulla.
5. Biologisen monimuotoisuuden rakenne ja tasot
Jokaisella biologisen monimuotoisuuden tasolla - geneettisen, lajien ja yhteisön (ekosysteemien) monimuotoisuuden - asiantuntijat tutkivat mekanismeja, jotka muuttavat tai ylläpitävät monimuotoisuutta.
5.1. geneettinen monimuotoisuus
Geneettinen monimuotoisuus on maapallolla asuvien organismien geenien sisältämän geneettisen tiedon määrä.
Geneettinen lajinsisäinen monimuotoisuus johtuu usein populaation sisällä olevien yksilöiden lisääntymiskäyttäytymisestä. Populaatio on ryhmä saman lajin yksilöitä, jotka vaihtavat geneettistä tietoa keskenään ja tuottavat hedelmällisiä jälkeläisiä. Laji voi sisältää yhden tai useamman erillisen populaation. Populaatio voi koostua muutamasta yksilöstä tai miljoonista.
Populaatiossa olevat yksilöt ovat yleensä geneettisesti erilaisia. Geneettinen monimuotoisuus johtuu siitä, että yksilöillä on hieman erilaiset geenit - kromosomien osat, jotka koodaavat tiettyjä proteiineja. Geenin muunnelmat tunnetaan sen alleeleina. Erot syntyvät mutaatioista - muutoksista DNA:ssa, joka sijaitsee tietyn yksilön kromosomeissa. Geenin alleelit voivat vaikuttaa yksilön kehitykseen ja fysiologiaan eri tavoin. Kasvilajikkeiden ja eläinrotujen jalostajat luovat tiettyjä geenimuunnelmia valitsemalla korkeatuottoisia, tuholaisresistenttejä lajeja, kuten viljelykasveja (vehnä, maissi), karjaa ja siipikarjaa.
Geneettinen monimuotoisuus populaatiossa määräytyy sekä useamman kuin yhden alleelin sisältävien geenien (niin sanotut polymorfiset geenit) lukumäärän että kunkin polymorfisen geenin alleelien lukumäärän perusteella. Polymorfisen geenin olemassaolo johtaa heterotsygoottisten yksilöiden esiintymiseen populaatiossa, jotka saavat geenin erilaisia alleeleja vanhemmiltaan. Geneettinen vaihtelu mahdollistaa lajien sopeutumisen ympäristön muutoksiin, kuten lämpötilojen nousuun tai uuteen taudinpurkaukseen. Yleisesti on havaittu, että harvinaisten lajien geneettinen monimuotoisuus on vähäisempää kuin laajalle levinneillä, ja näin ollen ne ovat alttiimpia sukupuuttoon kuolemisen uhalle ympäristöolosuhteiden muuttuessa.
5.2. Lajien monimuotoisuus
Lajien monimuotoisuus sisältää kaikki maapallolla elävät lajit. Lajien käsitteelle on olemassa kaksi päämääritelmää. Ensinnäkin: laji on yksilöiden kokoelma, joka eroaa muista ryhmistä morfologisten, fysiologisten tai biokemiallisten ominaisuuksien osalta. Tämä on lajin morfologinen määritelmä. DNA-sekvensseissä ja muissa molekyylimarkkereissa olevia eroja käytetään yhä useammin ulkonäöltään käytännössä identtisten lajien (kuten bakteerien) erottamiseen. Toinen lajin määritelmä on joukko yksilöitä, joiden välillä on vapaa risteytys, mutta ei ole risteytymistä muiden ryhmien yksilöiden kanssa (lajin biologinen määritelmä).
Lajin morfologinen määritelmä on yleisesti käytössä taksonomiassa, eli taksonomiabiologit, jotka ovat erikoistuneet uusien lajien tunnistamiseen ja lajien luokitteluun. Lajin biologista määritelmää käytetään yleisesti evoluutiobiologiassa, koska se perustuu enemmän mitattavissa oleviin geneettisiin suhteisiin kuin mihinkään subjektiivisesti erotettavissa oleviin fyysisiin ominaisuuksiin. Käytännössä lajin biologisen määritelmän käyttäminen on kuitenkin varsin vaikeaa, koska se vaatii tietoa yksilöiden kyvystä risteytyä keskenään ja tästä on pääsääntöisesti vaikea saada tietoa. Tämän seurauksena käytännön biologien oli opittava erottamaan lajit niiden ulkonäön perusteella, joskus kutsuen niitä "morfospeiksi" tai vastaaviksi termeiksi, kunnes taksonomit antoivat niille viralliset latinalaiset nimet.
Lajien ominaisuuksien samankaltaisuudesta johtuva kyvyttömyys erottaa lajeja selvästi toisistaan tai siitä johtuva tieteellisten nimien hämmennys heikentää usein lajinsuojelutoimien tehokkuutta.
On vaikea kirjoittaa selkeitä, tehokkaita lakeja lajin suojelemiseksi, jos ei ole täysin selvää, kuinka se voidaan tunnistaa tarkasti. Siksi on vielä tehtävä paljon työtä kaikkien maailmassa olevien lajien systematisoimiseksi ja luokittelemiseksi. Systematikot ovat kuvanneet vain 10–30 % maailman lajeista, ja monet saattavat kuolla sukupuuttoon ennen kuin niitä kuvataan. Tämän ongelman ratkaisemiseksi mahdollisimman pian monet taksonomistit on koulutettava erityisesti työhön tropiikissa, joissa on runsaasti lajeja.
Tieteelle uusien lajien kuvaukseen liittyvät vaikeudet pakottavat meidät olemaan varovaisia arvioitaessa niiden kokonaismäärää. Tieteen tuntemien eläin- ja kasvilajien määrä on kasvanut C. Linnaeuksen aikaisesta 11 000:sta 2 miljoonaan nykyään ja jatkaa kasvuaan. Tutkijat kuvaavat ja nimeävät jatkuvasti uusia eläin-, kasvi- ja mikro-organismeja. Kukaan ei voi antaa tarkkaa lukumäärää planeetallamme elävistä lajeista, mutta tiedetään, että eläinlajien lukumäärä ylittää merkittävästi kasvi-, sieni- ja bakteerilajien lukumäärän. Tiedetään myös, että hyönteiset ovat johtavia eläinten joukossa havaittujen lajien lukumäärässä. Niiden monimuotoisuus on sellainen, että lajien lukumäärällä ne ylittävät paitsi kaikki muut eläimet myös kasvit ja mikro-organismit yhteensä. Kasvimaailmassa koppisiemeniset tai kukkivat kasvit pitävät kämmenestä luottavaisesti kiinni.
5.3. Ekosysteemien monimuotoisuus
Ekosysteemien monimuotoisuudella tarkoitetaan erilaisia elinympäristöjä, bioottisia yhteisöjä ja ekologisia prosesseja biosfäärissä sekä elinympäristöjen ja prosessien valtavaa monimuotoisuutta ekosysteemin sisällä.
Ekosysteemien biologisen monimuotoisuuden kvantitatiiviset indikaattorit vaihtelevat suuresti eri tekijöiden vaikutuksesta riippuen. On huomattava, että biokenoosi ei sisällä vain lajeja, jotka elävät jatkuvasti ekosysteemissä, vaan myös lajeja, jotka viettävät vain osan elinkaarestaan (esimerkiksi hyttysen toukat, sudenkorennot).
Biokenoosin lajikoostumusta ja yleisesti ottaen monimuotoisuutta voidaan kuvata vain tietyllä hetkellä, koska lajirikkaus muuttuu biokenoosissa jatkuvasti esiintyvien lajien maahanmuutto- ja poistumisprosessien seurauksena.
Aikatekijä otetaan jossain määrin huomioon ympäristönvalvontapalveluissa. Siksi erityisesti Venäjän hydrobiologiset seurantaohjelmat vaativat pakollinen analyysi eri vuodenaikoina ja vesistöjen tilan arviointi keväällä, kesällä ja syksyllä saatujen tietojen perusteella.
Jokaisena ajanhetkenä biokenoosilla on tietty lajirikkaus.
Yksi luonnonympäristön komponenteista on maanpinnan kohokuvio, joka esiintyy jatkuvassa vaihtelussaan planeettamme kolmen luonnollisen kuoren eli pallon - maankuoren eli litosfäärin, ilmakehän ja hydrosfäärin - rajalla. Maan pinta kohokuvioineen - maalaukselliset tai ankarat vuoret, laajat tasangot, joita pitkin mutkittelevat sujuvasti joet, dyynit ja aavikon hiekkaharjat, korkean vuoren jäätiköt - on elämän areena, yksi biosfäärin pääkomponenteista.
Mitä monimuotoisemmat ympäristöolosuhteet tietyllä alueella on, sitä enemmän organismeilla on käytettävissään aikaa evoluutionaalisille muunnoksille, sitä monipuolisempi on niiden lajikoostumus täällä. Reliefi ja geologinen rakenne voivat luoda erilaisia olosuhteita tasaisen ilmaston alueilla. Mäkisessä maastossa sen kaltevuus ja altistuminen määräävät maaperän lämpötilan ja kosteuspitoisuuden. Jyrkillä rinteillä maaperä valuu hyvin, mikä johtaa usein kasvien kosteuden puutteeseen, vaikka läheisillä alankoalueilla maaperä on kyllästetty kosteudella. Kuivilla alueilla, tulva-alueilla ja jokien varrella voi usein nähdä hyvin kehittyneitä metsäyhteisöjä, jotka eroavat jyrkästi ympäröivän aavikon kasvillisuuden kanssa. Etelänpuoleisten rinteiden lämpimillä ja kuivilla rinteillä kasvaa erilaisia puulajeja kuin kylmässä ja kosteassa pohjoisessa. Mäkinen maasto yhdistetään usein maiseman kauneuteen, mikä tarkoittaa, että täällä elää rinnakkain rikkaita ja monimuotoisia yhteisöjä. Maalauksellinen maisema on aina ihailtavaa. Tämä on yksi syy siihen, miksi vuoret tai suosikkialtaiden rannat toimivat luonnonystävien joukkopyhiinvaelluspaikkana.
Jokainen maisema päällä maapallo muuttuu ilmasto-olosuhteiden vaikutuksesta. Kasvimaailmalla on suuri vaikutus niihin. Maisemat kaikessa monimuotoisuudessaan ovat muodostuneet vuosituhansien aikana ja ihmisen toiminnan seurauksena. Ne muuttuvat jatkuvasti tehokkaan maankäytön ja kaivostoiminnan jatkuvan etsimisen vuoksi. Ihminen rakentaa kaupunkeja ja teitä. Siten maisemat koostuvat useista luonnon- ja kulttuurielementeistä. Ne ilmentävät kollektiivista muistia luonnosta ja sen asukkaista muodostaen monimutkaisen ympäristön elementin.
6. Biologisen monimuotoisuuden määrälliset indikaattorit
6.1. Biologisen monimuotoisuuden huomioiminen
Ekosysteemitason monimuotoisuusinventoinnit tehdään usein käyttämällä ilma- tai satelliittivalokuvausta. Näin voidaan muodostaa kokonaiskuva ekosysteemien ja maiseman monimuotoisuudesta sekä tehdä alustavia johtopäätöksiä mahdollisesta lajien monimuotoisuudesta. Monimuotoisuuden tarkempaa arviointia varten lajitasolla on tarpeen määrittää lajirikkautta, toisin sanoen ottamalla huomioon kaikki tietyltä alueelta löydetyt lajit (vertailun vuoksi tiettyyn alueeseen viitattujen lajien lukumäärä). On kuitenkin selvää, että mitä suurempi alue, sitä lisää lajit, tutkija pystyy rekisteröimään, joten lajirikkautta arvioitaessa on otettava huomioon lajien esiintymistiheys. Joten 4 m2:n alueella 35 vaskulaaristen kasvien lajia kasvaa huolellisesti hoidetulla laitumella. Samalla neitsytalueelta löytyy sama määrä lajeja, mutta jos hakualue rajataan 1 m2:een, saadaan rekisteriin vain 25 kasvilajia, koska monet lajit ovat täällä harvinaisempia. Hylätylle laitumelle katoavat monet verisuonikasvit, joten lajirikkaus on täällä alhaisempi kuin neitseellisellä niityllä.
Yritykset kuvata monimutkaisen luonnonyhteisön rakennetta yhdellä indikaattorilla, kuten lajirikkaudella, ovat kestämättömiä, koska joidenkin lajien harvinaisuudesta ja toisten yleisyydestä on menetetty arvokasta tietoa. Lajien monimuotoisuuden indeksi (indikaattori) ottaa huomioon kuinka kokonaismäärä lajit yhteisössä ja eri lajien runsauden suhde. Se lasketaan määrittämällä kunkin lajin yksilöiden osuus yhteisön yksilöiden kokonaismäärästä.
Monimuotoisuuden mittaaminen geneettisellä tasolla on vaikeampaa. Tähän tarkoitukseen käytetään perinteisesti lajien ulkoisia perinnöllisiä ominaisuuksia. Näiden ominaisuuksien perusteella lajin sisällä erotetaan erilliset yksilöryhmät. Tällaista yksilöllistä vaihtelua kutsutaan polymorfismiksi. Esimerkiksi siivissä leppäkerttuja jokaiselle yksilölle on ominaista pigmenttikuvioita. Tämä laji on laajalle levinnyt, sitä tavataan Siperiassa, Kiinassa, Korean niemimaalla, Japanissa. Mustakuoriaiset vallitsevat Länsi- ja Keski-Siperiassa, ja kauempana itään populaatio muuttuu polymorfisemmaksi, ja keltaiset mustapilkuiset kovakuoriaiset yleistyvät.
6.2. Biologinen monimuotoisuus ja "lajirikkaus"
Kaikki biologisen monimuotoisuuden suojelustrategiat edellyttävät selkeää ymmärrystä siitä, kuinka monta lajia on olemassa ja kuinka ne jakautuvat. Tähän mennessä on kuvattu 1,5 miljoonaa lajia. Ainakin kaksi kertaa niin monta lajia on edelleen kuvaamatta, pääasiassa hyönteisiä ja muita trooppisia niveljalkaisia. Tietomme lajien lukumäärästä ei ole tarkkaa, koska monet ei-showy-eläimet eivät ole vielä tulleet taksonomistien tietoon. Esimerkiksi pieniä hämähäkkejä, sukkulamatoja, maasieniä ja sademetsän puiden latvuissa asuvia hyönteisiä on vaikea tutkia.
Nämä vähän tutkitut ryhmät voivat sisältää satoja ja tuhansia, jopa miljoonia lajeja. Bakteerit ovat myös erittäin huonosti tutkittuja. Mikrobiologit ovat pystyneet tunnistamaan vain noin 4 000 bakteerilajia, koska niiden kasvattaminen ja tunnistaminen on vaikeaa. Norjassa tehdyt bakteeri-DNA-analyysit osoittavat kuitenkin, että yhdessä grammassa maaperää voi olla yli 4000 bakteerilajia ja suunnilleen saman verran meren sedimenteistä. Tällainen suuri monimuotoisuus, jopa pieninä näytteinä, merkitsee tuhansien tai jopa miljoonien vielä kuvaamattomien bakteerilajien olemassaoloa. Nykyaikainen tutkimus yrittää selvittää, mikä on laajalle levinneiden bakteerilajien lukumäärän suhde alueellisiin tai kapeisiin paikallisiin lajeihin.
Täydellisten kokoelmien puute tekee vaikeaksi arvioida luotettavasti meriympäristössä esiintyvien lajien määrää. Meriympäristöstä on tullut eräänlainen biologista monimuotoisuutta koskevan tietämyksemme raja. Kyllä ehdottomasti uusi ryhmä Loricifera-eläin kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1983 suurista syvyyksistä otetuista näytteistä. Toinen uusi pienten olentojen ryhmä, Cycliophora, joka löydettiin norjahummerin suualueelta, kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1995. Vuonna 1999 Namibian rannikolta löydettiin maailman suurin bakteeri, hedelmäkärpäsen silmän kokoinen. Epäilemättä monet muut kuvailemattomat merilajit odottavat siivillä.
Tähän mennessä yksittäisten lajien ohella on löydetty täysin uusia biologisia yhteisöjä, erityisesti äärimmäisen syrjäisistä tai ihmisille vaikeasti saavutettavissa olevista paikoista. Erityiset tutkimusmenetelmät ovat mahdollistaneet tällaisten epätavallisten yhteisöjen tunnistamisen ensisijaisesti syvissä meressä ja metsän latvustossa:
Monimuotoiset eläinyhteisöt, pääasiassa hyönteiset, jotka ovat sopeutuneet elämään trooppisten puiden latvuissa; niillä ei käytännössä ole yhteyttä maahan. Läpäistäkseen metsän latvoksen tutkijat ovat viime vuosina asentaneet metsiin näkötorneja ja latvoihin venytettyjä riippupolkuja.
Syvänmeren pohjalla, joka on edelleen huonosti ymmärretty laitteiden ja korkean veden paineen alaisen ihmisten kuljettamiseen liittyvien teknisten vaikeuksien vuoksi, on ainutlaatuisia bakteeri- ja eläinyhteisöjä, jotka ovat muodostuneet syvänmeren geotermisten lähteiden lähelle. Aiemmin tuntemattomia aktiivisia bakteereja on löydetty jopa viidensadan metrin meren sedimenteistä, joissa niillä on epäilemättä tärkeä kemiallinen ja energeettinen rooli tässä monimutkaisessa ekosysteemissä.
Nykyaikaisten poraushankkeiden ansiosta maan pinnan alta 2,8 kilometrin syvyyteen on löydetty erilaisia bakteeriyhteisöjä, joiden tiheys on jopa 100 miljoonaa bakteeria kivigrammaa kohden. Näiden yhteisöjen kemiallista aktiivisuutta tutkitaan aktiivisesti, kun etsitään uusia yhdisteitä, joita voitaisiin mahdollisesti käyttää myrkyllisten aineiden tuhoamiseen, sekä vastaamaan kysymykseen elämän mahdollisuudesta muilla planeetoilla.
Eri ilmasto- ja maantieteellisten vyöhykkeiden lajien "rikkaus" on hyvin erilainen.
Trooppiset sademetsät, koralliriutat, suuret trooppiset järvet ja syvät meret ovat lajirikkaimpia. Biologinen monimuotoisuus on suuri myös kuivilla trooppisilla alueilla lehtimetsineen, pensaineen, savanneineen, preeriaineen ja aavikoineen. Lauhkeilla leveysasteilla pensaiden peittämät alueet, joiden ilmasto on Välimeren tyyppinen, erottuvat korkeista määristä. Niitä tavataan Etelä-Afrikassa, Etelä-Kaliforniassa ja Lounais-Australiassa. Trooppisille sademetsille on ensisijaisesti ominaista poikkeuksellinen hyönteisten monimuotoisuus. Koralliriutoilla ja syvissä meressä monimuotoisuus johtuu paljon laajemmasta taksonomisten ryhmien kirjosta. Merien monimuotoisuus liittyy niiden suureen ikään, jättimäisiin alueisiin ja tämän ympäristön vakauteen sekä pohjasedimenttityyppien erityisyyteen. Suurien trooppisten järvien kalojen huomattava monimuotoisuus ja ainutlaatuisten lajien esiintyminen saarilla johtuu evoluution säteilystä eristyneissä tuotantoympäristöissä.
Koralliriutat ovat myös upea paikka lajien keskittymiselle. Polyypeiksi kutsuttujen pienten eläinten pesäkkeet rakentavat suuria koralliekosysteemejä, jotka ovat monimutkaisuudeltaan ja biologiselta monimuotoisuudeltaan verrattavissa trooppisiin sademetsiin. Maailman suurin koralliriutta - Great Barrier Reef - Australian itärannikolla kattaa noin 349 tuhatta km2. Suurelta valliriutalta on löydetty noin 300 korallilajia, 1 500 kalalajia, 4 000 äyriäislajia ja 5 kilpikonnalajia, ja se tarjoaa pesimäpaikkoja 252 linnulle. Suuri valliriutta asuu noin 8 % kaikista maailman eläimistön kalalajeista, vaikka sen osuus valtamerten kokonaispinta-alasta on vain 0,1 %.
Lajirikkauden tila riippuu myös alueen topografian, ilmaston, ympäristön ja geologisen iän paikallisista ominaisuuksista. Maanpäällisissä yhteisöissä lajien rikkaus lisääntyy yleensä korkeuden laskeessa, auringon säteilyn lisääntyessä ja sademäärän lisääntyessä. Lajirikkaus on yleensä korkeampi alueilla, joilla on monimutkainen topografia, mikä voi tarjota geneettistä eristäytymistä ja siten paikallista sopeutumista ja erikoistumista. Esimerkiksi eristyneillä vuorenhuipuilla elävä istuva laji voi kehittyä ajan myötä useiksi erilaisiksi lajiksi, joista jokainen on sopeutunut tiettyihin vuoristo-olosuhteisiin. Alueilla, joille on ominaista korkea geologinen monimutkaisuus, luodaan erilaisia hyvin määriteltyjä maaperän olosuhteita, ja vastaavasti muodostuu erilaisia yhteisöjä, jotka ovat sopeutuneet tietyntyyppiseen maaperään. Lauhkealla vyöhykkeellä suuri floristinen rikkaus on tyypillistä Australian lounaisosalle, Etelä-Afrikalle ja muille alueille, joilla on välimerellinen ilmastotyyppi leudoilla, kosteilla talveilla ja kuumilla ja kuivilla kesillä. Pensas- ja nurmiyhteisöjen lajirikkaus johtuu merkittävän geologisen iän ja monimutkaisen maaston yhdistelmästä. Avomerellä suurin lajirikkaus muodostuu siellä, missä erilaisia virtoja, mutta näiden alueiden rajat ovat yleensä epävakaita ajan myötä.
Lähes kaikkien organismiryhmien lajien monimuotoisuus lisääntyy trooppisia alueita kohti. Esimerkiksi Thaimaassa on 251 nisäkäslajia, kun taas Ranskassa vain 93, huolimatta siitä, että molempien maiden alueet ovat suunnilleen samat.
Makean veden hyönteisten määrä trooppisissa metsissä on 3-6 kertaa suurempi kuin lauhkeissa metsissä. Trooppisissa metsissä on pinta-alayksikköä kohti eniten nisäkäslajeja maapallolla. Latinalaisen Amerikan trooppisissa sademetsissä on 40-100 puulajia hehtaaria kohden, kun taas Pohjois-Amerikan itäosassa 10-30 puulajia.
Meriympäristössä havaitaan sama leviämismalli kuin maalla. Siten askidialajien määrä arktisella alueella on tuskin yli 100, kun taas tropiikissa se on yli 600.
6.3. Biologisen monimuotoisuuden mittaaminen
Useimpien biologien lähimmän biologisen monimuotoisuuden määritelmän, tietyllä alueella elävien lajien lukumäärän, lisäksi on monia muita määritelmiä, jotka liittyvät biologisten yhteisöjen monimuotoisuuteen niiden organisaation eri hierarkkisilla tasoilla ja eri maantieteellisissä mittakaavassa. Näitä määritelmiä käytetään testaamaan teoriaa, jonka mukaan lisääntynyt monimuotoisuus eri tasoilla lisää vakautta, tuottavuutta ja yhteisön sietokykyä vieraslajien hyökkäystä vastaan. Yhden yhteisön lajien lukumäärää kuvataan yleensä lajirikkaudeksi tai alfadiversiteettiksi, ja sitä käytetään biologisen monimuotoisuuden vertaamiseen eri maantieteellisten alueiden tai biologisten yhteisöjen välillä.
Alfadiversiteettiä arvioitaessa otetaan huomioon kaksi tekijää: lajirikkautta Ja lajien runsauden tasaisuus(lajien tasainen jakautuminen niiden yhteisön runsauden mukaan).
Beta-diversiteetti luonnehtii elinympäristöjen tai näytteiden välisten erojen tai samankaltaisuuksien astetta niiden lajikoostumuksessa ja joskus myös lajien runsaudessa. Whittaker otti termin käyttöön vuonna 1960. Yksi yleinen lähestymistapa beetan monimuotoisuuden määrittämiseen on arvioida lajien monimuotoisuuden muutoksia ympäristön gradientin mukaan. Toinen tapa määrittää se on vertailla eri yhteisöjen lajikoostumuksia. Mitä vähemmän yleisiä lajeja on yhteisöissä tai gradientin eri kohdissa, sitä suurempi on beetan monimuotoisuus. Tätä polkua käytetään kaikissa tutkimuksissa, joissa tarkastellaan näytteiden, elinympäristöjen tai yhteisöjen lajikoostumuksen eroja. Yhdessä elinympäristöjen sisäisen monimuotoisuuden arviointimittausten kanssa beeta-diversiteetillä voidaan saada käsitys tietyn alueen yleisestä monimuotoisuudesta ja olosuhteista. Beeta-diversiteetti on korkea, jos esimerkiksi sammaleen lajikoostumus on merkittävästi erilainen viereisten huippujen alppiniityillä, mutta beeta-diversiteetti on vähäistä, jos suurin osa samoista lajeista peittää koko alppiniittyvyöhykkeen.
Beta-diversiteetille ominaisia ovat monimuotoisuusmittareihin perustuvat samankaltaisuusindikaattorit (Whittakerin mitta, mitta, Cody jne.), samankaltaisuusindikaattorit, yhteisöindeksit.
Gamma-diversiteettiä voidaan soveltaa laajasti maantieteellisesti; se ottaa huomioon lajien lukumäärän suurella alueella tai maanosassa.
Tärkeä alfa-diversiteetin mittari on lajirikkausindeksi (Margalefin lajirikkausindeksi, Menhinikin lajirikkausindeksi jne.).
Monimuotoisuusindeksien tärkeimmät mahdolliset sovellukset ovat suojelu ja seuranta. Monimuotoisuusarvioinnin käyttö näillä alueilla perustuu kahteen oletukseen: 1) lajirikkaat yhteisöt ovat vakaampia kuin lajiköyhät; 2) pilaantumisen taso liittyy monimuotoisuuden vähenemiseen ja lajien runsauden luonteen muutokseen. Samaan aikaan luonnonsuojelussa käytetään yleensä lajirikkauden indikaattoreita ja ympäristön seurannassa lajien runsauden indeksejä ja malleja.
Monimuotoisuusindikaattoreita käytetään ympäristötutkimuksissa moniin eri tarkoituksiin. Niitä käytettiin menestyksekkäästi MacArthurin ja hänen seuraajiensa töissä lintukilpailun, kylläisyyden ja ekologisten markkinarakojen päällekkäisyyden tutkimuksessa. Lintujen monimuotoisuuden riippuvuutta joidenkin elinympäristöelementtien monimuotoisuudesta ja muista ympäristötekijöistä selvitettiin.
Jacobs tiivisti vuonna 1975 useiden tutkimusten tulokset ympäristötekijöiden vaikutuksesta yhteisöjen monimuotoisuuteen ja totesi seuraavan.
1. Spatiaalinen heterogeenisyys lisää monimuotoisuutta.
2. Lämpötilan heterogeenisuus voi vähentää tai lisätä monimuotoisuutta ilmaston vakavuudesta ja muista tekijöistä riippuen.
3. Stressaavat ympäristöolosuhteet liittyvät yleensä negatiivisesti monimuotoisuuteen.
4. Kilpailun lisääntyessä suhteellisen lyhyessä ajassa monimuotoisuus voi vähentyä, mutta jos se on olemassa riittävän ajanjakson evoluutionaalisten muutosten tapahtumiseen (spesiaatio), monimuotoisuus voi lisääntyä.
5. Viholliset toimivat kuten kilpailu, niiden vaikutus vaihteluun riippuu niiden vaikutuksen voimakkuudesta, kestosta ja vihollisten vaikutuksesta uhrien väliseen kilpailuun.
6. Yhteisön läpi kulkevan energian intensiteetin ja ruokaresurssien määrän vaikutus voi olla erittäin tärkeä, mutta niiden monimuotoisuuden vaikutuksen laajuus ja suunta riippuu monista muista tekijöistä.
Jakson aikana voi esiintyä erisuuntaisia prosesseja monimuotoisuuden muuttuessa.
Monimuotoisuusindikaattoreita käytetään vertailtaessa eri asemien populaatiota, yhdyskuntien vuodenaikojen dynamiikkaa, eri lajien ekologiseen arviointiin, niiden levinneisyyden luonnetta eri elinympäristöissä, lajien ravinnon erikoistumisen asteen mittaamiseen ja ravinnon monimuotoisuuteen. laji. Monimuotoisuusindikaattoreita käytetään menestyksekkäästi myös vesistöjen ja alueiden pilaantumisen arvioinnissa, erityisesti vertailtaessa maaekosysteemien saastegradientin paikkoja.
7. Venäjän luonnonvarapotentiaali.
Venäjällä on ainutlaatuinen virkistyspotentiaalia. Maassa on laaja erityisen suojeltujen luonnonalueiden järjestelmä sekä kansallisesti että maailmanlaajuisesti tärkeitä, mukaan lukien luonnonsuojelualueet, kansallis- ja luonnonpuistot, pyhäkköalueet, luonnonmuistomerkit jne. Kaikentyyppisten erityisen suojeltujen luonnonalueiden kokonaispinta-ala Venäjällä vuoden 2005 alussa oli 230 miljoonaa hehtaaria, tai 13 % maan pinta-alasta.
Perinteisin alueellisen luonnonsuojelun muoto, joka on ensisijaisen tärkeä biologisen monimuotoisuuden säilyttämisen kannalta, ovat valtion luonnonsuojelualueet. Valtion suojelualuejärjestelmä häiriintymättömien luonnonalueiden standardeina on kotimaisen tieteen ja ympäristöliikkeen ansaittua ylpeyttä. Varantoverkosto on luotu yhdeksänkymmentä vuotta: ensimmäinen suojelualue - "Barguzinsky" - perustettiin vuonna 1916, sata ensimmäinen - "Kologrivsky Forest" - vuonna 2006. Varausten kokonaispinta-ala on 1,6 % maan pinta-alasta.
Venäjän federaation valtion kansallispuistojärjestelmä alkoi muotoutua suhteellisen äskettäin: ensimmäinen kansallispuisto - Sotši - perustettiin vuonna 1983. 1. tammikuuta 2005 mennessä maassa oli 35 kansallispuistoa, jotka veivät 0,41 % maan pinta-alasta.
Viime vuosikymmeninä luonnonsuojelualueiden ja kansallispuistojen määrä ja kokonaispinta-ala ovat kasvaneet merkittävästi. Maan 101 suojelualueesta 27:llä on kansainvälinen biosfäärialueen asema, 11 on kulttuuri- ja luonnonperinnön suojelusopimuksen lainkäyttövallan alaisia. Kolmella kansallispuistolla on myös Unescon biosfäärialueen asema.
Itsenäistä suojelualueiden luokkaa edustavat kasvitieteelliset puutarhat ja dendrologiset puistot. Tällä hetkellä Venäjän kasvitieteellisten puutarhojen neuvosto yhdistää yli 100 kasvitieteellistä puutarhaa ja dendrologista puistoa eri osastojen kanssa. Niiden kokonaispinta-ala on noin 8 tuhatta hehtaaria ja vierailijoiden määrä ylittää miljoona ihmistä vuodessa.
Venäjän luonnonvarat (maa-, vesi-, mineraali-, metsä-, biologiset sekä virkistys- ja ilmastovarat) edistävät merkittävästi suojelua. maan strateginen turvallisuus, mahdollistavat talouden tarpeiden tyydyttämisen, mukaan lukien raaka-aineiden viennin korkean tason ylläpitämisen.
Suoraan luonnonvarakompleksiin liittyvien toimialojen ja toimintojen osuuteen - sähkö-, polttoaine-, kaivos-, metsä-, puu- ja massa- ja paperiteollisuus, rauta- ja ei-rautametallien metallurgia, rakennusmateriaalien tuotanto, maatalous ja vesihuolto, kalastus, metsätalous, geologinen tutkimus, geodesia, hydrometeorologia - asiantuntijoiden arvioiden mukaan niiden osuus on nyt yli 30 % maan BKT:sta. Mukaan lukien uusiutumattomat luonnonvarat (mineraalien louhinta ja niiden käsittely) bruttokansantuotteen määrä on noin 20 %. Kun otetaan huomioon sektorien väliset suhteet eli tärkeimmät kuluttavat ja tuottavat toimialat sekä välityspalveluala, näitä arvioita tulisi nostaa.
Luonnonvarojen käyttö, ennallistaminen ja suojelu ovat edelleen toimeentulon lähteenä merkittävälle osalle maan väestöstä, niin suoraan työssä olevista kuin heidän perheidensäkin. Esimerkiksi vain luonnonvarakompleksiin suoraan liittyvillä toimialoilla noin joka viides maan taloudellisesti aktiivisesta väestöstä on työssä. Kun otetaan huomioon liittyvät toimialat ja toiminnot sekä perheenjäsenet, tämä luku kasvaa useita kertoja.
Absoluuttisesti mitattuna luonnonvarallisuuden kokonaisarvo vaihtelee eri organisaatioiden ja asiantuntija-arviot, riippuen käytetyistä periaatteista ja laskentamenetelmistä useista sadasta biljoonasta useaan kvadriljoonaan ruplaan nykyhinnoin.
Vuosina 1999-2002 Venäjän valtion tilastokomitean puitteissa, muiden osastojen ja tieteellisten osastojen työntekijöiden kanssa, analysoitiin saatavilla olevia arvioita maan kansallisen vaurauden eri komponenteista. Tutkimuksessa tutkittiin eri osastojen (organisaatioiden) asiantuntijoiden laatimia ja kotimaisissa julkaisuissa julkaistuja tilastotietoja. Osana luonnonvarakomponenttia suuri (absoluuttinen) osa kustannusarvosta putoaa mineraalivaroihin.
Yllä olevat arviot heijastavat tuloksia pitkän aikavälin ja teoreettisesti ja käytännössä monimutkaisen työn yhdestä vaiheesta Venäjän kansallisen vaurauden ja luonnonvarojen (aineellisten valmistamattomien) roolin kokonaisarvioimiseksi. Laskelmien tulokset eivät ole läheskään yksiselitteisiä ja johtuvat suurelta osin siitä, ettei Venäjän kansallisen vaurauden luonnonvarakomponentin arvioimiseksi ole olemassa hyväksyttävää yhtenäistä metodologiaa.
Venäjän tiedeakatemian talousinstituutin Maailmanpankin asiantuntijoiden metodologian mukaisesti saamien suuntaa-antavien tietojen yhteenveto mahdollistaa Venäjän luonnonvarojen arvioinnin muihin maihin verrattuna (monimutkaisuuden vuoksi). taloudellinen arviointi vettä, virkistyskäyttöä ja suurinta osaa biologisista resursseista ei oteta huomioon). Nämä tiedot osoittavat myös, että jos useimpien maiden luonnonpääomaa hallitsevat maa ja metsät ja mineraalivarat muodostavat viidenneksen tai kuudennen osan, niin Venäjällä mineraalien osuus on noin kaksi kolmasosaa.
Tämän osan materiaalit todistavat Venäjän ainutlaatuisesta luonteesta ja luonnonvaraisuuksista. Tämä selittää kuitenkin suurelta osin käytön alhaisen tehokkuuden luonnonvarat ja koko talous, joka on perinteisesti suuntautunut rajattomaan kansalliseen resurssipohjaan. Luonnonvarojen ja tuotetun saastumisen ominaiskustannukset lopputuoteyksikköä kohden Venäjällä ovat erittäin korkeat verrattuna taloudellisesti kehittyneisiin maihin. Esimerkiksi lopputuoteyksiköiden energiaintensiteetti Venäjällä on 2–3 kertaa korkeampi, metsäresurssien kustannukset yhden paperitonnin valmistuksessa 4–6 kertaa korkeammat. Lisäksi viimeisen 10 vuoden aikana valmistettujen tuotteiden energia- ja resurssiintensiivisyys on kasvanut merkittävästi (20–60 %) teknologisen kurinalaisuuden heikkenemisen vuoksi. Energiankulutus bruttokansantuotteen yksikköä kohden kasvoi 25 %, vesiintensiteetti - 20 %. Rikkioksidien ominaispäästöt, jotka johtavat happosateisiin ja ekosysteemien rappeutumiseen, ovat Venäjällä 20 kertaa suuremmat kuin Japanissa ja Norjassa ja noin 6–7 kertaa suuremmat kuin Saksassa ja Ranskassa. Kasvihuonekaasupäästöt ylittävät kehittyneiden maiden päästöt 3–4 kertaa.
Luonnonvarapotentiaalin tehokkaan käytön tulee toimia perustana maamme talouden tasaiselle muuttamiselle kansallisen edun mukaisesti, taloudellisen perustan siirtymiselle luontoa hyödyntävältä teollisuudesta raaka-aineiden ja materiaalien syväkäsittelyn suuntaan, korkea -teknologiateollisuus, palvelusektori jne.
Luonnonvaralohko säilyy valtion kehityksen keskeisenä tekijänä lähitulevaisuudessa.
Kestävän luonnonhoidon tavoitteiden saavuttamiseksi on välttämätöntä:
- tehdä taloudellinen ja ennen kaikkea kiinteistöarviointi luonnonvarojen kokonaisuudesta maan alueella;
- määrittää luonnon esineiden käyttöä koskevat oikeudet ja säännöt;
- hyödyntää luovasti ulkomaista kokemusta luonnonpotentiaalin käytön lainsäädännöllisistä, taloudellisista ja ympäristönäkökohdista;
– kehittää luonnonhoidon nykyaikaisten taloudellisten ja oikeudellisten mekanismien järjestelmiä.
KYSYMYKSIÄ ITSENTARKASTUKSESTA
1. Kuka ja milloin käytti ensimmäisen kerran ilmausta "biologinen monimuotoisuus"?
2. Milloin ja missä käsite "biologinen monimuotoisuus" tuli laajaan tieteelliseen käyttöön?
3. Mikä on biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus?
4. Biologisen monimuotoisuuden arvo biosfäärille ja ihmiselle.
5. Mikä erikoistiede käsittelee biologisen monimuotoisuuden tutkimusta?
6. Määrittele "biologisen monimuotoisuuden" käsite.
7. Mitä biologisen monimuotoisuuden tasoja tiedät?
8. Mitkä ovat biologisen monimuotoisuuden kirjanpitomenetelmät?
9. Mikä määrittää "lajirikkauden" tilan?
10. Miten biologista monimuotoisuutta arvioidaan?
11. Kuvaile alfa-, beeta- ja gamma-diversiteettiä.
12. Mikä on biologisen monimuotoisuuden arvioinnin soveltamisarvo?
Biologinen monimuotoisuus
Kesäkuussa 1992 Rio de Janeirossa allekirjoitettu kansainvälinen biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus voidaan nähdä pääasiassa yleisen huolenilmauksena sen menettämisestä, mitä ei voida palauttaa - elävien olentojen lajien, joista jokaisella on tietty paikka luonnon monimuotoisuuden rakenteessa. biosfääri. Pystyykö yhtenäinen ihmiskunta säilyttämään biologisen monimuotoisuuden? Tämä riippuu pitkälti historiallisten prosessien huomiosta ja ajankohtaisista tekijöistä, jotka ovat vaikuttaneet biologisen monimuotoisuuden kehittymiseen sellaisena kuin me sen tunnemme, tai tarkemmin sanottuna tunnemme sen vähän.
Emme tiedä kuinka monta lajia on olemassa. Pelkästään sademetsän latvossa niitä voi olla jopa 30 miljoonaa, vaikka useimmat tutkijat hyväksyvätkin konservatiivisemman luvun 5-6 miljoonaa. On vain yksi tapa pelastaa ne - suojelemalla trooppista metsää ekosysteeminä avohakkuilta ja saastumiselta. Toisin sanoen lajien monimuotoisuuden säilyttämiseksi on ensisijaisesti huolehdittava korkeamman tason - ekosysteemien - monimuotoisuudesta. Tällä tasolla tundra- ja napa-aavikot ansaitsevat yhtä paljon huomiota kuin trooppiset metsät, joihin ne ovat tilaparametreiltaan verrattavissa mm. rakenneyksiköitä biosfäärissä, vaikkakin lajiltaan paljon köyhempi.
Biologinen monimuotoisuus (BD) on erilaisia muotoja ja prosesseja orgaanisessa maailmassa, jotka ilmenevät elävien organisoitumisen molekyyligeneettisellä, populaatio-, taksonomisella ja cenoottisella tasolla. Vaikka organisaatiotasot on nimetty tässä niiden perinteisessä alhaalta ylös -järjestyksessä (jokainen seuraava taso sisältää edelliset), tämä harkintajärjestys ei juurikaan ymmärrä BR:n luonnetta. Jos olemme kiinnostuneita BR:n syntymisen syistä (uskonnollisten käsitysten mukaan BR syntyi luovan teon seurauksena, jonka logiikka pitäisi olla myös järkevän olennon käytettävissä), niin on parempi siirtyä ylhäältä. pohjaan, alkaen biosfääristä - maapallon kuoresta, joka sisältää organismeja ja niiden aineenvaihduntatuotteita. Biosfääri on päällekkäin Maan fyysisten kuorien - maankuoren, hydrosfäärin ja ilmakehän - päällä, joiden koostumuksen määrää suurelta osin aineiden biogeeninen kierto.
Jokainen näistä kuorista on puolestaan heterogeeninen fysikaalisten ominaisuuksiensa ja kemiallisen koostumuksensa suhteen painovoiman ja pyörimisvoimien suunnassa, jotka määräävät jakautumisen troposfääriin ja stratosfääriin, valtameriin, reunameriin ja sisävesistöihin, maanosiin geomorfologisine heterogeeneineen, jne. Olosuhteiden heterogeenisyys Se syntyy myös saapuvan aurinkoenergian epätasaisesta jakautumisesta maan pinnalle. Mannerten leveyssuunnan ilmastovyöhykettä täydentävät rannikolta sisämaahan suuntautuvat ilmastovektorit. Säännöllinen olosuhteiden muutos merenpinnan korkeuden ja syvyyden suhteen luo pystysuuntaisen vyöhykkeen, joka on jossain määrin samanlainen kuin leveysvyöhyke. Elämä asettuu kaikkien näiden heterogeenisyyksien päälle muodostaen jatkuvan kalvon, joka ei katkea jopa aavikoissa.
Jatkuva elävä suoja on pitkän kehityksen tulos. Elämä syntyi ainakin 3,5 miljardia vuotta sitten, mutta noin 6/7 tästä ajasta maa pysyi lähes eloton, kuten myös valtameren syvyydet. Elämän laajentaminen toteutettiin sopeutumalla erilaiset olosuhteet olemassaolo, elämänmuotojen erilaistuminen, joista jokainen on elinympäristöissään tehokkain luonnonvarojen käytössä (voit yrittää korvata kaiken monimuotoisuuden yhdellä lajilla, kuten pohjimmiltaan nykyihminen tekee, mutta käytön tehokkuus biosfääriresurssit vähenevät jyrkästi).
Olosuhteet muuttuivat paitsi avaruudessa, myös monessa suhteessa samalla tavalla ajallisesti. Jotkut elämänmuodot ovat osoittautuneet sopeutuvimpia muutokseen kuin toiset. Elämä keskeytettiin erillisillä vyöhykkeillä, mutta sen mukaan vähintään viimeisen 600 miljoonan vuoden aikana on jatkuvasti löydetty muotoja, jotka voivat selviytyä kriisistä ja täyttää siitä johtuvat aukot (enemmän organismien puiden jäänteitä on vähän, emmekä ole varmoja siitä, ettei elämä keskeytynyt esikambrian historian aikana). Siten BR varmistaa elämän jatkuvuuden ajassa.
Kun elämä peitti planeetan pinnan jatkuvalla kalvolla, eliöt itse omaksuivat yhä enemmän elintilan muodostumisen päätekijän, biosfäärin toiminnallisen rakenteen, merkityksen, joka liittyy aineen ja energian biogeeniseen muutokseen, joka tapahtuu sisällä. sen rajoja, joiden tehokkuuden takaa roolien jakautuminen organismien välillä, niiden toiminnallinen erikoistuminen. Jokainen biosfäärin toiminnallinen solu - ekosysteemi - on paikallinen joukko organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa biogeenisen kierron prosessissa ja ympäristönsä komponentteja. Ekosysteemin avaruudellinen ilmaisu voi olla maisema, sen ilmeet (tässä tapauksessa he puhuvat biogeosenoosista, joka V. N. Sukachevin mukaan sisältää geologisen substraatin, maaperän, kasvillisuuden, eläin- ja mikrobipopulaation), mikä tahansa komponentti maisema (vesistö, maaperä, kasviyhteisö) tai yksittäinen organismi sen ulkoisten sisäisten symbionttien kanssa.
Ekosysteemin toiminnallinen tila (moniulotteinen, toisin kuin fyysinen) on jaettu ekologisiin markkinarakoihin, jotka vastaavat roolien jakautumista organismien välillä. Jokaisella markkinaraolla on oma elämänmuotonsa, eräänlainen rooli, joka määrittää organismien tärkeimmät morfofysiologiset piirteet ja riippuu niistä palautteena. Ekologisen markkinaraon muodostuminen on molemminpuolinen prosessi, jossa organismit itse ovat aktiivisesti mukana. Tässä mielessä markkinarakoja ei ole olemassa erillään elämänmuodoista. Siitä huolimatta ekosysteemin rakenteen ennalta määrätty, sen toiminnalliseen tarkoitukseen liittyvä, mahdollistaa "tyhjiä markkinarakoja", jotka on täytettävä, jotta rakenne säilyy.
Siten biologinen monimuotoisuus on välttämätöntä biosfäärin ja sen muodostavien ekosysteemien toiminnallisen rakenteen säilyttämiseksi.
Toiminnallisesti toisiinsa liittyvien elämänmuotojen vakaa yhdistelmä muodostaa bioottisen yhteisön (biokenoosin), jonka koostumus on sitä monipuolisempi, mitä monimutkaisempi ekosysteemin rakenne on, ja tämä jälkimmäinen riippuu pääasiassa ekosysteemissä tapahtuvien prosessien stabiilisuudesta. Joten tropiikissa monimuotoisuus on suurempi, koska fotosynteesi ei keskeydy vuoden aikana.
Toinen tärkeä BR:n tehtävä liittyy yhteisön kehittämiseen ja ennallistamiseen - hyvitys. Lajeilla on erilaisia rooleja autogeneettisessä peräkkäisyydessä - kehitysvaiheiden muutos edelläkävijästä huipentumaksi. Pioneerilajit ovat vaatimattomia ympäristön laadun ja kestävyyden kannalta ja niillä on korkea lisääntymispotentiaali. Vakauttaessaan ympäristöä ne väistyvät vähitellen kilpailukykyisemmille lajeille. Tämä prosessi menee viimeiseen vaiheeseen (vaihdevuodet), joka pystyy pitkä aika pitämään aluetta dynaamisen tasapainon tilassa. Koska erilaiset ulkoiset vaikutukset häiritsevät jatkuvasti peräkkäisyyttä, monoklimaksi jää useimmiten teoreettiseksi mahdollisuudeksi. Kehitysvaiheita ei korvata kokonaan, vaan ne esiintyvät rinnakkain monimutkaisissa peräkkäisissä järjestelmissä, mikä tarjoaa niille mahdollisuuden toipua tuhoisista vaikutuksista. Toipumistoimintoa suorittavat yleensä nopeasti lisääntyvät pioneerilajit.
Olisi liioittelua väittää, että voimme määrittää tarkasti kunkin lajin toiminnallisen tarkoituksen missä tahansa monista ekosysteemeistä. Lajien poistaminen ei myöskään aina johda niiden tuhoutumiseen. Paljon riippuu ekosysteemin monimutkaisuudesta (arktisissa yhteisöissä, joilla on suhteellisen yksinkertainen trofinen rakenne, kunkin lajin osuus on paljon suurempi kuin tropiikissa), sen peräkkäisistä ja evolutiivisista kehitysvaiheista, jotka määräävät ekologisen päällekkäisyyden (kaksoistumisen). markkinarakoja ja rakenneosien redundanssia. Samalla systeemiteoriassa päällekkäisyyttä ja redundanssia pidetään stabiliteettitekijöinä eli niillä on toiminnallinen merkitys.
Kaiken edellä esitetyn perusteella voimme päätellä, että BR:n satunnaisella elementillä ei ole merkittävää roolia. BR on toimiva. Jokainen sen komponentti muodostuu järjestelmästä, johon se sisältyy, ja se puolestaan määrittää takaisinkytkentäperiaatteen mukaisesti sen rakenteen piirteet.
Yleisesti ottaen BR heijastaa biosfäärin tila-ajallista ja toiminnallista rakennetta tarjoamalla: 1) planeetan elävän peitteen jatkuvuuden ja elämän kehittymisen ajassa, 2) biogeenisten prosessien tehokkuutta ekosysteemissä, 3) dynaamisen tasapainon ylläpitäminen ja yhteisöjen palauttaminen.
Nämä nimitykset määrittävät BR:n rakenteen kaikilla sen organisaation hierarkkisilla tasoilla.
^ Biologisen monimuotoisuuden rakenne
Useimpien organismien geneettinen materiaali sisältyy valtaviin DNA- ja RNA-molekyyleihin, rihmamaisiin polynukleotideihin, jotka voivat näyttää rengaskromosomilta tai lineaaristen kromosomien sarjalta ja jotka ovat äärimmäisen erilaisia kokonais-DNA-sisällön, lukumäärän, muodon ja erityyppisten kehityksen suhteen. heterokromatiinista. ja myös niiden rakenneuudistusten tyypit, joihin ne osallistuvat. Kaikki tämä luo erilaisia genomeja monimutkaisina järjestelminä, jotka muodostavat - in korkeammat organismit- kymmenistä tuhansista erillisistä geneettisistä elementeistä tai geeneistä. Niiden diskreettisyys on luonteeltaan rakenteellista (esimerkiksi ainutlaatuiset tai toistuvasti toistuvat nukleotidisekvenssit) tai toiminnallisesti, kuten proteiinia koodaavassa, toistuva kokonaisuutena, yhteishallittu, osallisena parillisten kromosomien väliseen ristiinvaihtoon ja lopuksi liikkumiseen. genomielementtien kautta. Kun molekyylimekanismit ei ole tutkittu, geenin käsite oli abstrakti ja sillä oli kaikki nämä toiminnot, mutta nyt tiedetään, että niitä suorittavat rakenteellisesti erilaiset geneettiset partikkelit, jotka muodostavat erilaisia geenityyppejä. Nukleotidikoostumuksen muutosten tai mutaatioiden seurauksena samankaltaisilla kromosomien parillisilla osilla on erilainen rakenne. Tällaisia paikkoja-kromosomaalokuksia, jotka tunnetaan useissa tiloissa, kutsutaan polymorfisiksi. Geneettinen polymorfismi muuttuu proteiinipolymorfisiksi, jota tutkitaan molekyyligeneettisin menetelmin, ja viime kädessä organismien geneettiseksi monimuotoisuudeksi. Näillä johdetuilla tasoilla geenien monimuotoisuus ilmenee epäsuorassa muodossa, koska ominaisuudet määräytyvät geneettisen järjestelmän, ei yksittäisten geenien, mukaan.
N. I. Vavilov osoitti laajalla materiaalilla, että perinnöllisten luonteen monimuotoisuus lähisukulaisissa lajeissa toistuu niin tarkasti, että on mahdollista ennustaa muunnelman olemassaolo, jota ei vielä löydy luonnosta. Siten paljastui geneettisen vaihtelevuuden järjestys (poiketen ajatuksia mutaatioiden ennakoimattomuudesta), jossa genomin ominaisuudet järjestelmänä ilmenevät. Tämä perustavanlaatuinen yleistys, joka on muotoiltu homologisten sarjojen laiksi, on BR-rakenteen tutkimuksen taustalla.
Perinnöllisen tiedon siirto sukupolvelta toiselle tapahtuu organismien lisääntymisprosessissa, jotka voivat olla aseksuaalisia, seksuaalisia, aseksuaalisten ja seksuaalisten sukupolvien vuorottelun muodossa. Tämän monimuotoisuuden päällekkäin ovat erot sukupuolen määräytymismekanismeissa, sukupuolen erottamisessa jne. Riittää, kun ajatellaan kalalajeja, jotka koostuvat joistakin naaraista (lisääntymistä stimuloivat muiden lajien urokset) tai naaraiden kykyä muuttua uroksiksi, jos niitä ei ole tarpeeksi, kuvitella monimuotoisuutta.selkärankaisten lisääntymisprosesseja, puhumattakaan organismeista, kuten sienistä, joissa se on monta kertaa suurempi.
Lisääntymiseen osallistuvat organismit muodostavat lajin lisääntymisresurssit, jotka rakentuvat lisääntymisprosessien monimuotoisuuden mukaan. Lisääntymisjärjestelmän yksiköt ovat risteytyvien yksilöiden ja populaatioiden demo-paikallisia ryhmittymiä - suurempia ryhmittymiä maiseman tai ekosysteemin sisällä. Sen mukaisesti maantieteelliset ja koenoottiset populaatiot erotetaan toisistaan, vaikka niiden rajat voivat olla samat.
Lisääntymisprosessissa tapahtuu geenien rekombinaatiota, jotka ikään kuin kuuluvat populaatioon kokonaisuutena muodostaen sen geenipoolin (geenipoolista puhutaan myös laajemmassa merkityksessä eläimistön tai kasviston geenien kokonaisuutena Tämä on osittain perusteltua, koska ainakin episodinen geeninvaihto on mahdollista mikro-organismien hybridisaation tai geneettisen materiaalin siirron aikana). Väestön yhtenäisyyttä ei kuitenkaan takaa vain yhteinen geenipooli, vaan myös pääsy korkeamman tason maantieteellisiin tai biologisiin järjestelmiin.
Viereisten maisemien tai ekosysteemien populaatioissa on aina tiettyjä eroja, vaikka ne voivat olla niin läheisiä, että taksonomistit pitävät niitä samana lajina. Pohjimmiltaan laji on joukko populaatioita useista historiallisesti toisiinsa liittyvistä maisema- ja (tai) cenoottisista komplekseista. Lajin eheys järjestelmänä johtuu sen muodostavien populaatioiden historiallisesta yhteisöstä, niiden välisestä geenivirrasta sekä niiden mukautuvasta samankaltaisuudesta, joka johtuu läheisistä elinolosuhteista ja koenoottisista toiminnoista. Jälkimmäiset tekijät ovat tehokkaita myös aseksuaalisten organismien suhteen määrittäen lajin universaalin merkityksen biologisen monimuotoisuuden pääyksikkönä (usein kohdattu hypertrofoitunut ajatus seksuaalisesta geeninsiirrosta biologisen lajin merkittävimpänä kriteerinä saa meidät näkemään se on yksinomaan kaksikotisille organismeille ominainen luokka, mikä on ristiriidassa taksonomisen käytännön kanssa).
Lajin ominaisuudet määräytyvät, kuten olemme jo todenneet, sen ekologisen tilan osan, jonka se tasaisesti vie, eli ts. ekologinen markkinarako. Biologisen yhteisön kehityksen alkuvaiheessa ekologisten markkinarakojen päällekkäisyys on merkittävää, mutta vakiintuneessa kennonoottisessa järjestelmässä lajit miehittävät pääsääntöisesti melko eristettyjä markkinarakoja, mutta siirtyminen markkinaraosta toiseen kasvulinkki on mahdollista (esimerkiksi kiinnittyneissä muodoissa liikkuvien toukkien kanssa), pääsy erilaisiin yhteisöihin joissain tapauksissa hallitsevana lajina, toisissa - toissijaisena lajina. Asiantuntijoiden keskuudessa on tiettyjä erimielisyyksiä bioottisten yhteisöjen luonteesta - joko satunnaisista lajikokoelmista, jotka ovat löytäneet itselleen sopivat olosuhteet, tai yhtenäisiä järjestelmiä, kuten organismeja. Nämä äärimmäiset näkemykset heijastavat mitä todennäköisimmin sellaisten yhteisöjen monimuotoisuutta, jotka ovat täysin eriarvoisia systeemisiltä ominaisuuksiltaan. Myös lajit ovat herkkiä koenoottiselle ympäristölleen vaihtelevasti itsenäisistä (ehdollisesti, koska ne kuuluvat korkeampiin yhteisöihin) "todellisiin", joiden mukaan yhdistykset, liitot ja luokat erotetaan. Tämä luokittelutapa kehitettiin Keski-Euroopassa ja on nyt laajalti hyväksytty. Karkeampi "fysiognominen" luokittelu hallitsevien lajien mukaan on otettu käyttöön pohjoisissa maissa, joissa suhteellisen homogeenisia metsämuodostelmia on edelleen laajalla alueella. Maisema-ilmastovyöhykkeillä tunnusomaisten muodostelmien ryhmät muodostavat tundran, taigametsien, arojen jne.) biosfäärin suurimmat maisema-koenoottiset alaosastot.
^ Biologisen monimuotoisuuden evoluutio
BR kehittyy vuorovaikutusprosessiksi biosfäärin ja Maan fyysisten kuorien välillä, joiden päälle se on asetettu. Maankuoren liike ja ilmasto-olosuhteet aiheuttavat mukautuvia muutoksia biosfäärin makrorakenteessa. Esimerkiksi jääkauden ilmastolle on tyypillistä suurempi biomien monimuotoisuus kuin ei-jääkautiselle ilmastolle. Ei vain napa-aavikot, vaan myös trooppiset sademetsät johtuvat olemassaolostaan ilmakehän kiertojärjestelmästä, joka muodostuu napajään vaikutuksesta (katso edellä). Biomien rakenne puolestaan heijastaa pinnan ja ilmaston kontrastia, geologisten alustojen ja maaperän monimuotoisuutta - ympäristön heterogeenisyyttä kokonaisuutena. Niitä muodostavien yhteisöjen lajien monimuotoisuus riippuu ekologisen tilan jakautumisen pirstoutumisesta, ja tämä riippuu olosuhteiden vakaudesta. Yleisesti ottaen lajien lukumäärä on s==g – py, jossa a on lajien monimuotoisuus yhteisöissä, p on yhteisöjen monimuotoisuus ja y on biomien monimuotoisuus. Nämä komponentit muuttuvat tietyllä taajuudella rakentaen uudelleen koko BR-järjestelmän. Esimerkiksi mesozoisessa (jäätiköttömässä ilmastossa) kasvien monimuotoisuus vastaa suunnilleen nykyaikaista samankaltaisissa kovalehtisten pensaiden ja kesävihreiden metsien muodostelmissa, mutta lajien kokonaismäärä on noin puolet nykyisestä. yksi vähäisen monimuotoisuuden vuoksi.
Geneettinen monimuotoisuus puolestaan muuttuu lajin sopeutumisstrategian funktiona. Populaation perusominaisuus on, että teoriassa sen lisääntymisen aikana geenien ja genotyyppien taajuudet säilyvät sukupolvelta toiselle (Hardy-Weinbergin sääntö), jotka muuttuvat vain mutaatioiden, geneettisen ajautumisen ja luonnonvalinnan vaikutuksesta. Mutaatioiden seurauksena syntyvillä geneettisten lokusten rakenteen muunnelmilla - alleeleilla - ei useinkaan ole adaptiivista vaikutusta ja ne muodostavat neutraalin osan polymorfismia, joka on alttiina satunnaisille muutoksille - geenien ajautumiselle, eikä suunnatulle valinnalle - tästä syystä malli " ei-darwinistinen evoluutio.
Vaikka väestön monimuotoisuuden kehitys on aina seurausta ajautumisesta ja valinnasta, niiden suhde riippuu ekosysteemien tilasta. Jos ekosysteemirakenne häiriintyy, stabiloiva valinta heikkenee, evoluutio saa epäkoherentin luonteen: geneettinen monimuotoisuus lisääntyy mutageneesin ja ajautumisen seurauksena ilman vastaavaa lajien monimuotoisuuden lisääntymistä. Ekosysteemin vakauttaminen ohjaa väestöstrategiaa enemmän tehokas käyttö resursseja. Samaan aikaan ympäristön heterogeenisyydestä ("karkeajyväisyydestä"), joka on selvempi, tulee tekijä valittaessa genotyyppejä, jotka ovat parhaiten sopeutuneet maiseman koenoottisen mosaiikin "jyviin". Samalla neutraali polymorfismi saa adaptiivisen arvon, ajautumisen ja valinnan suhde muuttuu jälkimmäisen hyväksi. Deemien asteittainen erilaistuminen muodostaa perustan lajien pirstoutumiseen. Nämä prosessit kehittyvät tasaisesti vuosituhansien ajan ja luovat poikkeuksellisen suuren lajin monimuotoisuuden.
Järjestelmä ohjaa siten sen muodostavien organismien kehitystä (väärinkäsitysten välttämiseksi toteamme, että kennonoottisten järjestelmien ulkopuolella ei ole organismeja: jopa ns. yhteisen kehitystä häiritsevät ryhmät kuuluvat korkeamman tason järjestelmiin) .
Päästä-päähän tapahtuva evoluutiosuuntaus on lisääntyvää monimuotoisuutta, jonka keskeyttää lajien massiivisten sukupuuttojen aiheuttama jyrkkä väheneminen (noin puolet dinosaurusten aikakauden lopussa, 65 miljoonaa vuotta sitten). Sukupuuttoon kuolemisen taajuus on sama kuin geologisten prosessien aktivoituminen (liike
Maankuori, vulkanismi) ja ilmaston muutokset, jotka osoittavat yhteistä syytä.
Aiemmin J. Cuvier selitti tällaiset kriisit lajien suoralla tuholla meririkkomusten ja muiden katastrofien seurauksena. Charles Darwin ja hänen seuraajansa eivät pitäneet kriisejä ollenkaan, vaan syytivät ne geologisen kronikan epätäydellisyydestä. Kriisit ovat nyt kiistattomat; Lisäksi meillä on yksi niistä. Yleisen selityksen kriiseille antaa ekosysteemin evoluutioteoria (katso edellä), toisen mukaan monimuotoisuuden väheneminen johtuu ympäristön vakaudesta, mikä määrää suuntauksen kohti
ekosysteemien rakenteen yksinkertaistaminen (jotkut lajit ovat tarpeettomia),
peräkkäisyyden keskeytyminen (lopullisen huipentuman tyypit - vaiheet on tuomittu sukupuuttoon) ja
populaation vähimmäiskoon kasvu (vakaassa ympäristössä pieni määrä yksilöitä varmistaa lisääntymisen, lajien "tiheä pakkaus" on mahdollista, mutta kriisissä se on pieni ja kykenemätön nopea kasvu väestö voi helposti kadota).
Nämä mallit pätevät myös aikamme ihmisperäiseen kriisiin.
^ Ihmisen vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen
Ihmisen välittömät esi-isät ilmestyivät noin 4,4 miljoonaa vuotta sitten, Gilbertin paleomagneettisen aikakauden alussa, jolle on ominaista jäätikön laajeneminen Etelämantereella, kuivuminen ja ruohomaisen kasvillisuuden leviäminen matalilla leveysasteilla. Elinympäristö, trooppisen metsän ja savannin välinen raja, hampaiden suhteellisen heikko erikoistuminen, raajojen anatomia, joka soveltuu sekä avoimilla alueilla liikkumiseen että puiden akrobatiaan, todistavat afrikkalaisen australopithecuksen laajasta ekologisesta täistä. tämän ryhmän vanhin edustaja. Tulevaisuudessa evoluutio siirtyy yhtenäiseen vaiheeseen ja lajien monimuotoisuus lisääntyy. Kaksi mukautuvan säteilyn linjaa - siro ja massiivinen Australopithecus - kehittyi ruoan erikoistumisen polulla, kolmannessa - Homo labilis - 2,5 miljoonan vuoden tasolla työkalutoiminnan merkit ilmestyivät edellytyksenä ruokakaupan laajentamiselle.
Jälkimmäinen osoittautui lupaavammaksi jääkauden epävakaissa olosuhteissa, joiden kriisivaiheet vastaavat Homo erectuksen ja myöhemmin Homo sapiensin polymorfisten lajien laajaa levinneisyyttä suuren geneettisen ja vähäisen lajin monimuotoisuuden välillä, mikä on ominaista. epäjohdonmukainen evoluutio. Jokainen heistä
Sitten se siirtyi alaspesifisen erilaistumisen vaiheeseen. Noin 30 tuhatta vuotta sitten "järkevän" erikoistuneen neandertalilaisen alalajin tilalle tuli nimellisalalaji, jonka pirstoutuminen eteni jo ennemminkin kulttuurisen kuin biologisen evoluution linjalla. Laajat sopeutumiskyvyt antoivat hänelle suhteellisen riippumattomuuden paikallisista ekosysteemeistä, jotka kasvoivat ulos Viime aikoina senofobiaan. Kuten olemme jo todenneet, senofobia on mahdollista vain luonnonjärjestelmien hierarkian tietylle tasolle asti. Kenofobia koko biosfääriä kohtaan tuomitsee lajin itsetuhoon.
Ihminen vaikuttaa kaikkiin BD:n tekijöihin - olosuhteiden paikka-ajalliseen heterogeenisyyteen, ekosysteemien rakenteeseen ja niiden vakauteen. Hakkuiden tai tulipalojen aiheuttama huipentumayhteisön häiriintyminen voi lisätä lajien monimuotoisuutta pioneeri- ja sukupolven lajien vuoksi. Alueellinen heterogeenisuus joissain tapauksissa lisääntyy (esimerkiksi laajojen metsäalueiden hajoaminen, johon liittyy lajien monimuotoisuuden tietty lisääntyminen). Useammin ihminen luo homogeenisemmat olosuhteet. Tämä ilmenee kohokuvioiden tasoittamisessa (kaupungistuneilla alueilla), metsien hävittämisessä, arojen kyntämisessä, suiden kuivattamisessa, alkuperäisiä syrjäyttävien vieraslajien tuomisessa jne.
Ihmisen vaikutus ajallisiin tekijöihin ilmenee luonnollisten prosessien moninkertaisena kiihtymisenä, kuten aavikoitumisena tai sisämerien kuivumisena (esim. Aralmeri, joka on menneisyydessä toistuvasti kuivunut ilman ihmisen väliintuloa). Ihmisen vaikutus globaaliin ilmastoon horjuttaa biosfäärin rytmejä ja luo yleisen edellytyksen maa- ja vesiekosysteemien rakenteen yksinkertaistamiselle ja sitä kautta BR:n häviämiselle.
Kahden viime vuosikymmenen aikana metsiä on vähentynyt lähes 200 miljoonalla hehtaarilla, ja nyt vahinko on noin 1 % jäljellä olevasta pinta-alasta vuodessa. Nämä menetykset jakautuvat hyvin epätasaisesti: suurimmat vahingot aiheutuvat Keski-Amerikan trooppisille metsille, Madagaskarille, Kaakkois-Aasia, mutta myös lauhkealla vyöhykkeellä metsämuodostelmat, kuten mänty Pohjois-Amerikassa ja Kiinassa (metasekvoia), Manchurian kuusimetsät Primoryessa jne. Arojen biomissa ei juuri ole häiriintymättömiä elinympäristöjä. Yhdysvalloissa yli puolet kosteikoista on kadonnut, Tšadissa, Kamerunissa, Nigeriassa, Intiassa, Bangladeshissa, Thaimaassa, Vietnamissa ja Uudessa-Seelannissa yli 80 prosenttia.
Elinympäristön häiriintymisestä johtuvaa lajien häviämistä on vaikea arvioida, koska lajien monimuotoisuuden laskentamenetelmät ovat erittäin epätäydellisiä. Olettaen, että trooppisten metsien hyönteisten monimuotoisuuden "kohtalainen" arvio on 5 miljoonaa lajia ja lajien lukumäärä, joka on verrannollinen alueen neljänteen potenssiin, metsäkadosta aiheutuva menetys olisi 15 000 vuodessa. Todelliset tappiot voivat poiketa merkittävästi lasketuista. Esimerkiksi Karibialla aarniometsistä ei ole enää kuin 1 %, mutta kotoperäisten lintulajien monimuotoisuus on vähentynyt vain 11 %, koska monet lajit ovat säilyneet sivumetsissä. Vielä ongelmallisempaa on arvioida maaperän eliöstön BD:n vähenemistä, joka saavuttaa 1000 selkärangaton lajia neliökilometrillä. m. Eroosion seurauksena maaperän peitteen menetyksen arvioidaan olevan yhteensä 6 miljoonaa hehtaaria vuodessa - tällä alueella voi elää noin 6 * 107 lajia.
Todennäköisesti merkittävin lajien monimuotoisuuden menetys liittyy taloudelliseen kehitykseen ja ekosysteemien saastumiseen, joille on ominaista erityisen korkea endemismi. Näitä ovat kovalehtiset muodostelmat Välimerestä ja Kalekoyn maakunnasta Etelä-Afrikassa (6000 endeemistä lajia) sekä rift-järviä (Baikal - noin 1500 endeemistä, Malawi - yli 500).
(McNeely, 1992) mukaan lajien monimuotoisuuden menetys ryhmittäin vuodesta 1600 lähtien on:
Kadonnut uhan alla
Korkeammat kasvit 384 lajia (0,15 %) 18 699 (7,4 %)
Kalat 23 --»- (0,12 %) 320 (1,6 %)
Sammakkoeläimet 2-»-(0,05 %) 48 (1,1 %)
Matelijat 21 --»- (0,33 %) 1355 (21,5 %)
Linnut 113-»- (1,23 %) 924 (10,0 %)
Nisäkkäät 83 --»- (1,99 %) 414 (10,0 %)
Ekosysteemien rakenteen ja toiminnan loukkaaminen liittyy niiden käyttöön raaka-aineina, virkistys- ja talletus (jätteenkäsittely) resursseina, ja raaka- ja kerroskäyttö voi antaa suoraan päinvastaisia tuloksia. Siten liikalaiduntaminen, latvusta muodostavien puiden tai riistaeläinten poistaminen häiritsee troofista rakennetta ja usein palauttaa ekosysteemin varhaiseen kehitysvaiheeseen, mikä viivästyttää peräkkäisyyttä. Samaan aikaan orgaanisten epäpuhtauksien virtaus vesistöihin kiihdyttää peräkkäisyyttä ja siirtää ekosysteemin rehevöityneen tilan kautta hypertrofiseen tilaan.
Ihmispopulaation koko ei riipu paljon tuhottujen lajien koosta, joten "peto-saalis" -järjestelmän palautetta rikotaan, ja henkilö saa mahdollisuuden tuhota kokonaan yksi tai toinen saalistyyppi. Lisäksi superpetomiehen roolissaan ihminen ei tuhoa heikkoja ja sairaita, vaan päinvastoin täydellisimpiä yksilöitä (tämä koskee myös metsurien käytäntöä kaataa ensinnäkin tehokkaimmat puut) .
Ekosysteemien tasapainoisia suhteita ja prosesseja häiritsevien ja siten lajikehityksen suuntaa muuttavien vaikutusten välilliset vahingot ovat kuitenkin merkittävimpiä. Evoluutiomuutoksia tapahtuu mutageneesin, geneettisen ajautuman ja luonnonvalinnan seurauksena. Säteilyllä ja kemiallisilla saasteilla on mutageeninen vaikutus. Biologisten resurssien vetäytyminen - merkittävä osa luonnollisista populaatioista - muuttuu geenin siirtymätekijäksi, joka pakottaa luonnolliset populaation vaihtelut, geneettisen monimuotoisuuden häviäminen ja antaa etua genotyypeille, joilla on kiihtynyt murrosikä ja korkea lisääntymispotentiaali (tämän vuoksi mielivaltainen poisto yleensä johtaa nopeutuneeseen murrosikään ja murskaamiseen). Luonnollisen valinnan suunta voi muuttua erilaisten biologisten, kemiallisten tekijöiden vaikutuksesta. fyysinen (melu, sähkömagneettinen jne.) saaste. Biologinen saastuminen - vieraiden lajien ja bioteknisten tuotteiden (mukaan lukien laboratoriobakteerikannat, keinotekoiset hybridit ja siirtogeeniset organismit) tahallinen tai vahingossa leviäminen - on yleinen tekijä luonnollisen BR:n häviämisessä. Tunnetuimpia esimerkkejä ovat istukkaiden tuominen Australiaan (itse asiassa uudelleenistuttaminen, koska ne asuivat tällä mantereella miljoonia vuosia sitten), elodea Euraasian altaisiin, ctenoforit Azovinmereen, amfipodit Corophium cnrvispinHm Rein Ponto-Kaspianmeren alueelta (ensimmäisestä esiintymisestä vuonna 1987, tämän lajin lukumäärä kasvoi 100 tuhanteen yksilöön neliömetriä kohti kilpailemalla paikallisten pohjaeliöstön lajien kanssa, jotka toimivat kaupallisten kalojen ja vesilintujen ravinnoksi) . Biologista saastumista helpottaa epäilemättä elinympäristön muutos, joka johtuu fyysisten ja kemiallisia vaikutuksia(lämpötilan ja suolapitoisuuden nousu, rehevöityminen, jos otetaan käyttöön amfipod-termofiiliset suodatinsyöttölaitteet),
Joissakin tapauksissa altistuminen aiheuttaa ketjureaktion, jolla on kauaskantoisia seurauksia. Esimerkiksi rehevöityvien aineiden pääsy rannikkovesiin mantereelta ja meriviljelystä aiheuttaa dinoflaellaatin kukintoja, myrkyllisten aineiden toissijaista saastumista, valaiden kuolemaa ja karbonaattien liukoisuuden lisääntymistä, korallien ja muiden luustomuotojen kuolemaa. pohjaeliöstöstä. Vesistöjen happoa muodostava saastuminen, suorien hengitysvaikutusten lisäksi (alumiinin laskeutuminen kiduksiin) ja lisääntymistoiminto sammakkokala, uhkaa sukupuuttoon monia vedessä eläviä selkärankaisia ja puolivesilintuja, koska kivikärpästen, toukokuuperhosten ja kironomidien toukkien biomassa on vähentynyt.
Samat tekijät muuttavat genotyyppien suhdetta eläin- ja kasvipopulaatioissa, mikä antaa etua erilaisille stressille vastustuskykyisemmille.
Saastumisesta tulee myös voimakas tekijä luonnonvalinnassa. Klassinen esimerkki on Biston betularia -perhosten melanistisen muodon yleistyminen teollisuusalueilla, mitä yritettiin selittää sillä, että noen peittämillä rungoilla ne ovat lintuille vähemmän havaittavissa kuin vaaleat muodot. Tämä nyt oppikirjassa oleva selitys vaikuttaa naivilta, koska melanistiset muodot kestävät paremmin saastumista monissa lajeissa, mukaan lukien kotikissat ja ihmiset. Tämä esimerkki varoittaa yksinkertaisista käsityksistä ihmisen vaikutuksesta BR:ään.
^ Biologisen monimuotoisuuden suojelu
Muinaisina aikoina, kuten olemme jo todenneet, totemismi ja siitä kehittyneet uskonnolliset ajatukset vaikuttivat yksittäisten lajien ja niiden elinympäristöjen säilymiseen. Tällaisten jäänteiden, kuten ginkgon, säilyttäminen johtuu pääasiassa idän kansojen uskonnollisista rituaaleista. Pohjois-Amerikassa eurooppalaiset kolonistit ottivat paikallisilta heimoilta heidän normatiivisen asenteensa luontoon, kun taas Euroopan feodaalimaissa luonto säilytettiin pääasiassa kuninkaallisina metsästysmaina ja puistoina, joilla aristokratia suojautui liian läheiseltä kontaktilta tavallisten ihmisten kanssa.
Varhaisissa demokratioissa moraaliset ja esteettiset motiivit syrjäytettiin taloudellisilla motiiveilla, jotka usein olivat ristiriidassa BR:n säilyttämisen kanssa. Utilitaristinen suhtautuminen luontoon sai erityisen rumia muotoja totalitaarisissa maissa. P. A. Manteifel, joka ilmaisi virallista asennetta, kirjoitti vuonna 1934: "Nämä ryhmät (eläinryhmät) ovat kehittyneet ilman ihmisen vaikutusta (tahtoa) eivätkä vastaa enemmistön taloudellista vaikutusta, joka voitaisiin saavuttaa järkevällä eläintieteen muutoksella. rajoja ja yhteisöjä, ja siksi esitämme kysymyksen eläimistön jälleenrakentamisesta, jossa erityisesti eläinten keinotekoisen muuton tulisi saada näkyvästi.
Siitä huolimatta uusi aristokratia - puoluejohto ja sitä lähellä olevat henkilöt - tarvitsivat myös suojattuja metsästysmaita, joita kutsuttiin metsästysalueiksi.
Varannot pienenivät 1960-luvulla kaksinkertaiseksi talouden laajan kehityksen vuoksi. Lisäksi valtavien alueiden jakaminen monokulttuuriin vaikutti erittäin epäsuotuisasti BR:n tilaan. 1980-luvun alussa "ruokaohjelman" täyttämiseksi tienvarsia, rajoja ja haittoja kynnettiin, mikä riisti luonnonvaraisilta lajeilta viimeiset turvapaikat kehittyneillä alueilla.
Valitettavasti näitä suuntauksia kehitettiin edelleen perestroikan aikana, kun joutomailla siirrettiin maanviljelijöille ja kehitettiin yksityistä yritystoimintaa lainsäädännöllisen kaaoksen olosuhteissa. Maan omistaminen vihannespuutarhoja varten, metsien hävittäminen kaupunkien vihervyöhykkeillä, harvinaisten lajien laiton talteenotto ja biologisten resurssien vapaa myynti ovat yleistyneet. Varannot eivät ole koskaan olleet kovin suosittuja kentällä ja hallinnan heikkenemisen myötä niihin kohdistuu kasvavaa painetta talousrakenteiden ja salametsästäjien taholta. Kansainvälisen matkailun kehittyminen vahingoittaa alueita, joita aiemmin suojeltiin herkkinä. Näitä ovat muun muassa sotilasharjoitusalueet ja rajamaat (Saksassa 600x5 km:n suojavyöhyke on vuosien vastakkainasettelujen aikana muuttunut eräänlaiseksi reservaatiksi, jota turistijoukot tallaavat nyt).
Samalla on syytä toivoa tilanteen paranemista (ja erityisesti entisten hallintoalueiden muuntamista luonnonsuojelualueiksi), koska BR:n suojelun prioriteetti tunnustetaan yleisesti. Välittömänä tehtävänä on kansallisten ohjelmien kehittäminen ja vahvistaminen. Pannaan merkille joitain tässä yhteydessä esiin nousevia peruskohtia. Biologisen monimuotoisuuden kartoitus ja suojelu. Lajirakenteen tunnistaminen on monissa tapauksissa välttämätöntä suojelun järjestämiseksi. Esimerkiksi Uuden-Seelannin tuatara (tuatara), vanhimman nokkapäisten matelijoiden ryhmän ainoa edustaja, on ollut suojeltu vuodesta 1895, mutta vasta äskettäin on käynyt selväksi, että tuataralajeja on kaksi alalajineen, yksi laji, S-guntheri ja alalaji toisesta, S.punctata reischeki, olivat sukupuuton partaalla, ja kymmenen neljästäkymmenestä populaatiosta on jo kadonnut; Perinteisen systematiikan edessä on vielä paljon työtä BR-suojelun saralla.
Samaan aikaan melko usein ilmaistu ajatus siitä, että sen säilyttämiseksi on ensinnäkin inventoitava koko taksonominen monimuotoisuus, on jossain määrin demagoginen konnotaatio. Kaiken monimiljoonaisen lajien monimuotoisuuden kuvaileminen lähitulevaisuudessa ei voi olla kysymys. Lajit katoavat saamatta koskaan taksonomin huomiota. Realistisempi lähestymistapa on kehittää riittävän yksityiskohtainen syntaksonominen yhteisöluokittelu ja organisoida in situ -suojelu sen pohjalta. Järjestelmän turvallisuus huipputaso jossain määrin varmistaa sen komponenttien säilymisen, joista osaa emme tunne tai tunne yleisimmillä termeillä (mutta emme ainakaan sulje pois mahdollisuutta oppia tulevaisuudessa). Seuraavissa osioissa tarkastelemme joitain periaatteita suojauksen järjestämiseksi syntaksonomiselta pohjalta kattamaan koko taksonominen monimuotoisuus tai suurimman osan siitä.
Ihmisoikeuksien ja eläinten oikeuksien yhdistäminen. Eläinten oikeuksien tunnustaminen ei tarkoita niiden käytön kieltämistä. Lopulta ihmisiä käytetään myös laillisesti. Ei voida kiistää, että on reilua, että miehellä on enemmän oikeuksia kuin eläimellä, aivan kuten aikuisella on enemmän oikeuksia kuin lapsella. Joutumatta ympäristöterrorismiin, joka on enimmäkseen provosoivaa, on kuitenkin tunnustettava, että järkevällä käytöllä ei ole mitään tekemistä huvikseen tai mielijohteesta tappamisen sekä julman kokeilun kanssa, joka on lisäksi suurimmaksi osaksi järjetöntä. to
biologisen monimuotoisuuden ekosysteemien ympäristön seuranta
Biologinen monimuotoisuus on kaiken elämän kestävyyden tärkein ehto maapallolla. Biodiversiteetti luo biokenoosien lajien täydentävyyttä ja vaihtokelpoisuutta, varmistaa lukumäärän säätelyn, yhteisöjen ja ekosysteemien itseparantumiskyvyt. Tämän monimuotoisuuden ansiosta elämä ei ole keskeytynyt useisiin miljardeihin vuosiin. Geologisen historian vaikeina aikoina monet lajit kuolivat sukupuuttoon, monimuotoisuus väheni, mutta maanosien ja valtamerten ekosysteemit kestivät nämä katastrofit. Biokenoosin päätoiminnot ekosysteemissä - orgaanisen aineen luominen, sen tuhoaminen ja lajien lukumäärän säätely - tarjoavat monet lajit ikään kuin turvaten toistensa toimintaa (kuva 1).
Kuva 1. Budyumkan-joki Chitan alueen kaakkoisosassa
Tässä kuvassa näemme monenlaisia kasveja kasvavan yhdessä niityllä joen tulvassa. Budyumkan Chitan alueen kaakkoisosassa. Miksi luonto tarvitsi niin monta lajia yhdelle niitylle?
Venäläinen geobotanisti L.G. Ramensky muotoili vuonna 1910 lajien ekologisen yksilöllisyyden periaatteen - periaatteen, joka on avain biologisen monimuotoisuuden roolin ymmärtämiseen biosfäärissä. Näemme, että monet lajit elävät yhdessä jokaisessa ekosysteemissä samanaikaisesti, mutta harvoin ajattelemme tämän ekologista merkitystä. Samassa kasviyhteisössä ja samassa ekosysteemissä elävien kasvilajien ekologinen yksilöllisyys mahdollistaa yhteisön nopean uudelleenorganisoitumisen ulkoisten olosuhteiden muuttuessa.
Esimerkiksi kuivana kesänä tässä ekosysteemissä päärooli biologisen kierron varmistamisessa on A-lajin yksilöillä, jotka ovat paremmin sopeutuneet elämään kosteusvajeen kanssa. Sateisena vuonna lajin A yksilöt eivät ole optimaalisessa kunnossa eivätkä pysty varmistamaan biologista kiertokulkua muuttuneissa olosuhteissa. Tänä vuonna B-lajin yksilöillä alkaa olla päärooli biologisen kierron varmistamisessa tässä ekosysteemissä. Kolmas vuosi osoittautui kylmemmäksi, eikä laji A eikä laji B pysty näissä olosuhteissa varmistamaan ekologisen kiertokulun täyttä hyödyntämistä. tämän ekosysteemin potentiaalia. Mutta ekosysteemi rakentuu nopeasti uudelleen, sillä se sisältää B-lajin yksilöitä, jotka eivät tarvitse lämmintä säätä ja fotosyntetisoituvat hyvin alhaisissa lämpötiloissa.
Jokainen elävien organismien laji voi esiintyä tietyllä ulkoisten tekijöiden arvoalueella. Näiden arvojen ulkopuolella lajin yksilöt kuolevat. Kaaviossa (Kuva 2) näemme lajin kestävyysrajat (toleranssirajat) yhden tekijän mukaan. Näissä rajoissa on optimaalinen, lajille edullisin vyöhyke ja kaksi sorron vyöhykettä. Sääntö L.G. Lajien ekologisesta yksilöllisyydestä Ramensky väittää, että kestävyyden rajat ja optimaaliset vyöhykkeet eri lajeissa, jotka elävät yhdessä, eivät ole samat.
Kuva 2. Lajin kestävyysrajat (toleranssirajat) yhden tekijän mukaan
Jos katsomme, kuinka asiat ovat Primorsky Krain todellisissa ekosysteemeissä, näemme sen esimerkiksi havu-lehtimetsässä, 100 neliömetrin tontilla. metriä kasvaa yksilöitä 5-6 puulajista, 5-7 pensaslajista, 2-3 viiniköynnöslajista, 20-30 ruohokasvilajista, 10-12 sammallajista ja 15-20 jäkälälajia. Kaikki nämä lajit ovat ekologisesti yksilöllisiä, ja eri vuodenaikoina, erilaisissa sääolosuhteissa, niiden fotosynteettinen aktiivisuus vaihtelee suuresti. Nämä lajit näyttävät täydentävän toisiaan tehden kasviyhteisöstä kokonaisuutena ekologisesti optimaalisemman.
Samassa paikallisessa ekosysteemissä elävien samanlaisen elämänmuodon lajien lukumäärästä, joilla on samanlaiset vaatimukset ulkoiselle ympäristölle, voidaan arvioida, kuinka vakaat tämän ekosysteemin olosuhteet ovat. Vakaissa olosuhteissa tällaisia lajeja on yleensä vähemmän kuin epävakaissa olosuhteissa. Jos sääolosuhteet eivät muutu useaan vuoteen, ei ole tarvetta suurelle määrälle lajeja. Tässä tapauksessa laji säilyy, mikä näissä vakaissa olosuhteissa on optimaalinen kaikista tämän kasviston mahdollisista lajeista. Kaikki loput poistetaan vähitellen, eivätkä ne kestä kilpailua sen kanssa.
Luonnosta löytyy paljon tekijöitä tai mekanismeja, jotka tarjoavat ja ylläpitävät paikallisten ekosysteemien suurta lajien monimuotoisuutta. Ensinnäkin tällaisia tekijöitä ovat siementen ja hedelmien liiallinen lisääntyminen ja ylituotanto. Luonnossa siemeniä ja hedelmiä tuotetaan satoja ja tuhansia kertoja enemmän kuin on tarpeen ennenaikaisen kuoleman ja vanhuuden kuoleman aiheuttaman luonnollisen menetyksen korvaamiseksi.
Hedelmien ja siementen pitkien etäisyyksien levittämiseen sopeutumisen ansiosta uusien kasvien alkeet eivät osu pelkästään niille alueille, jotka ovat suotuisia niiden kasvulle nyt, vaan myös niille alueille, joiden olosuhteet ovat epäsuotuisat näiden lajien yksilöiden kasvulle ja kehitykselle. . Siitä huolimatta nämä siemenet itävät täällä, ovat masentuneessa tilassa jonkin aikaa ja kuolevat. Tämä tapahtuu niin kauan kuin ympäristöolosuhteet ovat vakaat. Mutta jos olosuhteet muuttuvat, tälle ekosysteemille epätavallisten, aiemmin kuolemaan tuomittujen lajien taimet alkavat kasvaa ja kehittyä täällä, käyden läpi yksilöllisen kehityksensä koko syklin. Ekologit sanovat, että biosfäärissä on voimakas elämän monimuotoisuuspaine kaikkiin paikallisiin ekosysteemeihin.
Maisema-alueen kasvillisuuden yleinen geenipooli - sen kasvisto - on alueen paikallisten ekosysteemien käytössä täydellisimmillään juuri luonnon monimuotoisuuden aiheuttaman paineen vuoksi. Samalla paikalliset ekosysteemit lajillisesti rikastuvat. Niiden muodostumisen ja uudelleenjärjestelyn aikana soveltuvien komponenttien ekologinen valinta suoritetaan suuremmalta hakijamäärältä, joiden diagerit ovat päässeet tiettyyn elinympäristöön. Siten ekologisesti optimaalisen kasviyhteisön muodostumisen todennäköisyys kasvaa.
Siten paikallisen ekosysteemin stabiilisuustekijänä ei ole vain tässä paikallisessa ekosysteemissä elävien lajien monimuotoisuus, vaan myös naapuriekosysteemien lajien monimuotoisuus, josta on mahdollista saada diagermia (siemeniä ja itiöitä). Tämä ei koske vain kasveja, jotka elävät kiintynyttä elämäntapaa, vaan vielä enemmän eläimiä, jotka voivat siirtyä paikallisesta ekosysteemistä toiseen. Monilla eläinyksilöillä, jotka eivät kuulu nimenomaan mihinkään paikalliseen ekosysteemeihin (biogeosenoosit), on kuitenkin tärkeä ekologinen rooli ja ne osallistuvat biologisen kierron varmistamiseen useissa ekosysteemeissä kerralla. Lisäksi ne voivat vieraannuttaa biomassan yhdessä paikallisessa ekosysteemissä ja heittää ulosteita toisesta, mikä stimuloi kasvien kasvua ja kehitystä tässä toisessa paikallisessa ekosysteemissä. Joskus tällainen aineen ja energian siirto ekosysteemistä toiseen voi olla erittäin voimakasta. Tämä virtaus yhdistää täysin erilaisia ekosysteemejä.
Ekosysteemien korkean biodiversiteetin turvaavia tekijöitä ovat muun muassa lajien muuttoprosessit naapurialueilta muilta maisema-alueilta ja muilta luonnonvyöhykkeiltä sekä paikan päällä esiintyvät alkuperäisen lajittelun prosessit, joita esiintyy jatkuvasti luonnossa, joko kiihtyen vuosikausien aikana. biosfäärin uudelleenjärjestelyt tai hidastuminen vakautuskausien aikana. Erittelyprosessit etenevät hyvin hitaasti. Joten esimerkiksi emolajin erottamiseksi kahdeksi lapsilajiksi, jos näiden kahden populaation välillä on este, joka ei salli näiden kahden populaation yksilöiden risteytymistä keskenään, luonto tarvitsee vähintään 500 tuhatta vuotta ja useammin noin 1 miljoona vuotta. Yksittäiset lajit biosfäärissä voivat säilyä yli 10 miljoonan vuoden ajan, eivätkä käytännössä muutu tänä aikana.
Eläinmaailma on olennainen osa maapallon luonnonympäristöä ja biologista monimuotoisuutta, uusiutuva luonnonvara, tärkeä biosfääriä säätelevä ja vakauttava osa. Eläinten tärkein ekologinen tehtävä on osallistuminen aineen ja energian bioottiseen kiertokulkuun. Ekosysteemin vakauden takaavat ensisijaisesti eläimet liikkuvimpana elementtinä.
Esimerkiksi vaeltavat kalat, jotka keräävät biomassaansa mereen, menevät kutemaan jokien ja purojen yläjuoksuille, missä ne kuolevat kutemisen jälkeen ja niistä tulee ravintoa useille eläinlajeille (karhut, susit, monet sinisilmäeläinlajit, monet lintulajeja, selkärangattomien laumoista puhumattakaan). Nämä eläimet syövät kalaa ja heittävät ulosteensa maaekosysteemeihin. Siten merestä peräisin oleva aine siirtyy maalle syvälle mantereelle, ja kasvit omaksuvat sen ja sisällytetään biologisen kierron uusiin ketjuihin.
Lopeta pääsy Kaukoidän jokiin kutemaan lohta, ja 5-10 vuoden kuluttua näet kuinka paljon useimpien eläinlajien populaatio muuttuu. Eläinlajimäärät muuttuvat ja sen seurauksena kasvustopeiton uudelleenjärjestelyt alkavat. Petoeläinlajien määrän väheneminen johtaa kasvinsyöjien määrän kasvuun. Kasvinsyöjäeläimet alkavat kuolla nopeasti heidän ravintopohjansa heikentäessään, ja eläintauti leviää heidän keskuuteensa. Kasvinsyöjäeläinten määrä vähenee, eikä ole ketään, joka levittää joidenkin lajien siemeniä ja syö muiden kasvilajien biomassaa. Sanalla sanoen päättyessä jokiin punaista kalaa Kaukoitä satojen ja jopa tuhansien kilometrien päässä merestä olevissa ekologisten järjestelmien kaikissa osissa alkaa sarja rakennemuutoksia.
Tunnettu ekologi B. Commoner puhui tarpeesta tutkia perusteellisesti ekosysteemejä, ihmisten hätäisten toimien seurauksista, vaikkakin hyvää tarkoittavista tarkoituksista: kaikki liittyy kaikkeen; luonto tietää parhaiten.
Ihmisten on tärkeää säilyttää ekosysteemeissä oleva, joka on kestänyt ajan kokeen. On tärkeää ymmärtää, että juuri historiallisesti, evoluutionaalisesti vakiintunut luonnon monimuotoisuus takaa ekosysteemin säilymisen ja pitkän aikavälin toimivuuden.
Tapoja biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi on erilaisia:
- a) geenipoolin vakauttaminen ennallistamalla uhanalaisia lajeja keinotekoisissa tilanteissa luonnossa;
- b) geneettisen materiaalin säilyttäminen;
- c) taloudellisen käytön sääntely ja kauppasopimukset (harvinaisten lajien kauppaa koskeva yleissopimus, CITES)
- d) biotooppien suojelu osana maisemasuunnittelua;
- e) sopimus vaeltavista lajeista, erityisesti Bonnin yleissopimus.
Olemassa olevien lajien suojelu on ekosysteemin vakauden säilyttämistä. Yli 600 lintulajia ja noin 120 nisäkäslajia on uhattuna sukupuuttoon. Ja tässä tulee esiin jokaisen ympäristölukutaito, ympäristövastuu, ympäristökasvatus, ympäristökulttuuri.
Biologinen monimuotoisuus (biodiversiteetti) on käsite, joka viittaa maan ja kaikkien olemassa olevien luonnonjärjestelmien monimuotoisuuteen. Biologinen monimuotoisuus on tunnustettu yhdeksi ihmisen elämän perustasta. Biologisen monimuotoisuuden rooli on valtava - maapallon ilmaston vakauttamisesta ja maaperän hedelmällisyyden palauttamisesta ihmisten tarjoamiseen tuotteiden ja palvelujen tarjoamiseen, joiden avulla voimme ylläpitää yhteiskunnan hyvinvointia ja itse asiassa mahdollistaa elämän olemassaolon maan päällä.
Ympärillämme olevien elävien organismien monimuotoisuus on erittäin merkittävää, eikä tietämyksen taso siitä ole vielä suuri. Nykyään tiede tuntee (kuvattiin ja sai tieteelliset nimet) noin 1,75 miljoonaa lajia, mutta planeetallamme saattaa olla ainakin 14 miljoonaa lajia.
Venäjällä on huomattava biologinen monimuotoisuus, kun taas maamme ainutlaatuisuus on laajat alikehittyneet luonnonalueet, joilla suurin osa ekologisista prosesseista säilyttää luonnollisen luonteensa. Venäjä omistaa 25 prosenttia planeetan koskemattomista metsistä. Venäjällä on 11 500 luonnonvaraista kasvilajia, 320 nisäkäslajia, 732 lintulajia, 269 makean veden kalalajia ja noin 130 000 selkärangattomien lajia. On monia endeemejä, lajeja, jotka elävät vain maamme alueella. Metsämme muodostavat 22 % kaikista maailman metsistä.
Tämä essee on omistettu aiheelle "Monimuotoisuuden rooli villieläimissä".
1.
Jokaiselle meistä on selvää, että olemme kaikki erilaisia ja että maailma ympärillämme on monimuotoinen. Kaikille ei kuitenkaan tulisi mieleen kysyä näennäisesti yksinkertaista kysymystä – miksi näin on? Miksi tarvitsemme monimuotoisuutta ja mikä rooli sillä on jokapäiväisessä elämässä?
Ja jos sitä vakavasti ajattelee, käy ilmi, että:
Monimuotoisuus on edistystä, kehitys, evoluutio. Jotain uutta voidaan saada vain eri asioista - atomeista, ajatuksista, ideoista, kulttuureista, genotyypeistä, teknologioista. Jos kaikki ympärillä on samaa, mistä uusi tulee? Kuvittele, että universumimme koostuu vain identtisistä atomeista (esimerkiksi vedystä) - kuinka sinä ja minä voisimme syntyä samaan aikaan?
Monimuotoisuus on kestävyyttä. Se on eri toimintojen komponenttien keskinäinen ja koordinoitu toiminta, joka antaa mille tahansa monimutkaiselle järjestelmälle kyvyn vastustaa ulkoisia vaikutuksia. Identtisten elementtien järjestelmä on kuin kiviä rannalla - se on vakaa vain seuraavaan tulevaan aaltoon asti.
Monimuotoisuus on elämää. Ja me elämme sukupolvien sarjassa pelkästään siksi, että meillä kaikilla on erilaiset genotyypit. Ei ole sattumaa, että ammoisista ajoista lähtien kaikki maailman uskonnot ovat asettaneet tiukimman tabun avioliitolle lähisukulaisten kanssa. Tämä säilytti väestön geneettisen monimuotoisuuden, jota ilman on suora tie rappeutumiseen ja katoamiseen maan pinnalta.
Jos nyt kuvittelemme, että monimuotoisuus on kadonnut maailmasta, menetämme sen myötä:
A) kyky kehittyä;
B) stabiilisuus;
c) itse elämä.
Kammottava kuva, eikö?
Toisin sanoen, kun olemme esittäneet näennäisen naiivin kysymyksen, tulemme monille odottamattomaan johtopäätökseen: lajike - määrittävä tekijä kaiken elämän olemassaolossa planeetallamme.
Ihmiskunta, joka kuvittelee olevansa "luonnon kuninkaita", pyyhkii helposti, epäröimättä maan pinnalta meille "soveltuvan" lajin. Tuhoamme kokonaisia kasvi- ja eläinlajeja – täysin, peruuttamattomasti, ikuisesti. Tuhoamme luonnon monimuotoisuutta ja samalla investoimme valtavia summia kloonaukseen - identtisten yksilöiden keinotekoiseen luomiseen... Ja me kutsumme tätä biotekniikkaa tulevaisuuden tieteeksi, johon yhdistämme kaikki toiveet tulevaisuuden olemassaolosta. Mitkä ovat tällaisen olemassaolon näkymät, on selvää edellisestä kappaleesta - älä ole laiska, lue se uudelleen ...
Aikoinaan tunsimme itsessämme sekä "ainoa oikeaa oppia" että "yleisen tasa-arvon yhteiskuntaa", ja miljoonien ihmishenkien kustannuksella olimme kuin "yhdessä rivissä" ... Sosioekonomisessa maailmassa Sfäärissä elämä on opettanut meidät arvostamaan monimuotoisuutta, mutta onko välttämätöntä käydä läpi vielä enemmän koettelemuksia oppiaksemme arvostamaan biologista monimuotoisuutta?
Maailman luonnonsäätiö (1989) määrittelee biologisen monimuotoisuudeksi "koko elämänmuotojen monimuotoisuuden maan päällä, miljoonia kasvilajeja, eläimiä, mikro-organismeja geenisarjoineen ja monimutkaisia ekosysteemejä, jotka muodostavat villieläimistä". . Siksi biologista monimuotoisuutta tulisi tarkastella kolmella tasolla. Biologinen monimuotoisuus lajitasolla kattaa koko maapallon lajivalikoiman bakteereista ja alkueläimistä monisoluisten kasvien, eläinten ja sienten valtakuntaan. Pienemmässä mittakaavassa biologinen monimuotoisuus sisältää lajien geneettisen monimuotoisuuden sekä maantieteellisesti etäisistä populaatioista että saman populaation yksilöistä. Biologinen monimuotoisuus sisältää myös yhdyskuntien, lajien, yhteisöjen muodostamien ekosysteemien monimuotoisuuden ja näiden tasojen väliset vuorovaikutukset Lajien ja luonnonyhteisöjen jatkuvaan säilymiseen tarvitaan kaikki biologisen monimuotoisuuden tasot, jotka kaikki ovat tärkeitä ihmisille. Lajien monimuotoisuus osoittaa lajien evoluution ja ekologisen sopeutumisen rikkautta erilaisiin ympäristöihin. Lajien monimuotoisuus toimii ihmisille monipuolisten luonnonvarojen lähteenä. Esimerkiksi trooppiset sademetsät, joissa on rikkain lajivalikoima, tuottavat huomattavan valikoiman kasvi- ja eläintuotteita, joita voidaan käyttää ruokaan, rakentamiseen ja lääkkeisiin. Geneettinen monimuotoisuus on välttämätöntä kaikille lajeille säilyttääkseen lisääntymiskykynsä, vastustuskykynsä sairauksia vastaan ja kykynsä mukautua muuttuviin olosuhteisiin. Kotieläinten ja viljelykasvien geneettinen monimuotoisuus on erityisen arvokasta niille, jotka työskentelevät jalostusohjelmissa nykyaikaisten viljelylajien ylläpitämiseksi ja parantamiseksi.
Yhteisön tason monimuotoisuus on lajien kollektiivinen reaktio erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Aavikoilla, aroilla, metsissä ja tulva-alueilla esiintyvät biologiset yhteisöt ylläpitävät ekosysteemin normaalin toiminnan jatkuvuutta tarjoamalla sille "ylläpitoa" esimerkiksi tulvatorjunnan, maaperän eroosion torjunnan sekä ilman ja veden suodatuksen avulla.
Lajien monimuotoisuus
Biologisen monimuotoisuuden kaikilla tasoilla – lajien, geneettisen ja yhteisön monimuotoisuuden – asiantuntijat tutkivat mekanismeja, jotka muuttavat tai ylläpitävät monimuotoisuutta. Lajien monimuotoisuus sisältää kaikki maapallolla elävät lajit. Lajien käsitteelle on olemassa kaksi päämääritelmää. Ensinnäkin: laji on kokoelma yksilöitä, jotka eroavat muista ryhmistä jollakin morfologisella, fysiologisella tai biokemiallisella ominaisuudella. Tämä on lajin morfologinen määritelmä. DNA-sekvensseissä ja muissa molekyylimarkkereissa olevia eroja käytetään yhä useammin ulkonäöltään käytännössä identtisten lajien (kuten bakteerien) erottamiseen. Toinen lajin määritelmä on joukko yksilöitä, joiden välillä on vapaa risteytys, mutta ei ole risteytymistä muiden ryhmien yksilöiden kanssa (lajin biologinen määritelmä).
Lajien ominaisuuksien samankaltaisuudesta johtuva kyvyttömyys erottaa lajeja selvästi toisistaan tai siitä johtuva tieteellisten nimien hämmennys heikentää usein lajinsuojelutoimien tehokkuutta.
Biologit ovat nyt kuvanneet vain 10–30 % maailman lajeista, ja monet saattavat kuolla sukupuuttoon ennen kuin niitä kuvataan.
Kaikki biologisen monimuotoisuuden suojelustrategiat edellyttävät hyvää ymmärrystä siitä, kuinka monta lajia on olemassa ja kuinka ne jakautuvat. Tähän mennessä on kuvattu 1,5 miljoonaa lajia. Ainakin kaksi kertaa niin monta lajia on edelleen kuvaamatta, pääasiassa hyönteisiä ja muita trooppisia niveljalkaisia.
Tietomme lajien lukumäärästä ei ole tarkkaa, koska monet ei-showy-eläimet eivät ole vielä tulleet taksonomistien tietoon. Esimerkiksi pieniä hämähäkkejä, sukkulamatoja, maasieniä ja trooppisten metsäpuiden latvuissa eläviä hyönteisiä on vaikea tutkia, erilaisia virtauksia löytyy, mutta näiden alueiden rajat ovat yleensä ajan mittaan epävakaat.
Nämä vähän tutkitut ryhmät voivat sisältää satoja ja tuhansia, jopa miljoonia lajeja. Bakteerit ovat myös erittäin huonosti tutkittuja. Mikrobiologit ovat pystyneet tunnistamaan vain noin 4 000 bakteerilajia, koska niiden kasvattaminen ja tunnistaminen on vaikeaa. Norjassa tehdyt bakteeri-DNA-analyysit osoittavat kuitenkin, että yhdessä grammassa maaperää voi olla yli 4000 bakteerilajia ja suunnilleen saman verran meren sedimenteistä. Tällainen suuri monimuotoisuus, jopa pieninä näytteinä, merkitsee tuhansien tai jopa miljoonien vielä kuvaamattomien bakteerilajien olemassaoloa. Nykyaikainen tutkimus yrittää selvittää, mikä on laajalle levinneiden bakteerilajien lukumäärän suhde alueellisiin tai kapeisiin paikallisiin lajeihin.
Geneettinen lajinsisäinen monimuotoisuus johtuu usein populaation sisällä olevien yksilöiden lisääntymiskäyttäytymisestä. Populaatio on ryhmä saman lajin yksilöitä, jotka vaihtavat geneettistä tietoa keskenään ja tuottavat hedelmällisiä jälkeläisiä. Laji voi sisältää yhden tai useamman erillisen populaation. Populaatio voi koostua muutamasta yksilöstä tai miljoonista.
Populaatiossa olevat yksilöt ovat yleensä geneettisesti erilaisia. Geneettinen monimuotoisuus johtuu siitä, että yksilöillä on hieman erilaiset geenit - kromosomien osat, jotka koodaavat tiettyjä proteiineja. Geenin muunnelmat tunnetaan sen alleeleina. Erot syntyvät mutaatioista - muutoksista DNA:ssa, joka sijaitsee tietyn yksilön kromosomeissa. Geenin alleelit voivat vaikuttaa yksilön kehitykseen ja fysiologiaan eri tavoin. Kasvilajikkeiden ja eläinrotujen jalostajat luovat tiettyjä geenimuunnelmia valitsemalla korkeatuottoisia, tuholaisresistenttejä lajeja, kuten viljelykasveja (vehnä, maissi), karjaa ja siipikarjaa.
Yhteisöjen ja ekosysteemien monimuotoisuus
Biologinen yhteisö määritellään kokoelmaksi eri lajien yksilöitä, jotka elävät tietyllä alueella ja ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Esimerkkejä yhteisöistä ovat havumetsät, korkean ruohon preeriat, trooppiset sademetsät, koralliriutat, aavikot. Biologista yhteisöä yhdessä ympäristönsä kanssa kutsutaan ekosysteemiksi. Maan ekosysteemeissä biologiset esineet haihduttavat vettä maan pinnalta ja veden pinnalta, jotta se valuisi uudelleen sateen tai lumen muodossa ja täydentäisi maa- ja vesiympäristöä. Fotosynteettiset organismit absorboivat valoenergiaa, jota kasvit käyttävät kasvuunsa. Tätä energiaa imevät eläimet, jotka syövät fotosynteettisiä organismeja tai vapautuvat lämmön muodossa sekä organismien elinaikana että niiden kuoleman ja hajoamisen jälkeen.
Ympäristön fysikaaliset ominaisuudet, erityisesti vuotuinen lämpötila- ja sademäärä, vaikuttavat biologisen yhteisön rakenteeseen ja ominaisuuksiin ja määräävät joko metsän tai niityn tai aavikon tai suon muodostumisen. Biologinen yhteisö puolestaan voi muuttaa myös ympäristön fyysisiä ominaisuuksia. Maan ekosysteemeissä esimerkiksi tuulen nopeuteen, kosteuteen, lämpötilaan ja maaperän ominaisuuksiin voivat vaikuttaa siellä elävät kasvit ja eläimet. Vesiekosysteemeissä fyysiset ominaisuudet, kuten turbulenssi ja veden läpinäkyvyys, sen kemialliset ominaisuudet ja syvyys määrittävät vesiyhteisöjen laadullisen ja määrällisen koostumuksen; ja yhteisöt, kuten koralliriutat, itse vaikuttavat suuresti ympäristön fysikaalisiin ominaisuuksiin. Biologisessa yhteisössä jokainen laji käyttää ainutlaatuisia resursseja, jotka muodostavat sen markkinaraon. Mistä tahansa markkinaraon komponentista voi tulla rajoittava tekijä, kun se rajoittaa populaation kokoa. Esimerkiksi lajipopulaatiot lepakoita Erityisiä ympäristöolosuhteita koskevia vaatimuksia, jotka muodostavat pesäkkeitä vain kalkkipitoisiin luoliin, voivat rajoittaa sopivien olosuhteiden omaavien luolien lukumäärä.
Yhteisöjen kokoonpano määräytyy suurelta osin kilpailun ja petoeläinten vaikutuksesta. Petoeläimet vähentävät usein merkittävästi lajien määrää – saalistaan – ja saattavat jopa siirtää osan niistä pois tavallisilta elinympäristöistään. Kun saalistajat hävitetään, niiden saaliskanta voi nousta kriittiselle tasolle tai jopa ylittää sen. Sitten, kun rajoittava resurssi on kulunut loppuun, voi alkaa väestön tuhoutuminen.
Yhteisön rakennetta määräävät myös symbioottiset (sanan laajimmassa merkityksessä) suhteet (mukaan lukien keskinäiset), joissa lajit ovat molempia osapuolia hyödyttävissä suhteissa. Mutualistiset lajit saavuttavat suuremman tiheyden asuessaan yhdessä. Yleisiä esimerkkejä tällaisesta vastavuoroisuudesta ovat kasvit, joissa on meheviä hedelmiä, ja linnut, jotka ruokkivat näitä hedelmiä ja levittävät siemeniä; sienet ja levät, jotka yhdessä muodostavat jäkälää; kasvit, jotka tarjoavat suojaa muurahaisille ja tarjoavat niille ravinteita; korallipolyypit ja niissä elävät levät.
Trooppiset sademetsät, koralliriutat, suuret trooppiset järvet ja syvät meret ovat lajirikkaimpia. Biologinen monimuotoisuus on suuri myös kuivilla trooppisilla alueilla lehtimetsineen, pensaineen, savanneineen, preeriaineen ja aavikoineen. Lauhkeilla leveysasteilla pensaiden peittämät alueet, joiden ilmasto on Välimeren tyyppinen, erottuvat korkeista määristä. Niitä tavataan Etelä-Afrikassa, Etelä-Kaliforniassa ja Lounais-Australiassa. Trooppisille sademetsille on ensisijaisesti ominaista poikkeuksellinen hyönteisten monimuotoisuus. Koralliriutoilla ja syvissä meressä monimuotoisuus johtuu paljon laajemmasta taksonomisten ryhmien kirjosta. Merien monimuotoisuus liittyy niiden suureen ikään, jättimäisiin alueisiin ja tämän ympäristön vakauteen sekä pohjasedimenttityyppien erityisyyteen. Suurien trooppisten järvien kalojen huomattava monimuotoisuus ja ainutlaatuisten lajien esiintyminen saarilla johtuu evoluution säteilystä eristyneissä tuotantoympäristöissä.
Lähes kaikkien organismiryhmien lajien monimuotoisuus lisääntyy trooppisia alueita kohti. Esimerkiksi Thaimaassa on 251 nisäkäslajia, kun taas Ranskassa vain 93, huolimatta siitä, että molempien maiden alueet ovat suunnilleen samat.
2. ELÄVIEN ORGANISMIEN MONIPUOLISUUS ON PERUSTA BIOSFEREN ORGANISAATIOILLE JA VAKAUKSELLE
Biosfääri on maapallon monimutkainen ulkokuori, jossa asuu organismeja, jotka yhdessä muodostavat planeettojen elävän aineen. Voimme sanoa, että biosfääri on alue aktiivista elämää peittää ilmakehän alaosan, ylempi osa litosfääri ja hydrosfääri.
Valtava lajien monimuotoisuus. elävät organismit tarjoavat jatkuvan bioottisen kiertotavan. Jokainen organismeista tulee erityisiin suhteisiin ympäristön kanssa ja näyttelee rooliaan energian muuntamisessa. Tämä muodosti tiettyjä luonnollisia komplekseja, joilla on omat ominaisuutensa riippuen ympäristöolosuhteista biosfäärin yhdessä tai toisessa osassa. Elävät organismit asuvat biosfäärissä ja kuuluvat yhteen tai toiseen biokenoosiin - biosfäärin alueellisesti rajoitettuihin osiin - ei missään yhdistelmässä, vaan muodostavat tiettyjä yhteisöjä yhteiseloon sopeutuneista lajeista. Tällaisia yhteisöjä kutsutaan biokenoosiksi.
Petoeläimen ja saaliin välinen suhde on erityisen monimutkainen. Toisaalta kotieläimiä tuhoavat petoeläimet joutuvat tuhoamiseen. Toisaalta saalistajat ovat välttämättömiä ekologisen tasapainon ylläpitämiseksi ("Sudet ovat metsän järjestyksenvalvojat").
Tärkeä ekologinen sääntö on, että mitä heterogeenisempia ja monimutkaisempia biokenoosit ovat, sitä korkeampi on stabiilisuus, kyky kestää erilaisia ulkoisia vaikutuksia. Biokenoosit erottuvat suuresta riippumattomuudesta. Jotkut niistä säilyvät pitkään, toiset muuttuvat säännöllisesti. Järvet muuttuvat suoiksi - turvetta muodostuu, ja seurauksena järven paikalle kasvaa metsä.
Biokenoosin säännöllisten muutosten prosessia kutsutaan peräkkäisyydeksi. Suktsessio on joidenkin organismiyhteisöjen (biokenoosien) peräkkäinen muutos toisten toimesta tietyllä ympäristön alueella. Luonnollisesti peräkkäisyys päättyy vakaan yhteisövaiheen muodostumiseen. Perästyksen aikana biokenoosin muodostavien organismilajien monimuotoisuus lisääntyy, minkä seurauksena sen pysyvyys lisääntyy.
Lajien monimuotoisuuden lisääntyminen johtuu siitä, että jokainen uusi biokenoosin komponentti avaa uusia mahdollisuuksia invaasiolle. Esimerkiksi puiden ulkonäkö mahdollistaa alajärjestelmässä elävien lajien tunkeutumisen ekosysteemiin: kuoreen, kuoren alle rakentamalla pesiä oksille, onteloihin.
Luonnollisen valinnan aikana biokenoosin koostumuksessa säilyy väistämättä vain sellaiset organismit, jotka voivat lisääntyä menestyksekkäimmin tässä yhteisössä. Biokenoosien muodostumisella on olennainen puoli: "kilpailu paikasta auringon alla" eri biokenoosien välillä. Tässä "kilpailussa" säilyvät vain ne biokenoosit, joille on ominaista täydellisin työnjako jäsentensä välillä ja sitä kautta rikkaammat sisäiset bioottiset yhteydet.
Koska jokainen biokenoosi sisältää kaikki tärkeimmät ekologiset organismiryhmät, se on ominaisuuksiltaan samanlainen kuin biosfääri. Biotinen sykli biosenoosissa on eräänlainen pelkistetty malli maapallon bioottisesta syklistä.
Täten:
1. Biosfäärin stabiilisuus kokonaisuutena, sen kyky kehittyä määräytyy sen perusteella, että se on suhteellisen itsenäisten biokenoosien järjestelmä. Niiden välinen suhde rajoittuu yhteyksiin biosfäärin elottomien komponenttien kautta: kaasut, ilmakehä, mineraalisuolat, vesi jne.
2. Biosfääri on hierarkkisesti rakennettu kokonaisuus, joka sisältää seuraavat elämäntasot: yksilö, populaatio, biokenoosi, biogeocenoosi. Jokaisella näistä tasoista on suhteellinen riippumattomuus, ja vain tämä varmistaa koko suuren makrojärjestelmän evoluution mahdollisuuden.
3. Elämänmuotojen monimuotoisuus, biosfäärin suhteellinen vakaus elinympäristönä ja yksittäisten lajien elämä luovat edellytykset morfologiselle prosessille, jonka tärkeä osa on progressiiviseen kehitykseen liittyvien käyttäytymisvasteiden paraneminen. hermosto. Vain sellaiset organismityypit selvisivät, jotka olemassaolotaistelun aikana alkoivat jättää jälkeläisiä huolimatta biosfäärin sisäisestä rakennemuutoksesta ja kosmisten ja geologisten tekijöiden vaihtelevuudesta.
3. LUONNON MONIPUOLISUUDEN SÄILYTTÄMISEN ONGELMA IHMISYÖN ELÄYTYMISEKSI
Kolmannen vuosituhannen vaihteessa toteamme katkerasti, että ihmisen aiheuttaman paineen seurauksena erityisesti viime vuosikymmeninä kasvi- ja eläinlajien määrä on vähentynyt jyrkästi, niiden geenivarasto on ehtynyt, tuottavimpien ekosysteemien alueet ovat ja ympäristön terveys heikkenee. Harvinaisten ja uhanalaisten eliöstön lajien luetteloiden jatkuva laajentaminen punaisten kirjojen uusissa painoksissa on suora todiste tästä. Joidenkin johtavien ornitologien ennusteiden mukaan 2000-luvun loppuun mennessä joka kahdeksas lintulaji katoaa planeetaltamme.
Tietoisuus tarpeesta säilyttää kaikki lajit sienten, kasvien ja eläinten valtakunnista ihmiskunnan olemassaolon ja hyvinvoinnin perustana toimi ratkaisevana kannustimena useiden merkittävien kansainvälisten ja kansallisten toimenpiteiden kehittämiselle ja toteuttamiselle. ohjelmia sekä perustavanlaatuisten valtioiden välisten sopimusten hyväksymistä ympäristönsuojelun ja valvonnan sekä kasvi- ja eläinmaailman alalla. Sen jälkeen, kun yli 170 valtiota on allekirjoittanut ja ratifioinut biologista monimuotoisuutta koskevan kansainvälisen yleissopimuksen (1992, Rio de Janeiro), biologisten resurssien tutkimukseen, suojeluun ja kestävään käyttöön on kiinnitetty paljon enemmän huomiota kaikissa maailman maissa. Venäjän vuonna 1995 ratifioiman biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen perusvaatimusten mukaisesti oli tarpeen tarjota "tieteellistä tukea" päätöksenteolle luonnonvaraisten eläinten suojelun in situ ja ex situ alalla. Kaikki kasviston ja eläimistön inventointiin, tilan arviointiin, suojeluun, ennallistamiseen ja järkevään käyttöön liittyvä vaatii selkeän tieteellisen perustelun. Venäjän laajalle alueelle, jolla on maiseman monimuotoisuus, monikansallinen väestö, erilaiset luonnonvarojen käytön perinteet, tarvitaan paljon aktiivisempaa perustutkimuksen kehittämistä, jota ilman on periaatteessa mahdotonta suorittaa inventointia ja kehittää koordinoitu strategia biologisen monimuotoisuuden kaikkien luokkien suojelemiseksi kaikilla sen hierarkkisilla tasoilla.
Luonnon monimuotoisuuden säilyttämisen ongelma on nykyään yksi ekologian keskeisistä ongelmista, koska itse elämä maapallolla kompensoituu vain riittävällä monipuolisella evoluutiomateriaalilla. Biologisen monimuotoisuuden ansiosta syntyy ekologisten järjestelmien rakenteellinen ja toiminnallinen organisaatio, joka varmistaa niiden vakauden ajan mittaan ja kestävyyden ulkoisen ympäristön muutoksille. Corr.:n kuviollisen määritelmän mukaan. RAS A.F. Alimova: "Koko biologian tieteet tutkivat neljää pääilmiötä: elämää, organismia, biosfääriä ja biologista monimuotoisuutta. Kolme ensimmäistä muodostavat sarjan elämästä (juuressa) biosfääriin (yläpuolella), neljäs tunkeutuu kolmeen ensimmäiseen: ilman erilaisia orgaanisia molekyylejä ei ole elämää, ilman solujen, kudosten, elinten morfologista ja toiminnallista monimuotoisuutta. , ja yksisoluisissa eliöissä ei ole organismia, ilman organismien monimuotoisuutta ei voi olla ekosysteemejä eikä biosfääriä." Tässä suhteessa vaikuttaa erittäin loogiselta tutkia biologista monimuotoisuutta paitsi lajitasolla, myös populaatioiden, yhteisöjen ja ekosysteemien tasolla. Ihmisten vaikutuksen luontoon voimistuessa, mikä lopulta johtaa biologisen monimuotoisuuden köyhtymiseen, tiettyjen yhteisöjen ja ekosysteemien organisoitumisen tutkiminen sekä niiden biologisen monimuotoisuuden muutosten analysointi tulee todella tärkeäksi. Yksi tärkeimmistä biologisen monimuotoisuuden rappeutumisen syistä on sen todellisen taloudellisen arvon aliarviointi. Kaikki ehdotetut vaihtoehdot luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi menettävät jatkuvasti kilpailua metsätalouden ja maataloudessa, kaivannaisteollisuus, koska näiden talouden sektoreiden hyödyt ovat näkyviä ja konkreettisia, niillä on hintansa. Valitettavasti ei keskitetty suunnitelmatalous eikä moderni markkinatalous ei voinut eikä voi määrittää oikein luonnon todellista arvoa. Samaan aikaan Robert Constatzin (University of Maryland) johtama asiantuntijaryhmä tunnisti 17 luonnon toimintojen ja palveluiden luokkaa, joihin kuuluivat ilmaston säätely, ilmakehän kaasukoostumus, vesivarat, maaperän muodostuminen, jätteiden käsittely, geneettiset resurssit, jne. Näiden tiedemiesten laskelmat antoivat kokonaisarvion näistä luonnon toiminnoista keskimäärin 35 biljoonaa. dollaria, mikä on kaksi kertaa enemmän kuin ihmiskunnan luoma BKT (18 biljoonaa dollaria vuodessa). Emme vieläkään kiinnitä riittävästi huomiota tähän tutkimusalueeseen biologisen monimuotoisuuden arvon määrittämiseksi, mikä ei salli meidän luoda luotettavaa taloudellista mekanismia ympäristön suojelemiseksi tasavallassa.
Tulevien vuosikymmenten tieteellisen tutkimuksen painopistealueista biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi Koillis-Venäjän eurooppalaisella alueella on korostettava seuraavaa:
— olemassa olevien menetelmien yhdistäminen ja uusien menetelmien kehittäminen kaikkien biologisen monimuotoisuuden osien arvioimiseksi ja inventoimiseksi;
— Biodiversiteettiä koskevien tietokonetietokantojen luominen yksittäisten taksonien, ekosysteemityyppien ja biologisen monimuotoisuuden komponenttien käyttötapojen yhteydessä, mukaan lukien tietokannat harvinaisista kasvi- ja eläinlajeista;
– uusimpien taksonomian menetelmien kehittäminen ja käyttöönotto kasvien, eläinten, sienten ja mikro-organismien systematiikassa ja diagnostiikassa;
– alueen eliöstön inventoinnin jatkaminen ja erityisesti erityisen suojeltuilla luonnonalueilla;
— uusien alueellisten kukka- ja faunaraporttien, atlasiden, luetteloiden, oppaiden ja monografioiden laatiminen ja julkaiseminen yksittäisistä mikro-organismien taksoneista, sienistä, alemmista ja korkeammista kasveista, selkärankaisista ja selkärangattomista;
— metodologisen perustan kehittäminen biologisen monimuotoisuuden taloudelliselle arvioinnille;
— tieteellisten perusteiden ja teknologioiden kehittäminen biologisen monimuotoisuuden palauttamiseksi ihmisen aiheuttamien häiriöiden aiheuttamiin maa-, vesi- ja maaekosysteemeihin; — Alueellisen ohjelman laatiminen luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi ottaen huomioon maamme monimuotoisten olosuhteiden erityispiirteet.
PÄÄTELMÄ
Ihmiskunta on tunnustanut biologisen monimuotoisuuden ja sen komponenttien suuren merkityksen hyväksymällä biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen 5. kesäkuuta 1992. Siitä on tullut yksi suurimmista kansainvälisistä sopimuksista, ja nykyään sen jäseniä on 187 maata. Venäjä on ollut sopimuksen osapuoli vuodesta 1995. Tämän yleissopimuksen hyväksymisen myötä otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön globaali lähestymistapa koko maapallon elävien organismien suojeluun ja kestävään käyttöön. Yleissopimus tunnustaa monialaisen ja integroidun lähestymistavan tarpeen biologisen monimuotoisuuden kestävää käyttöä ja säilyttämistä varten, kansainvälisen tiedon ja teknologian vaihdon erityistehtävän tällä alalla sekä sen, että on tärkeää jakaa reilu ja tasapuolinen hyötyjen käytöstä. biologiset resurssit. Juuri nämä kolme osatekijää - biologisen monimuotoisuuden kestävä käyttö, biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen, geenivarojen käytöstä saatavien hyötyjen tasapuolinen jakautuminen - muodostavat yleissopimuksen "kolme pilaria".
Johdanto
Elämän monimuotoisuutta on tutkittu pitkään. Ensimmäiset elävän luonnon järjestelmät, jotka tunnetaan esimerkiksi Aristoteleen (384-322 eKr.) teoksista, kuuluvat jo tämän ilmiön analyysiin. Tieteellisen ja metodologisen perustan biologisen monimuotoisuuden kuvaamiseen loi K. Liney "System of Nature" -kirjaansa varten. Ja sitten oli tiedon kertyminen.
Ja viimeisen vuosikymmenen aikana termistä "biologinen monimuotoisuus" on tullut poikkeuksellisen suosittu. Siitä lähtien, kun monet valtiot allekirjoittivat biologista monimuotoisuutta koskevan yleissopimuksen vuonna 1992, tämä sana on jatkuvasti kuulunut hallituksen päätöksissä, valtion ja julkisten järjestöjen asiakirjoissa sekä tiedotusvälineissä. Tieteelliset tutkimukset ovat sen todistaneet välttämätön ehto ekosysteemien ja koko biosfäärin normaali toiminta on riittävä luonnon monimuotoisuuden taso planeetallamme. Tällä hetkellä biologista monimuotoisuutta pidetään pääparametrina, joka luonnehtii supraorganismien järjestelmien tilaa. Monissa maissa biologisen monimuotoisuuden ominaisuus toimii perustana valtion ympäristöpolitiikalle, joka pyrkii säilyttämään biologisia resurssejaan kestävän taloudellisen kehityksen varmistamiseksi.
Luonnon monimuotoisuuden suojelusta keskustellaan globaalilla, kansallisella ja alueellisella tasolla. Kaikki eivät kuitenkaan ymmärrä tämän sanan merkitystä oikein. Miksi biologiseen monimuotoisuuteen kiinnitetään niin paljon huomiota, mikä rooli sillä on ihmisten ja planeetan elämässä, miten se muuttuu, mikä uhkaa sitä ja mitä sen säilyttämiseksi on tehtävä - työni on omistettu näihin kysymyksiin vastaamiseen.
Työn tavoitteena oli tutkia luonnon monimuotoisuuden menetelmiä ja arviointeja
Työn aikana asetettiin seuraavat tehtävät:
1) harkita "biologisen monimuotoisuuden" käsitettä;
2) tunnistaa luonnon monimuotoisuuden piirteet;
3) tutkia luonnon monimuotoisuuden menetelmiä ja arviointeja.
Tutkimuksen kohteena oli biologinen monimuotoisuus maapallon luonnollisina ekosysteemeinä.
Opintojen aiheena oli uusinta tekniikkaa biologinen monimuotoisuus.
biologinen ympäristöpolitiikka
Biologinen monimuotoisuus
Biologisen monimuotoisuuden käsite
Ilmaus "biologinen monimuotoisuus", kuten N.V. Lebedev ja D.A. G. Bates käytti Krivolutskya ensimmäisen kerran vuonna 1892 kuuluisassa teoksessa "Naturalist in the Amazon", kun hän kuvaili vaikutelmiaan tapaamisesta seitsemänsadan perhoslajin kanssa tunnin mittaisen retken aikana. Termi "biologinen monimuotoisuus" tuli laajaan tieteelliseen käyttöön vuonna 1972 YK:n Tukholman ympäristökonferenssin jälkeen, jolloin ympäristönsuojelijat onnistuivat vakuuttamaan maailman yhteisön maiden poliittiset johtajat siitä, että luonnonvaraisten eläinten suojelu on jokaisen maan ensisijainen tehtävä.
Biologinen monimuotoisuus on kaiken kokonaisuus lajit ja bioottisia yhteisöjä, jotka muodostuivat ja syntyvät vuonna erilaisia ympäristöjä elinympäristöt (maan, maaperän, meren, makean veden). Tämä on perusta biosfäärin elämää tukevien toimintojen ja ihmisen olemassaolon ylläpitämiselle. Luonnon monimuotoisuuden suojelun kansallisia ja globaaleja ongelmia ei voida toteuttaa ilman tämän alan perustutkimusta. Venäjä, jolla on laaja alue, jolla säilyy Pohjois-Euraasian pääasiallinen ekosysteemien monimuotoisuus ja lajien monimuotoisuus, tarvitsee erityistutkimusten kehittämistä, joiden tavoitteena on inventoiminen, biologisen monimuotoisuuden tilan arviointi, seurantajärjestelmän kehittäminen sekä periaatteiden kehittäminen. ja menetelmät luonnollisten biosysteemien säilyttämiseksi.
Maailman luonnonsäätiön antaman määritelmän mukaan biologinen monimuotoisuus on "kaikki erilaisia elämänmuotoja maan päällä, miljoonia kasvilajeja, eläimiä, mikro-organismeja geenisarjoineen ja monimutkaisia ekosysteemejä, jotka muodostavat villieläimiä". Näin laajalla biologisen monimuotoisuuden ymmärtämisellä on suositeltavaa jäsentää se elävän aineen organisoitumistasojen mukaan: populaatio, laji, yhteisö (yhden taksonomisen ryhmän organismien joukko homogeenisissa olosuhteissa), biokenoosi (yhteisöjen joukko biokenoosi ja ympäristöolosuhteet ovat ekosysteemi), laajemman tason alueyksiköt - maisema, alue, biosfääri.
Biosfäärin biologiseen monimuotoisuuteen kuuluu biosfäärissä asuvien kaikentyyppisten elävien olentojen monimuotoisuus, kunkin lajin minkä tahansa populaation geenipoolin muodostavien geenien monimuotoisuus sekä biosfäärin ekosysteemien monimuotoisuus eri luonnonvyöhykkeillä. Maapallon elämän hämmästyttävä monimuotoisuus ei ole vain seurausta kunkin lajin sopeutumisesta tiettyihin ympäristöolosuhteisiin, vaan myös tärkein mekanismi biosfäärin vakauden varmistamiseksi. Vain muutamalla ekosysteemin lajilla on merkittävä runsaus, korkea biomassa ja tuottavuus. Tällaisia lajeja kutsutaan hallitseviksi. Harvinaisilla tai harvoilla lajeilla on alhainen määrä ja biomassa. Pääsääntöisesti hallitsevat lajit ovat vastuussa pääenergiavirrasta ja ovat tärkeimpiä ympäristönmuodostajia, jotka vaikuttavat voimakkaasti muiden lajien elinoloihin. Harvat lajit muodostavat ikään kuin suojelualueen, ja erilaisten ulkoisten olosuhteiden muuttuessa ne voivat tulla osaksi hallitsevaa lajia tai sopia niiden tilalle. Harvinaiset lajit luovat periaatteessa lajien monimuotoisuutta. Monimuotoisuutta karakterisoitaessa otetaan huomioon sellaiset indikaattorit kuin lajirikkaus ja yksilöiden jakautumisen tasaisuus. Lajirikkaus ilmaistaan lajien kokonaismäärän suhteena yksilöiden kokonaismäärään tai pinta-alayksikköön. Esimerkiksi 100 yksilöä asuu kahdessa yhteisössä yhtäläisin edellytyksin. Mutta ensimmäisessä nämä 100 yksilöä jakautuvat kymmeneen lajiin ja toisessa kolmeen lajiin. Yllä olevassa esimerkissä ensimmäisellä yhteisöllä on rikkaampi lajien monimuotoisuus kuin toisella. Oletetaan, että sekä ensimmäisessä että toisessa yhteisössä on 100 yksilöä ja 10 lajia. Mutta ensimmäisessä yhteisössä yksilöt jakautuvat lajien välillä 10:llä kussakin, ja toisessa yhdessä lajissa on 82 yksilöä ja muissa 2 yksilöä. Kuten ensimmäisessä esimerkissä, ensimmäisen yhteisön jakautuminen on tasaisempi. yksilöiden kuin toinen.
Tällä hetkellä tunnettujen lajien kokonaismäärä on noin 2,5 miljoonaa, ja niistä lähes 1,5 miljoonaa on hyönteisiä ja 300 tuhatta on kukkivia kasveja. Muita eläimiä on suunnilleen yhtä paljon kuin kukkivia kasveja. Tunnetaan hieman yli 30 tuhatta levää, sieniä - noin 70 tuhatta, bakteereja - alle 6 tuhatta, viruksia - noin tuhat. Nisäkkäät - enintään 4 tuhatta, kalat - 40 tuhatta, linnut - 8400, sammakkoeläimet - 4000, matelijat - 8000, nilviäiset - 130000, alkueläimet - 36000, erilaiset matot - 35000 lajia.
Noin 80 % luonnon monimuotoisuudesta on maan lajeja (maa-ilma- ja maaperäiset elinympäristöt) ja vain 20 % vesieliöympäristöjä, mikä on täysin ymmärrettävää: vesistöissä ympäristöolosuhteiden monimuotoisuus on pienempi kuin maalla. 74 % biologisesta monimuotoisuudesta liittyy trooppiseen vyöhykkeeseen. 24% - lauhkeilla leveysasteilla ja vain 2% - napa-alueilla.
Kun trooppiset metsät katoavat katastrofaalisesti hevea-, banaani- ja muiden erittäin kannattavien trooppisten viljelykasvien paineen alla ja arvokkaan puun lähteinä, suuri osa näiden ekosysteemien biologisesta monimuotoisuudesta saattaa kuolla ilman tieteellisiä nimiä. Tämä on masentava tulevaisuus, ja toistaiseksi maailmanlaajuisen ympäristöyhteisön ponnistelut eivät ole tuottaneet mitään konkreettista tulosta trooppisten metsien suojelussa. Täydellisten kokoelmien puute tekee myös mahdottomaksi arvioida luotettavasti meriympäristöissä elävien lajien määrää, joista on tullut "... eräänlainen biologisen monimuotoisuuden tietämyksemme raja". Viime vuosina meriympäristöistä on löydetty täysin uusia eläinryhmiä.
Tähän mennessä planeetan biologista monimuotoisuutta ei ole täysin tunnistettu. Ennusteiden mukaan maapallolla elävien organismien kokonaismäärä on vähintään 5 miljoonaa (ja joidenkin ennusteiden mukaan - 15, 30 ja jopa 150 miljoonaa). Vähiten tutkitut ovat seuraavat systemaattiset ryhmät: virukset, bakteerit, sukkulamadot, äyriäiset, yksisoluiset, levät. Nilviäisiä, sieniä, hämähäkkieläimiä ja hyönteisiä ei myöskään ole tutkittu riittävästi. Vain vaskulaarisia kasveja, nisäkkäitä, lintuja, kaloja, matelijoita ja sammakkoeläimiä on tutkittu hyvin.
Mikrobiologit ovat pystyneet tunnistamaan alle 4 000 bakteerilajia, mutta Norjassa tehdyt bakteeri-DNA-analyysit ovat osoittaneet, että yli 4 000 bakteerilajia elää 1 grammassa maaperää. Samaa suurta bakteerien monimuotoisuutta ennustetaan meren pohjasedimenttinäytteissä. Sellaisten bakteerilajien määrä, joita ei ole kuvattu, on miljoonia.
Meriympäristössä elävien elävien organismien lajien lukumäärää ei ole läheskään täysin paljastettu. "Meriympäristöstä on tullut eräänlainen biologisen monimuotoisuuden tietämyksemme raja." Uusia korkean taksonomisen arvoisia merieläinryhmiä tunnistetaan jatkuvasti. Tieteelle viime vuosina tuntemattomia eliöyhteisöjä on tunnistettu trooppisten metsien latvustosta (hyönteiset), meren syvyyksien geotermisistä keitaista (bakteerit ja eläimet), maan syvyyksistä (bakteerit noin 3 km:n syvyydessä).
Kuvattujen lajien lukumäärä ilmaistaan palkkien varjostetuilla osilla.
