11.10.2019

Biološka raznolikost kao najvažniji čimbenik održivog razvoja. Pad bioraznolikosti


BIOLOŠKA RAZNOLIKOST

Što je biološka raznolikost? Zašto je to važno? A zašto bismo ga podržali? U najopćenitijem smislu, bioraznolikost se odnosi na "raznolikost života". Ovaj koncept pokriva genetsku raznolikost razne vrste i viših taksonomskih jedinica (familije, razredi, tipovi itd.), kao i raznolikost staništa i ekosustava. Budući da je "biološka raznolikost" preširoka, ne postoji stroga definicija; sve ovisi o konkretnom području u kojem se koristi. U praksi biološka raznolikost podrazumijeva prije svega raznolikost vrsta.

Bioraznolikost znači puno više od pukog posjedovanja različite formeživot. Ona ne samo da je odredila smjerove primijenjenih istraživanja, nego je stekla i status posebne ocjene: dobro je kad postoji biološka raznolikost i potrebno ju je podržavati na svaki mogući način, budući da je nedostatak raznolikosti loš. U mjerama zaštite okoliša sada se prioritet ne daje toliko očuvanju pojedinačnih (tipičnih) vrsta, koliko očuvanju cjelokupne raznolikosti ekosustava. Mnogi su argumenti navedeni u prilog tome, počevši od tvrdnje da je raznolikost života vrijedna sama po sebi i da imamo moralnu i etičku odgovornost za njezino očuvanje, pa do uobičajenog antropocentričnog pragmatizma - čovjek u potpunosti koristi biološku raznolikost ekosustava (vidi članak "Ekosustav") za njihove gospodarske potrebe, kao što je razvoj lijekova za rak ili razvoj ekoturizma.

Kako očuvati biološku raznolikost? Jedan je pristup usmjeriti napore prvenstveno na održavanje i očuvanje najboljeg od mnogih dostupnih ekosustava. Drugi predlaže da se prije svega vodi računa o "vrućim točkama", odnosno o područjima s najvećom koncentracijom predstavnika rijetkih vrsta kojima prijeti izumiranje. Provođenjem kompleksa zaštitnih mjera u "vrućim točkama", možete spasiti više rijetkih vrsta nego u drugim regijama.

Vidi također članke "Gradijent širinske raznolikosti", "Ekološke aktivnosti", "Ekološka redundantnost", "Ekosustav".

Iz knjige Sjeme uništenja. Tajna pozadina genetske manipulacije Autor Engdahl William Frederick

Kissinger i biološko oružje Davno, sredinom 1970-ih, dok je bio savjetnik za nacionalnu sigurnost (Agencija za nacionalnu sigurnost) pod Richardom Nixonom, vanjska politika bio je zadužen za Henryja Kissingera, štićenika Nelsona Rockefellera, uključujući

Iz knjige Život na Zemlji. Prirodna povijest Autor Attenborough David

1. Beskrajna raznolikost Otkrivanje nepoznate životinje uopće nije teško. Ako provedete dan u tropskoj južnoameričkoj šumi, prevrćući naplavljeno drvo, gledajući pod koru, čeprkajući po vlažnom humusu, a navečer tamo postavite bijeli zaslon i osvijetlite ga živinom lampom, možete

Iz knjige Metaekologija Autor Krasilov Valentin Abramovič

Raznolikost U općem smislu, raznolikost je informacijski pokazatelj strukturne složenosti, koji u konačnici određuje i apsolutni rast biomase i smanjenje relativnog rasta mortmase. Bioraznolikost služi ovoj vrsti

Iz knjige Genetika etike i estetike Autor Efroimson Vladimir Pavlovič

Iz knjige Antropološki detektiv. Bogovi, ljudi, majmuni... [Ilustrirano] Autor Belov Aleksandar Ivanovič

RAZNOLIKOST DIVLJAKA Značajno je da se opisi Bigfoota u različitim dijelovima svijeta, tragovi njegovog boravka i specifičnosti ponašanja, kao i sama imena Bigfoota, jako razlikuju. Beskrajno različite boje vune,

Iz knjige Biologija [Kompletan vodič za pripremu ispita] Autor Lerner Georgij Isaakovič

Iz knjige Podrijetlo mozga Autor Saveliev Sergej Vjačeslavovič

Iz knjige Moć gena [lijepa kao Monroe, pametna kao Einstein] Autor Hengstschlager Markus

Iz knjige Voda i život na Zemlji Autor Novikov Jurij Vladimirovič

§ 41. Biološka raznolikost ptica Raznolikost ptica neobično je velika (vidi sl. III-11). Moderne ptice dosežu masu od 165 kg (afrički noj). Postoje i neobično male vrste, jedva dosežu nekoliko grama (kolibrići). fosilni zapis

Iz knjige Život mora Autor Bogorov Venianim Grigorievich

Genetska raznolikost je ključ uspjeha Da biološki faktori koji pri odabiru partnera vrlo snažno utječu na nas. mlada prekrasna žena s dojmljivom zaobljenošću obećava najviše šanse za uspješno "ulaganje" muških gena. Ali zašto onda

Iz knjige Psihopati. Pouzdana priča o ljudima bez sažaljenja, bez savjesti, bez grižnje savjesti napisao Keel Kent A.

biološki značaj otopljena i ledena voda Niti jedna tvar na Zemlji, osim vode, ne može biti u tri stanja odjednom - tekućem, krutom i plinovitom. Međutim, tu ima još mnogo misterija. Kada se zagrije, led se počinje topiti: kretanje molekula pod utjecajem

Iz knjige Antropologija i koncepti biologije Autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Velika raznolikost Svijet beskralješnjaka koji obitavaju u morima vrlo je raznolik. Teško je nabrojati oblike njihove prilagodbe uvjetima postojanja, karakteristične za različite skupine. Često organizmi koji pripadaju različitim klasama, ali vode isti način života,

Iz knjige Biološka kemija Autor Lelevič Vladimir Valerijanovič

20. Raznolikost kriminalnih aktivnosti Guiteau ima vrlo dugačak popis kršenja zakona: ubojstva, prijevare, krađe, batine, pljačke, prijetnje oružjem, ilegalno posjedovanje oružja, krivotvorenje, nepojavljivanje na sudu dok je na slobodi, napad na predstavnika zakona

Iz autorove knjige

Raznolikost organskih spojeva Iako organske molekule čine manje od 1% svih staničnih molekula (99% molekula je voda), one određuju tijek osnovnih biokemijskih procesa. Nalazi se u stanici kao mali organski spojevi

Iz autorove knjige

2.5. Biološka oksidacija Analizirajući pojedine faze staničnog metabolizma, uvijek je potrebno imati na umu da se radi o jedinstvenom, cjelovitom, međusobno povezanom mehanizmu (Bohinski R., 1987). Procesi anabolizma i katabolizma odvijaju se istovremeno u stanici i

Iz autorove knjige

Poglavlje 10 razmjena energije. Biološka oksidacija Živi organizmi sa stajališta termodinamike su otvoreni sustavi. Između sustava i okoline moguća je izmjena energije koja se odvija u skladu sa zakonima termodinamike. Svaki organski

biološka raznolikost- skraćenica za "biološka raznolikost" - označava raznolikost živih organizama u svim svojim pojavnim oblicima: od gena do biosfere. Pitanjima proučavanja, korištenja i očuvanja biološke raznolikosti počela se pridavati velika pozornost nakon potpisivanja Konvencije o biološkoj raznolikosti od strane mnogih država (Konferencija UN-a o okolišu i razvoju, Rio de Janeiro, 1992.).

Postoje tri glavne vrsta bioraznolikosti:

- genetska raznolikost, odražavajući intraspecifičnu raznolikost i zbog varijabilnosti jedinki;

- raznolikost vrsta, odražavajući raznolikost živih organizama (biljke, životinje, gljive i mikroorganizmi). Trenutno je opisano oko 1,7 milijuna vrsta, iako njihov ukupan broj, prema nekim procjenama, doseže do 50 milijuna;

- raznolikost ekosustava pokriva razlike između tipova ekosustava, raznolikosti staništa i ekoloških procesa. Primjećuju raznolikost ekosustava ne samo u smislu strukturnih i funkcionalnih komponenti, već iu smislu razmjera - od mikrobiogeocenoze do biosfere;

Sve vrste biološke raznolikosti međusobno povezani: Genetska raznolikost osigurava raznolikost vrsta. Raznolikost ekosustava i krajobraza stvara uvjete za nastanak novih vrsta. Povećanje raznolikosti vrsta povećava ukupni genetski potencijal živih organizama biosfere. Svaka vrsta pridonosi raznolikosti – s ove točke gledišta nema beskorisnih i štetnih vrsta.

Distribucija vrste na površini planeta neravnomjerno. Raznolikost vrsta u prirodnim staništima najveća je u tropskom pojasu i smanjuje se s povećanjem geografske širine. Najbogatiji ekosustavi raznolikošću vrsta su tropske kišne šume, koje zauzimaju oko 7% površine planeta i sadrže više od 90% svih vrsta.

U geološkoj povijesti Zemlje u biosferi je postojala konstanta pojava i izumiranje vrsta Sve vrste imaju ograničen životni vijek. Izumiranje je kompenzirano pojavom novih vrsta, a kao rezultat toga, ukupan broj vrsta u biosferi se povećao. Izumiranje vrsta prirodni je proces evolucije koji se događa bez ljudske intervencije.

Trenutno, pod utjecajem antropogenih čimbenika, postoji smanjenje biološka raznolikost zbog eliminacije (izumiranja, uništenja) vrsta. U prošlom stoljeću, pod utjecajem ljudske aktivnosti, brzina izumiranja vrsta višestruko je premašila prirodnu stopu (prema nekim procjenama 40.000 puta). Postoji nepovratno i nenadoknađeno uništenje jedinstvenog genskog fonda planeta.

Može doći do eliminacije vrsta kao rezultat ljudskih aktivnosti u dva smjera- izravno istrebljenje (lov, ribolov) i neizravno (uništavanje staništa, poremećaj trofičkih interakcija). Prekomjerni izlov je najočitiji izravni uzrok izravnog opadanja vrsta, ali ima mnogo manji utjecaj na izumiranje nego neizravni uzroci promjene staništa (npr. kemijsko onečišćenje rijeke ili krčenje šuma).

Raznolikost biotskog pokrova, odn biološka raznolikost, jedan je od čimbenika optimalnog funkcioniranja ekosustava i biosfere u cjelini. Bioraznolikost osigurava otpornost ekosustava na vanjske stresove i održava dinamičku ravnotežu u njima. Živo od neživog, prije svega, razlikuje se za nekoliko redova veličine u svojoj velikoj raznolikosti i sposobnosti ne samo da očuva tu raznolikost, već i da je značajno poveća tijekom evolucije. Općenito, evoluciju života na Zemlji možemo promatrati kao proces strukturiranja biosfere, proces povećanja raznolikosti živih organizama, oblika i razina njihove organizacije, proces nastanka mehanizama koji osiguravaju stabilnost života sustava i ekosustava u stalno promjenjivim uvjetima našeg planeta. Sposobnost ekosustava da održavaju ravnotežu, koristeći za to nasljedne informacije živih organizama, čini biosferu u cjelini i lokalne ekosustave materijalno-energetskim sustavima u punom smislu.

Na ovoj fotografiji vidimo mnoge vrste biljaka koje rastu zajedno na livadi u poplavnom području rijeke. Budyumkan na jugoistoku regije Chita. Zašto je prirodi bilo potrebno toliko vrsta na jednoj livadi? O tome govori ovo predavanje.

Ruski geobotaničar L.G. Ramenski 1910. godine formulirao je načelo ekološke individualnosti vrsta – načelo koje je ključno za razumijevanje uloge bioraznolikosti u biosferi. Vidimo da mnoge vrste žive zajedno u svakom ekosustavu u isto vrijeme, ali rijetko razmišljamo o ekološkom značenju toga. Ekološki individualnost biljnih vrsta koje žive u istoj biljnoj zajednici u istom ekosustavu omogućuje zajednici brzu obnovu kada se vanjski uvjeti promijene. Na primjer, u suhom ljetu u ovom ekosustavu glavnu ulogu u osiguravanju biološkog ciklusa imaju jedinke vrste A, koje su prilagođenije životu s manjkom vlage. U vlažnoj godini jedinke vrste A nisu u svom optimumu i ne mogu osigurati biološki ciklus u promijenjenim uvjetima. U ovoj godini jedinke vrste B počinju igrati glavnu ulogu u osiguravanju biološkog ciklusa u ovom ekosustavu. Treća godina se pokazala hladnijom; u tim uvjetima ni vrsta A ni vrsta B ne mogu osigurati punu upotrebu ekoloških potencijal ovog ekosustava. Ali ekosustav se brzo obnavlja jer sadrži jedinke vrste B, kojima nije potrebno toplo vrijeme i dobro fotosintetiziraju na niskim temperaturama.

Svaka vrsta živih organizama može postojati u određenom rasponu vrijednosti vanjskih čimbenika. Izvan ovih vrijednosti jedinke vrste umiru. Na dijagramu vidimo granice izdržljivosti (granice tolerancije) vrste prema jednom od faktora. Unutar ovih granica, tamooptimalna zona, najpovoljnije za vrstu, i dvije zone ugnjetavanja. Pravilo L.G. Ramensky o ekološkoj individualnosti vrsta tvrdi da su granice izdržljivosti i optimalne zone u različiti tipovi zajednički život ne podudaraju se.

U prirodi nalazimo mnoštvo čimbenika ili mehanizama koji osiguravaju i održavaju visoku raznolikost vrsta lokalnih ekosustava. Prije svega, takvi čimbenici uključuju prekomjerno razmnožavanje i prekomjernu proizvodnju sjemena i plodova. U prirodi se sjemena i plodova proizvodi stotine i tisuće puta više nego što je potrebno da se nadoknadi prirodni gubitak uslijed prerane smrti i umiranja od starosti.

Zahvaljujući prilagodbama za distribuciju plodova i sjemena na velike udaljenosti, rudimenti novih biljaka padaju ne samo na ona područja koja su trenutno povoljna za njihov rast, već i na ona područja čiji su uvjeti nepovoljni za rast i razvoj jedinki ovih vrsta. . Ipak, ovo sjeme ovdje klija, neko vrijeme postoji u depresivnom stanju i umire. To se događa sve dok su uvjeti okoline stabilni. Ali ako se uvjeti promijene, tada sadnice vrsta neobičnih za ovaj ekosustav, prethodno osuđenih na smrt, počinju rasti i razvijati se ovdje, prolazeći kroz puni ciklus svog ontogenetskog (individualnog) razvoja. Ekolozi kažu da u prirodi postoji snažan pritisak raznolikosti života svim lokalnim ekosustavima.

Općenito genetski fond zemljišnog pokrova- njeni florno-lokalni ekosustavi ove regije najpotpunije su iskorišteni zbog pritiska bioraznolikosti. Istodobno, lokalni ekosustavi u smislu vrsta postaju bogatiji. Tijekom njihovog formiranja i preslagivanja provodi se ekološka selekcija odgovarajućih komponenti od većeg broja podnositelja čije su dijagerme dospjele u određeno stanište. Time se povećava vjerojatnost formiranja ekološki optimalne biljne zajednice.

Dakle, čimbenik stabilnosti lokalnog ekosustava nije samo raznolikost vrsta koje žive u tom lokalnom ekosustavu, već i raznolikost vrsta u susjednim ekosustavima, iz kojih je moguće unošenje dijagermi (sjemenki i spora). To se ne odnosi samo na biljke koje vode vezani način života, već još više na životinje koje se mogu kretati iz jednog lokalnog ekosustava u drugi. Mnoge životinjske jedinke, koje ne pripadaju specifično niti jednom od lokalnih ekosustava (biogeocenoza), ipak igraju važnu ekološku ulogu i sudjeluju u osiguravanju biološkog ciklusa u nekoliko ekosustava odjednom. Štoviše, mogu otuđiti biomasu u jednom lokalnom ekosustavu, a izbacivati ​​izmet u drugom, potičući rast i razvoj biljaka u ovom drugom lokalnom ekosustavu. Ponekad takav prijenos tvari i energije iz jednog ekosustava u drugi može biti izuzetno snažan. Ovaj tok povezuje potpuno različite ekosustave.

Raznolikost vrsta i raznolikost životnih oblika ili ekobiomorf nije ista stvar. Pokazat ću to primjerom. Na livadi vrste, rodovi i porodice biljaka mogu živjeti 2-3 puta više nego u tamnoj crnogoričnoj šumi. Međutim, u pogledu ekobiomorfa i sinuzija pokazuje se da je bioraznolikost tamne crnogorične šume kao ekosustava znatno veća od bioraznolikosti livade kao ekosustava. Na livadi imamo 2-3 razreda ekobiomorfa, au tamnoj crnogoričnoj šumi 8-10 razreda. Na livadi ima mnogo vrsta, ali sve one pripadaju ili razredu ekobiomorfa, višegodišnjih mezofitnih ljetnih zelenih trava, ili razredu jednogodišnjih trava, ili razredu zelenih mahovina. U šumi različite klase ekobiomorfa su: tamno crnogorično drveće, listopadno drveće, listopadno grmlje, listopadno grmlje, višegodišnje mezofitne ljetne zelene trave, zelene mahovine, epigejski lišajevi, epifitski lišajevi.

Bioraznolikost organizama u biosferi nije ograničena samo na raznolikost svojti i raznolikost ekobiomorfa živih organizama. Na primjer, možemo ući u područje koje je u potpunosti okupirano jednim lokalnim elementarnim ekosustavom - uzdignutom močvarom ili vlažnom šumom johe na ušću velike rijeke. U drugom području na istom teritoriju susrest ćemo najmanje 10-15 vrsta lokalnih elementarnih ekosustava. Ekosustavi crnogorično-širokolisnih šuma u dnu riječnih dolina ovdje se redovito zamjenjuju ekosustavima cedrovo-hrastovih mješovitih grmljastih šuma na južnim blagim padinama planina, ariš-hrastovih mješovitih travnatih šuma na sjevernim blagim padinama planina. , šume smreke i jele u gornjem dijelu sjevernih strmih padina planina i ekosustavi stepskih livada i guste vegetacije na strmim južnim padinama planina. Lako je razumjeti što jest intrakrajobrazna raznolikost ekosustava određene ne samo raznolikošću njihovih sastavnih vrsta i ekobiomorfa, već i raznolikost pozadine ekološkog krajolika povezana prvenstveno s raznolikošću oblika reljefa, raznolikošću tla i stijena koje leže ispod njih.

Procesi izumiranja vrsta u biosferi kompenziraju se procesima specijacije. Ako se ravnoteža ova dva procesa poremeti u korist izumiranja, Zemlju će najvjerojatnije dočekati sudbina Venere - odnosno atmosfere iz ugljični dioksid i vodena para, površinska temperatura reda veličine +200 stupnjeva Celzijusa, ispareni oceani i mora. Život na bazi proteina u takvim je uvjetima, naravno, jednostavno nemoguć. Postavši moćna geološka sila, čovječanstvo mora preuzeti odgovornost ne samo za budućnost svoje djece i unuka, već i za budućnost cijele biosfere. A ta će budućnost uvelike ovisiti o tome koliko proces izumiranja vrsta u Zemljinoj biosferi zaostaje za procesom nastanka novih vrsta.

Za računovodstvo vrste koje su na rubu izumiranja, mnoge zemlje stvaraju Crvene knjige - popise rijetkih i ugroženih vrsta živih organizama. Za očuvanje i održavanje biološke raznolikosti stvaraju se posebno zaštićena prirodna područja - zaštićena područja (rezervati, nacionalni parkovi i dr.), genetske banke podataka. Očuvanje pojedine vrste moguće je samo ako se zaštiti njezino stanište s cjelokupnim kompleksom vrsta koje obuhvaća, te klimatski, geofizički i drugi uvjeti. Posebnu ulogu ima očuvanje okolišnotvornih vrsta (edifikatorskih vrsta), koje čine unutarnji okoliš ekosustava. Stvaranje zaštićenih područja ima za cilj zaštititi ne samo pojedinačne vrste, već i čitave komplekse i krajolike.

Rezerve također služe za ocjenu i praćenje stanje bioraznolikosti. Danas u Rusiji ne postoji jedinstveni sustav za praćenje stanja biološke raznolikosti. U rezervatima se provodi najcjelovitija i trajna kontrola promjena sastavnica bioraznolikosti. Svake godine rezervati pripremaju izvješća o stanju ekosustava ("Kronike prirode") - sažetke podataka o stanju zaštićenih područja, zaštićenih populacija biljaka i životinja. Neki rezervati već više od 50 godina vode "Kronike prirode" koje uključuju kontinuirane nizove podataka o broju životinja, biološkoj raznolikosti, dinamici ekosustava, kao i podatke o klimatskim promatranjima.

Dio rezervata Rusije (18) dio je međunarodne mreže rezervata biosfere, posebno stvorenih za praćenje stanja biološke raznolikosti, klimatskih, biogeokemijskih i drugih procesa na razini biosfere.

razloga potreba očuvanje biološka raznolikost mnogi: potreba za biološkim resursima za zadovoljenje potreba čovječanstva (hrana, materijali, lijekovi itd.), etički i estetski aspekti (život je sam po sebi vrijedan) itd. No, glavni razlog za očuvanje bioraznolikosti je to što ona ima vodeću ulogu u osiguravanju održivosti ekosustava i biosfere u cjelini (apsorpcija onečišćenja, stabilizacija klime, osiguranje uvjeta pogodnih za život). Bioraznolikost ima regulatornu funkciju u odvijanju svih biogeokemijskih, klimatskih i drugih procesa na Zemlji. Svaka vrsta, koliko god se beznačajnom činila, pridonosi održivosti ne samo "autohtonog" lokalnog ekosustava, već i biosfere u cjelini.

EKOLOGIJA TLA

PREDAVANJE № 8,9,10

PREDMET:

Ekološke funkcije tala. Biokemijska transformacija gornjih slojeva litosfere. Transformacija površinskih voda u podzemne i sudjelovanje u formiranju riječnog otjecanja. Regulacija plinskog režima atmosfere . Ekološka funkcija tala. Sudjelovanje tla u formiranju geokemijskog toka elemenata.

Pokrivač tla čini jednu od geofizičkih ljuski Zemlje - pedosferu. Glavne geosferske funkcije tla kao prirodnog tijela proizlaze iz položaja tla na spoju žive i nežive prirode. A glavni je osiguranje života na Zemlji. U tlu se ukorijenjuju kopnene biljke, žive male životinje, ogromna masa mikroorganizama. Kao rezultat formiranja tla, u tlu se koncentriraju voda i elementi mineralne prehrane koji su vitalni za organizme u obliku njima dostupnih kemijskih spojeva. Dakle, tlo je uvjet za postojanje života, ali je istovremeno tlo i posljedica života na Zemlji.

Globalne funkcije tla u biosferi temelje se na sljedećim temeljnim svojstvima. Prvo, tlo služi kao stanište i fizički oslonac za ogroman broj organizama; drugo, tlo je neophodna, nezamjenjiva karika i regulator biogeokemijskih ciklusa, kroz tlo se praktički odvijaju ciklusi svih biogena.

PREDAVANJE 2

PREDMET: Moderni pogledi o biološkoj raznolikosti

PLAN:

1. Pojam bioraznolikosti.

2. Važnost biološke raznolikosti.

2.1. Značaj bioraznolikosti za biosferu.

2.2. Vrijednost biološke raznolikosti za čovjeka.

2.2.1. praktična vrijednost.

2.2.2. Estetska vrijednost biološke raznolikosti.

3. Biologija zaštite divljih životinja.

4. Bioraznolikost je osnova života na Zemlji.

5. Struktura i razine biološke raznolikosti.

5.1. genetska raznolikost.

5.2. raznolikost vrsta.

5.3. Raznolikost ekosustava.

6. Kvantitativni pokazatelji bioraznolikosti.

6.1. Obračun bioraznolikosti.

6.2. Bioraznolikost i "bogatstvo vrsta".

6.3. Mjerenje biološke raznolikosti.

7. Potencijal prirodnih resursa Rusije.

1. Pojam bioraznolikosti

Ideja o biološkoj raznolikosti kao jedinstvenom svojstvu žive prirode i njezinoj ulozi u očuvanju života na Zemlji postala je sastavni dio suvremenih pogleda na odnos prirode i društva. Po prvi put sintagmu "biološka raznolikost" upotrijebio je G. Bates (1892.) u svom djelu "Prirodoslovac u Amazoni", koji je tijekom jednosatnog izleta promatrao oko 700 vrsta leptira.

Koncept “bioraznolikosti” ušao je u široku znanstvenu upotrebu 1972. godine na Stockholmskoj konferenciji UN-a o okolišu, gdje su ekolozi uspjeli uvjeriti političke vođe zemalja svjetske zajednice da zaštita divljih životinja treba biti prioritet u svakoj ljudskoj aktivnosti na Zemlja.

Dvadeset godina kasnije, 1992. godine, u Rio de Janeiru, tijekom UN-ove konferencije o okolišu i razvoju, usvojena je Konvencija o biološkoj raznolikosti koju je potpisalo više od 180 zemalja, uključujući i Rusiju. Aktivna provedba Konvencije o biološkoj raznolikosti u Rusiji započela je nakon njezine ratifikacije u Državnoj dumi 1995. Na saveznoj razini donesen je niz zakona o zaštiti okoliša, a 1996. godine, dekretom predsjednika Ruske Federacije, "Koncept prijelaza Ruska Federacija prema održivom razvoju”, koja očuvanje biološke raznolikosti smatra jednim od najvažnijih pravaca razvoja Rusije. Rusija, kao i druge zemlje koje su potpisale i ratificirale Konvenciju o biološkoj raznolikosti, ne djeluje sama. Projekt Globalnog fonda za okoliš (GEF) za očuvanje biološke raznolikosti u Rusiji, koji financira Međunarodna banka za obnovu i razvoj, započeo je u prosincu 1996. Od tada je Nacionalna strategija za očuvanje biološke raznolikosti Rusije razvijena i usvojena 2001. godine, razvijaju se mehanizmi za očuvanje biološke raznolikosti, pruža se podrška Nacionalni parkovi i rezervata, poduzimaju se mjere za očuvanje biološke raznolikosti i poboljšanje stanja okoliša u različitim regijama. Projekt GEF i Nacionalna strategija, uz druge projekte očuvanja biološke raznolikosti, predviđaju razvoj i provedbu obrazovnih programa kao prioritetna područja.

2. Važnost biološke raznolikosti

2.1. Važnost bioraznolikosti za biosferu

Načelo ljudske interakcije s bioraznolikošću planeta može se ilustrirati razmatranjem razmjera ljudskog utjecaja na prirodne sustave i uloge koju biološka raznolikost igra u održavanju života na Zemlji. Glavni uvjet za održanje života na Zemlji je sposobnost biosfere da stvara i održava ravnotežu između sastavnih ekosustava. Ekosustavi nižeg ranga moraju biti teritorijalno uravnoteženi unutar biosfere. Drugim riječima, na Zemlji mora postojati potreban iznos tundra, šume, pustinje itd. - kao biomi, a unutar bioma tundre treba očuvati optimalnu tundru, unutar bioma crnogorične šume - optimalnu šumovitost. I tako dalje do najmanjih ekosustava poput livada, šuma, jezera itd.

Funkcioniranje planeta kao cjeline i njegova klimatska ravnoteža posljedica su međudjelovanja ciklusa vode, ugljika, dušika, fosfora i drugih tvari koje pokreće energija ekosustava. Vegetacijski pokrov najvažniji je čimbenik u sprječavanju erozije, očuvanju obradivog sloja zemlje, osiguravanju infiltracije i obnavljanju rezervi podzemne vode. Bez dovoljne razine bioraznolikosti močvarnih ekosustava nemoguće je spriječiti eutrofikaciju vodenih tijela, a visoka razina raznolikosti vrsta životinja jamstvo je stabilnosti svakog ekosustava i biosfere u cjelini.

Milijuni vrsta životinja i biljaka održavaju uvjete potrebne za nastavak života na Zemlji. Možda bi manji broj vrsta mogao osigurati te uvjete, ali što je to, taj dovoljan broj vrsta? Nitko ne zna. Također ne poznaje crtu iza koje će smanjenjem bioraznolikosti započeti nepovratna destrukcija ekosustava i život biti doveden na rub egzistencije. Kada je bioraznolikost uništena, ne postoje pouzdani načini da se gubitak nadoknadi.

2.2. Važnost biološke raznolikosti za čovjeka

2.2.1. Praktična vrijednost

Pragmatičan pogled na bioraznolikost omogućuje nam da je vidimo kao neiscrpan izvor bioloških resursa. Biološki izvori daju nam sve vrste proizvoda: hranu, vlakna za izradu odjeće, boje, sintetičke tvari, lijekove itd. Oni su temelj većine ljudskih aktivnosti, ao njima uvelike ovisi stanje svjetske ekonomije. Mikroorganizmi, koji igraju vitalnu ulogu u mnogim ekosustavima, pridonijeli su napretku proizvodnje hrane.

Moderna medicina pokazuje veliko zanimanje za biološke izvore u nadi da će dobiti nove načine liječenja bolesti. Što je veća raznolikost živih bića, to je veća mogućnost za otkrivanje novih lijekova; a povijest medicine pruža izvrsne primjere ove mogućnosti. Potencijalno, svaka vrsta može imati komercijalnu vrijednost ili se koristiti u medicini. Oko 40% svih poznatih lijekova koji se trenutno koriste u medicini sadrže tvari koje se nalaze u samoniklim biljkama.

U poljoprivredi je genetička raznolikost usjeva od velike važnosti za razvoj metoda suzbijanja štetnika. Središta podrijetla kultiviranih biljaka su mjesta gdje je čovjek svojedobno uveo u kulturu mnoge današnje tradicionalne vrste. U tim područjima postoji jasna povezanost poljoprivrednih biljaka i njihovih divljih srodnika. Ovdje rastu mnoge divlje vrste predaka i sorte modernih kultiviranih biljaka. Poljoprivrednici pokazuju sve veći interes za genetsku raznolikost usjeva. Poznavanje središta takve raznolikosti omogućuje razvoj metoda za povećanje produktivnosti poljoprivrednih kultura i povećanje njihove prilagodljivosti promjenjivim uvjetima okoliša.

Bioraznolikost ima veliki značaj također za rekreaciju. Prekrasni krajolici, raznoliki ekosustavi bogati vrstama najvažniji su uvjet za razvoj turizma i rekreacije. Brzo širenje ove vrste djelatnosti često je glavni izvor prihoda lokalnog stanovništva. Često pojedine vrste životinja i biljaka postaju predmetom povećanog interesa.

2.2.2. Estetska vrijednost biološke raznolikosti

Za većinu ljudi riječ "bioraznolikost" ima pozitivnu konotaciju. Istodobno, slike tropske prašume, koraljnog grebena, livade prekrivene šumovitim biljem, gdje stvara bogatstvo životinjskih i biljnih vrsta pozitivne emocije. Nerijetko i jedan djelić prirode, kao što je, na primjer, moljac vinski jastreb koji se noću u letu hrani nektarom cvatuće ognjenice, ostavlja neizbrisiv dojam. Ljepota svojstvena biološkoj raznolikosti izvor je inspiracije. Prava umjetnička djela rijetko prolaze bez slika životinja i biljaka, bilo da se radi o skarabejima i zmijama na ogrlici kraljice Kleopatre ili lavu od obojenih pločica na "Svetom putu" u Babilonu. Ideje o raju, utjelovljene u slici "Raj" Jana Brueghela starijeg (), povezane su s bogatom raznolikošću različitih vrsta životinja i biljaka.

Bez estetskog užitka mnogi bi naši hobiji izgubili smisao, bilo da se radi o sportskom ribolovu, lovu, planinarenju ili promatranju ptica. Ljudi imaju potrebu promatrati prekrasne krajolike. Ipak, estetska vrijednost bioraznolikosti je više od jednostavnog divljenja prekrasnom krajoliku. Što bi se dogodilo s čovjekom, njegovim raspoloženjem, njegovim svjetonazorom da umjesto prekrasnog jezera ili komadića borove šume oko sebe vidi samo hrpe smeća ili krajolik iskrivljen grubim miješanjem? Ali s kakvom ljubavlju autori opisuju nevjerojatne slike prirode poplavnih ravnica Dnjestra (citirano iz materijala časopisa Vesti SOES, br. 2, 2001.): „Ušće je osebujno i jedinstveno u svom bogatstvu, posebnoj ljepoti . Ovdje, na Bijelom jezeru, još uvijek su očuvana polja bijelih ljiljana, relikti vodenog kestena, golema područja prekrivena su žutim lopočima. Ovdje još uvijek lete sveti ibisi starog Egipta, čuje se zvuk labuđih krila, cvjetaju metvice, šume su pune poznatih i neočekivanih mirisa, glazba ptičjeg pjeva ... ” Očigledno, estetska strana percepcije bioraznolikosti nije samo uživanje u ljepoti pojedinih krajolika; nego je to organska potreba svojstvena svakom čovjeku, budući da percepcija različitih oblika života objektivno poboljšava kvalitetu života.

3. Biologija zaštite divljih životinja

Konzervacijska biologija je multidisciplinarna znanost koja se razvila kao odgovor na krizu u kojoj se bioraznolikost danas nalazi.

Biologija očuvanja divljih životinja- znanstvena disciplina koja se temelji na teoriji i praksi očuvanja vrsta, stvaranju novih zaštićenih područja, zaštiti postojećih nacionalnih parkova. Njegove aktivnosti odredit će oblik u kojem će se vrste i biološke zajednice očuvati na planetu za budućnost.

Okuplja ljude i znanja iz različitih područja i ima za cilj prevladavanje krize bioraznolikosti.

Biologija očuvanja divljih životinja ima tri cilja: prvi, proučavati i opisati raznolikost divljih životinja; drugo, identificirati i procijeniti utjecaj ljudskih aktivnosti na vrste, zajednice i ekosustave; i treće, istražiti praktične interdisciplinarne pristupe zaštiti i obnovi biološke raznolikosti.

4. Bioraznolikost je osnova života na Zemlji

Očuvanje biološke raznolikosti središnja je zadaća biologije očuvanja divljih životinja. Kako je definirao Svjetski fond za prirodu (1989.), biološka raznolikost- to je "cijela raznolikost oblika života na zemlji, milijuni vrsta biljaka, životinja, mikroorganizama sa svojim skupovima gena i složenih ekosustava koji tvore divljinu." Dakle, biološku raznolikost treba promatrati na tri razine. Biološka raznolikost na razini vrsta pokriva cijeli raspon vrsta na Zemlji od bakterija i protozoa do carstva višestaničnih biljaka, životinja i gljiva. U manjoj mjeri, biološka raznolikost uključuje genetsku raznolikost vrsta, kako iz geografski udaljenih populacija tako i iz jedinki unutar iste populacije. Biološka raznolikost također uključuje raznolikost bioloških zajednica, vrsta, ekosustava koje zajednice tvore i interakcije između tih razina.

Za kontinuirani opstanak vrsta i prirodnih zajednica nužne su sve razine biološke raznolikosti, a sve su važne i za čovjeka. Raznolikost vrsta pokazuje bogatstvo evolucijskih i ekoloških prilagodbi vrsta na različite okoliše. Raznolikost vrsta služi kao izvor raznolikih prirodnih resursa za ljude. Na primjer, tropske kišne šume, sa svojim najbogatijim nizom vrsta, proizvode izvanrednu raznolikost biljnih i životinjskih proizvoda koji se mogu koristiti za hranu, gradnju i lijekove. Genetska raznolikost neophodna je svakoj vrsti za održavanje reproduktivne sposobnosti, otpornosti na bolesti i sposobnosti prilagodbe promjenjivim uvjetima. Genetska raznolikost domaćih životinja i kultiviranih biljaka posebno je vrijedna onima koji rade na programima uzgoja za održavanje i poboljšanje modernih poljoprivrednih vrsta.

Raznolikost na razini zajednice je kolektivni odgovor vrsta na različite uvjete okoliša. Biološke zajednice koje se nalaze u pustinjama, stepama, šumama i poplavnim područjima održavaju kontinuitet normalnog funkcioniranja ekosustava osiguravajući mu "održavanje", na primjer, kontrolom poplava, zaštitom od erozije tla, filtracijom zraka i vode.

5. Struktura i razine biološke raznolikosti

Na svakoj razini biološke raznolikosti – genetičkoj, vrsti i raznolikosti zajednica (ekosustava) – stručnjaci proučavaju mehanizme koji mijenjaju ili održavaju raznolikost.

5.1. genetska raznolikost

Genetska raznolikost je količina genetskih informacija sadržanih u genima organizama koji obitavaju na Zemlji.

Genetska intraspecifična raznolikost često je osigurana reproduktivnim ponašanjem jedinki unutar populacije. Populacija je skupina jedinki iste vrste koje međusobno razmjenjuju genetske informacije i daju plodno potomstvo. Vrsta može uključivati ​​jednu ili više različitih populacija. Populacija se može sastojati od nekoliko jedinki ili milijuna.

Jedinke unutar populacije obično se genetski razlikuju jedna od druge. Genetska raznolikost je posljedica činjenice da pojedinci imaju malo različite gene - dijelove kromosoma koji kodiraju određene proteine. Varijante gena poznate su kao njegovi aleli. Razlike proizlaze iz mutacija – promjena u DNK koja se nalazi na kromosomima određene jedinke. Aleli gena mogu na različite načine utjecati na razvoj i fiziologiju pojedinca. Oplemenjivači biljnih sorti i životinjskih pasmina odabirom određenih varijanti gena stvaraju visokoprinosne vrste otporne na štetočine, kao što su usjevi (pšenica, kukuruz), stoka i perad.

Genetska raznolikost u populaciji određena je i brojem gena s više od jednog alela (tzv. polimorfni geni) i brojem alela za svaki polimorfni gen. Postojanje polimorfnog gena dovodi do pojave u populaciji heterozigotnih jedinki koje primaju različite alele gena od svojih roditelja. Genetska varijacija omogućuje vrstama da se prilagode promjenama u okolišu, kao što su porast temperature ili izbijanje nove bolesti. Općenito, utvrđeno je da rijetke vrste imaju manju genetsku raznolikost od široko rasprostranjenih, te su prema tome podložnije prijetnji izumiranja kada se promijene uvjeti okoliša.

5.2. Raznolikost vrsta

Raznolikost vrsta uključuje cijeli skup vrsta koje žive na Zemlji. Postoje dvije glavne definicije pojma vrste. Prvo: vrsta je skup jedinki koje se od drugih skupina razlikuju po jednim ili drugim morfološkim, fiziološkim ili biokemijskim karakteristikama. Ovo je morfološka definicija vrste. Razlike u sekvencama DNA i drugim molekularnim markerima sve se više koriste za razlikovanje vrsta koje su gotovo identične po izgledu (kao što su bakterije). Druga definicija vrste je skup jedinki između kojih postoji slobodno križanje, ali nema križanja s jedinkama drugih skupina (biološka definicija vrste).

Morfološka definicija vrste obično se koristi u taksonomiji, tj. taksonomskim biolozima koji su specijalizirani za identificiranje novih vrsta i klasifikaciju vrsta. Biološka definicija vrste obično se koristi u evolucijskoj biologiji jer se više temelji na mjerljivim genetskim odnosima nego na bilo kojim subjektivno prepoznatljivim fizičkim svojstvima. Međutim, u praksi je prilično teško koristiti biološku definiciju vrste, budući da je za to potrebno poznavanje sposobnosti jedinki da se međusobno križaju, a to je u pravilu teško dostupna informacija. Kao rezultat toga, praktični biolozi morali su naučiti razlikovati vrste prema njihovom izgledu, ponekad ih nazivajući "morfovrstama" ili sličnim izrazima, sve dok im taksonomisti nisu dali službena latinska imena.

Nemogućnost jasnog razlikovanja jedne vrste od druge zbog sličnosti njihovih karakteristika ili posljedična zabuna u znanstvenim nazivima često umanjuje učinkovitost napora za zaštitu vrsta.

Teško je napisati jasne, učinkovite zakone za zaštitu vrste ako nije sasvim jasno kako je točno identificirati. Stoga treba još puno raditi na sistematizaciji i klasifikaciji svih vrsta koje postoje u svijetu. Sistematičari su opisali samo 10-30% svjetskih vrsta, a mnoge bi mogle izumrijeti prije nego što budu opisane. Kako bi se ovaj problem što prije riješio, potrebno je osposobiti mnoge taksonome, posebno za rad u tropima koji obiluju vrstama.

Poteškoće povezane s opisom vrsta novih u znanosti tjeraju nas da budemo oprezni u procjeni njihove ukupne brojnosti. Broj vrsta životinja i biljaka poznatih znanosti povećao se s 11 000 u vrijeme C. Linnaeusa na 2 milijuna danas i nastavlja rasti. Znanstvenici stalno opisuju i imenuju nove vrste životinja, biljaka i mikroorganizama. Točan broj nitko ne može imenovati vrste koje žive na našem planetu, ali je poznato da broj životinjskih vrsta uvelike premašuje broj vrsta biljaka, gljiva i bakterija. Također je poznato da kukci prednjače među životinjama po broju zabilježenih vrsta. Njihova je raznolikost tolika da po broju vrsta nadmašuju ne samo sve ostale životinje, nego i biljke i mikroorganizme zajedno. U biljnom carstvu, angiosperme, ili cvjetnice, pouzdano drže dlan.

5.3. Raznolikost ekosustava

Raznolikost ekosustava odnosi se na različita staništa, biotičke zajednice i ekološke procese u biosferi te veliku raznolikost staništa i procesa unutar ekosustava.

Kvantitativni pokazatelji bioraznolikosti u ekosustavima uvelike variraju ovisno o utjecaju različitih čimbenika. Treba napomenuti da biocenoza uključuje ne samo vrste koje stalno žive u ekosustavu, već i vrste koje u njemu provode samo dio svog života. životni ciklus(npr. ličinke komaraca, vretenca).

Sastav vrsta i, općenito, raznolikost biocenoze može se opisati samo u određenom vremenskom trenutku, jer se bogatstvo vrsta mijenja kao rezultat procesa useljavanja i eliminacije vrsta koje se kontinuirano pojavljuju u biocenozi.

U uslugama praćenja okoliša donekle se uzima u obzir faktor vremena. Stoga posebno hidrobiološki programi praćenja u Rusiji zahtijevaju obavezna analiza u različitim godišnjim dobima i procjena stanja vodnih tijela na temelju podataka dobivenih u proljetnom, ljetnom i jesenskom razdoblju.

U svakom trenutku biocenoza ima određeno bogatstvo vrsta.

Jedan od sastavni dijelovi prirodno okruženje je reljef zemljine površine koji u svojoj neprekidnoj promjenljivosti postoji na granici tri prirodne ljuske, odnosno sfere, našeg planeta – zemljine kore, odnosno litosfere, atmosfere i hidrosfere. zemljina površina sa svojim reljefom - slikovitim ili oštrim planinama, prostranim ravnicama, duž kojih rijeke glatko vijugaju, dinama i pješčanim grebenima pustinja, visokoplaninskim ledenjacima - arena je života, jedna od glavnih komponenti biosfere.

Što su ekološki uvjeti u određenoj regiji raznolikiji, što organizmi imaju više vremena na raspolaganju za evolucijske preobrazbe, to je njihov sastav vrsta ovdje raznolikiji. Reljef i geološka struktura mogu stvoriti različite uvjete unutar područja s ujednačenom klimom. U brdovitom terenu njegov nagib i ekspozicija određuju temperaturu i sadržaj vlage u tlu. Na strmim padinama tlo se dobro drenira, što često dovodi do nedostatka vlage za biljke, iako je u obližnjim nizinskim područjima tlo zasićeno vlagom. U sušnim područjima, u poplavnim područjima i duž riječnih korita, često se mogu vidjeti dobro razvijene šumske zajednice koje su u oštrom kontrastu s okolnom pustinjskom vegetacijom. Na toplim i suhim padinama brežuljaka okrenutih prema jugu rastu drugačije vrste drveća nego na hladnom i vlažnom sjeveru. Brdoviti teren često se povezuje s ljepotom krajolika, što znači da ovdje koegzistiraju bogate i raznolike zajednice. Slikoviti krajolik uvijek je vrijedan divljenja. To je jedan od razloga zašto planine ili obale omiljenih rezervoara služe kao mjesto masovnog hodočašća za ljubitelje prirode.

Svaki krajolik na zemaljskoj kugli prolazi kroz promjene pod utjecajem klimatskih uvjeta. Biljni svijet ima ogroman utjecaj na njih. Krajolici u svoj svojoj raznolikosti nastajali su tisućljećima i kao rezultat ljudskog djelovanja. Stalno se mijenjaju zbog stalne potrage za učinkovitim oblicima korištenja zemljišta i rudarenja. Čovjek gradi gradove i gradi ceste. Dakle, krajolici se sastoje od niza prirodnih i kulturnih elemenata. Oni utjelovljuju kolektivnu memoriju prirode i onih koji je nastanjuju, tvoreći složeni element okoliša.

6. Kvantitativni pokazatelji bioraznolikosti

6.1. Računovodstvo biološke raznolikosti

Inventari raznolikosti na razini ekosustava često se provode pomoću zračnih ili satelitskih fotografija. To vam omogućuje skladanje kompletna slika raznolikosti ekosustava i krajobraznih značajki, kao i za izvođenje preliminarnih zaključaka o mogućoj raznolikosti vrsta. Za točniju ocjenu raznolikosti na razini vrste potrebno je utvrditi bogatstvo vrsta, odnosno obračunavanje svih vrsta pronađenih na određenom području (broj vrsta, za usporedbu, koje se odnose na određeno područje). Međutim, jasno je da što je veći teritorij, to više vrsta, istraživač će moći registrirati, stoga je pri ocjeni bogatstva vrsta potrebno voditi računa o učestalosti pojavljivanja vrsta. Dakle, na površini od 4 m2 na brižno njegovanom pašnjaku raste 35 vrsta vaskularnih biljaka. Isti broj vrsta može se naći na istom djevičanskom području, ali ako suzimo područje pretraživanja na 1 m2, moći ćemo registrirati samo 25 biljnih vrsta, jer su mnoge vrste ovdje manje zastupljene. Na napuštenom pašnjaku nestaju mnoge vaskularne biljke, pa je ovdje razina bogatstva vrsta niža nego na djevičanskoj livadi.

Pokušaji da se struktura složene prirodne zajednice opiše jednim pokazateljem, poput bogatstva vrsta, neodrživi su zbog gubitka vrijednih informacija o rijetkosti jednih vrsta i uobičajenosti drugih. Indeks (indikator) raznolikosti vrsta uzima u obzir kako ukupan broj vrsta u zajednici tako i omjer brojnosti različitih vrsta. Izračunava se tako da se za svaku vrstu odredi udio njezinih jedinki u ukupnom broju jedinki u zajednici.

Mjerenje raznolikosti na genetskoj razini je teže. U tu svrhu tradicionalno se koriste vanjske nasljedne osobine vrste. Na temelju ovih značajki razlikuju se diskretne skupine jedinki unutar vrste. Ova vrsta individualne varijabilnosti naziva se polimorfizam. Na primjer, na krilima bubamare postoje pigmentni uzorci karakteristični za svakog pojedinca. Ova vrsta je široko rasprostranjena, nalazi se u Sibiru, Kini, na Korejskom poluotoku, u Japanu. Crni kornjaši prevladavaju u zapadnom i središnjem Sibiru, a dalje prema istoku populacija postaje polimorfnija, a sve su češći žuti kornjaši s crnim točkama.

6.2. Bioraznolikost i "bogatstvo vrsta"

Svaka strategija očuvanja bioraznolikosti zahtijeva jasno razumijevanje koliko vrsta postoji i kako su te vrste raspoređene. Do danas je opisano 1,5 milijuna vrsta. Najmanje dvostruko više vrsta ostalo je neopisano, uglavnom kukci i drugi tropski člankonošci. Naše znanje o broju vrsta nije točno, jer mnoge neupadljive životinje još nisu dospjele u pozornost taksonomista. Na primjer, male pauke, nematode, gljive u tlu i insekte koji žive u krošnjama drveća u prašumi teško je proučavati.

Ove malo proučene skupine mogu brojati stotine i tisuće, čak i milijune vrsta. Bakterije su također vrlo slabo proučavane. Zbog poteškoća u njihovom uzgoju i identificiranju, mikrobiolozi su uspjeli identificirati samo oko 4000 vrsta bakterija. Međutim, analiza bakterijske DNK provedena u Norveškoj pokazuje da više od 4000 vrsta bakterija može biti prisutno u jednom gramu tla, a otprilike isti broj može se naći u morskim sedimentima. Tako velika raznolikost, čak iu malim uzorcima, implicira postojanje tisuća ili čak milijuna još neopisanih bakterijskih vrsta. Suvremena istraživanja nastoje utvrditi koliki je omjer broja široko rasprostranjenih vrsta bakterija u odnosu na regionalne ili uže lokalne vrste.

Nedostatak potpunih zbirki otežava pouzdanu procjenu broja vrsta pronađenih u morskom okolišu. Morski okoliš postao je svojevrsna granica našeg znanja o biološkoj raznolikosti. Da apsolutno nova grupaživotinja, Loricifera, prvi je put opisana 1983. iz uzoraka uzetih na velikim dubinama. Još jedna nova skupina malih stvorenja, Cycliophora, pronađena u području usta norveškog jastoga, prvi je put opisana 1995. Godine 1999. kod obale Namibije otkrivena je najveća bakterija na svijetu, veličine oka vinske mušice. Bez sumnje, još mnogo neopisanih morskih vrsta čeka na svoja vrata.

Do sada su uz pojedine vrste otkrivene i potpuno nove biološke zajednice, posebice na iznimno udaljenim ili ljudima teško dostupnim mjestima. Posebne metode studije su otkrile takve neobične zajednice, prvenstveno u dubokim morima iu krošnjama šuma:

Raznolike zajednice životinja, prvenstveno kukaca, prilagođenih životu u krošnjama tropskog drveća; nemaju praktički nikakve veze sa zemljom. Da probijem krošnje šume, posljednjih godina znanstvenici instaliraju promatračke tornjeve u šumama i protežu viseće staze u krošnjama.

Na dnu dubokih mora, koja su još uvijek slabo istražena zbog tehničkih poteškoća u transportu opreme i ljudi pod velikim pritiskom vode, postoje jedinstvene zajednice bakterija i životinja koje su se formirale u blizini dubokomorskih geotermalnih izvora. Prethodno nepoznate aktivne bakterije pronađene su čak u pet stotina metara morskih sedimenata, gdje nedvojbeno igraju važnu kemijsku i energetsku ulogu u ovom složenom ekosustavu.

Zahvaljujući suvremenim projektima bušenja ispod površine Zemlje, do dubine od 2,8 km, pronađene su različite zajednice bakterija, s gustoćom i do 100 milijuna bakterija po g stijene. Kemijska aktivnost ovih zajednica aktivno se proučava u vezi s potragom za novim spojevima koji bi se potencijalno mogli koristiti za uništavanje otrovnih tvari, kao i za odgovor na pitanje o mogućnosti života na drugim planetima.

"Bogatstvo" vrsta različitih klimatskih i geografskih zona vrlo je različito.

Tropske kišne šume, koraljni grebeni, ogromna tropska jezera i duboka mora najbogatije su vrstama. Biološka raznolikost također je velika u suhim tropskim krajevima s listopadnim šumama, grmljem, savanama, prerijama i pustinjama. U umjerenim geografskim širinama, područja prekrivena grmljem s mediteranskim tipom klime odlikuju se visokim stopama. Nalaze se u Južnoj Africi, južnoj Kaliforniji i jugozapadnoj Australiji. Tropske prašume prvenstveno karakterizira iznimna raznolikost insekata. Na koraljnim grebenima iu dubokim morima, raznolikost je posljedica mnogo šireg raspona taksonomskih skupina. Raznolikost u morima povezana je s njihovom velikom starošću, gigantskim površinama i stabilnošću ovog okoliša, kao i s osobitošću vrsta pridnenih sedimenata. Izuzetna raznolikost riba u velikim tropskim jezerima i pojava na otocima jedinstvene vrste zbog evolucijskog zračenja u izoliranim produktivnim staništima.

Koraljni grebeni također su prekrasno mjesto za koncentraciju vrsta. Kolonije sićušnih životinja zvanih polipi grade velike koraljne ekosustave koji se po složenosti i biološkoj raznolikosti mogu usporediti s tropskim kišnim šumama. Najveći koraljni greben na svijetu - Veliki koraljni greben - uz istočnu obalu Australije prostire se na površini od oko 349 tisuća km2. Oko 300 vrsta koralja, 1500 vrsta riba, 4000 vrsta školjkaša i 5 vrsta kornjača pronađeno je na Velikom koraljnom grebenu i pruža mjesta za gniježđenje za 252 vrste ptica. Veliki koralni greben je dom za oko 8% svih vrsta riba u svjetskoj fauni, iako čini samo 0,1% ukupne površine oceana.

Stanje bogatstva vrsta također ovisi o lokalnim značajkama topografije, klime, okoliša i geološke starosti područja. U kopnenim zajednicama bogatstvo vrsta obično se povećava sa smanjenjem nadmorske visine, povećanjem sunčevog zračenja i povećanjem padalina. Bogatstvo vrsta obično je veće u područjima sa složenom topografijom, što može osigurati genetsku izolaciju i, posljedično, lokalnu prilagodbu i specijalizaciju. Na primjer, sjedilačka vrsta koja živi na izoliranim planinskim vrhovima može s vremenom evoluirati u nekoliko različitih vrsta, od kojih je svaka prilagođena određenim planinskim uvjetima. U područjima koja karakterizira visoka geološka složenost stvaraju se različiti dobro definirani zemljišni uvjeti, odnosno formiraju se raznolike zajednice prilagođene određenom tipu tla. U umjerenom pojasu veliko florističko bogatstvo karakteristično je za jugozapadni dio Australije, Južnu Afriku i druga područja s mediteranskim klimatskim tipom s blagim vlažnim zimama i vrućim suhim ljetima. Bogatstvo vrsta zajednica grmlja i bilja ovdje je posljedica kombinacije značajne geološke starosti i složenog terena. U otvorenom oceanu nastaje najveće bogatstvo vrsta razne struje, ali granice tih regija imaju tendenciju da budu nestabilne tijekom vremena.

Raznolikost vrsta gotovo svih skupina organizama povećava se prema tropima. Na primjer, Tajland ima 251 vrstu sisavaca, dok Francuska ima samo 93, unatoč činjenici da su površine obje zemlje približno iste.

Broj slatkovodnih insekata u tropskim šumama je 3-6 puta veći nego u umjerenim šumama. Tropske šume sadrže najveći broj vrsta sisavaca na Zemlji po jedinici površine. U vlažnim tropskim šumama Latinska Amerika Na jednom hektaru nalazi se 40-100 vrsta drveća, dok ih na istoku Sjeverne Amerike ima 10-30 vrsta.

U morskom okolišu uočava se isti obrazac distribucije kao i na kopnu. Tako broj vrsta ascidijana na Arktiku jedva prelazi 100, dok ih je u tropima više od 600.

6.3. Mjerenje bioraznolikosti

Osim većini biologa najbliže definicije biološke raznolikosti, kao broja vrsta koje žive na određenom području, postoje mnoge druge definicije vezane uz raznolikost bioloških zajednica na različitim hijerarhijskim razinama njihove organizacije i na različitim zemljopisnim razmjerima. Ove se definicije koriste za testiranje teorije da povećana raznolikost na različitim razinama dovodi do povećane stabilnosti, produktivnosti i otpornosti zajednice na invaziju stranih vrsta. Broj vrsta u jednoj zajednici obično se opisuje kao bogatstvo vrsta ili alfa raznolikost i koristi se za usporedbu bioraznolikosti u različitim geografskim regijama ili biološkim zajednicama.

Pri ocjenjivanju alfa raznolikosti uzimaju se u obzir dva faktora: bogatstvo vrsta I ujednačenost obilja vrsta(ujednačen raspored vrsta prema brojnosti u zajednici).

Beta raznolikost karakterizira stupanj razlika ili sličnosti između staništa ili uzoraka u smislu njihovog sastava vrsta, a ponekad i brojnosti vrsta. Pojam je uveo Whittaker 1960. Jedan uobičajeni pristup utvrđivanju beta raznolikosti je procjena promjena u raznolikosti vrsta duž gradijenta okoliša. Drugi način utvrđivanja je usporedba sastava vrsta različitih zajednica. Što je manje uobičajenih vrsta u zajednicama ili na različitim točkama na gradijentu, to je veća beta raznolikost. Ovaj se put koristi u svim studijama koje razmatraju stupanj razlika u sastavu vrsta uzoraka, staništa ili zajednica. Zajedno s mjerama procjene unutarnje raznolikosti staništa, beta raznolikost se može koristiti za dobivanje ideje o ukupnoj raznolikosti i uvjetima određenog područja. Beta raznolikost je velika ako je, na primjer, sastav vrsta zajednica mahovina značajno različit u alpskim livadama susjednih vrhova, ali je beta raznolikost niska ako većina istih vrsta zauzima cijeli pojas alpskih livada.

Za beta-raznolikost karakteristični su indikatori sličnosti temeljeni na mjerama raznolikosti (Whittaker mjera, mjera, Cody itd.), indikatori sličnosti, indeksi zajednice.

Gama raznolikost primjenjiva je na velikom zemljopisnom razmjeru; uzima u obzir broj vrsta na velikom području ili kontinentu.

Važna mjera alfa raznolikosti je indeks bogatstva vrsta (Margalef indeks bogatstva vrsta, Menhinik indeks bogatstva vrsta itd.).

Glavne potencijalne primjene indeksa raznolikosti su očuvanje i praćenje. Korištenje procjena raznolikosti u ovim područjima temelji se na dvije pretpostavke: 1) zajednice bogate vrstama su stabilnije od zajednica siromašnih vrstama; 2) razina onečišćenja povezana je sa smanjenjem raznolikosti i promjenom prirode obilja vrsta. Pritom se u zaštiti prirode obično koriste pokazatelji bogatstva vrsta, au praćenju okoliša indeksi i modeli brojnosti vrsta.

Indikatori raznolikosti koriste se u studijama okoliša u razne svrhe. Uspješno su korišteni u radovima MacArthura i njegovih sljedbenika u proučavanju konkurencije ptica, zasićenosti i stupnja preklapanja njihovih ekoloških niša. Ovisnost raznolikosti ptica o raznolikosti nekih elemenata staništa i dr. okolišni čimbenici.

Jacobs je 1975. godine sažeo rezultate mnogih istraživanja utjecaja okolišnih čimbenika na raznolikost zajednica i utvrdio sljedeće.

1. Prostorna heterogenost povećava raznolikost.

2. Temperaturna heterogenost može smanjiti ili povećati raznolikost ovisno o oštrini klime i drugim čimbenicima.

3. Stresni okolišni uvjeti obično su negativno povezani s raznolikošću.

4. S povećanjem konkurencije u relativno kratkom vremenskom razdoblju, raznolikost se može smanjiti, ali ako je prisutna dovoljno dugo da dođe do evolucijske transformacije (specijacija), raznolikost se može povećati.

5. Neprijatelji se ponašaju kao konkurencija, njihov učinak na raznolikost ovisi o intenzitetu njihovog utjecaja, trajanju i utjecaju neprijatelja na konkurenciju među žrtvama.

6. Utjecaj intenziteta protoka energije kroz zajednicu i količine prehrambenih resursa mogu biti vrlo važni, ali opseg i smjer njihova utjecaja na raznolikost ovisi o mnogim drugim čimbenicima.

Tijekom razdoblja sukcesije mogu se dogoditi procesi različitih smjerova s ​​promjenom raznolikosti.

Indikatori raznolikosti koriste se pri usporedbi populacije različitih postaja, sezonske dinamike zajednica, za ekološku procjenu različitih vrsta, prirode njihove distribucije u različitim staništima, mjerenje stupnja prehrambene specijalizacije vrsta i raznolikosti prehrane vrsta. Indikatori raznolikosti također se uspješno koriste u procjeni onečišćenja vodenih tijela i teritorija, posebno kada se uspoređuju mjesta u gradijentu onečišćenja kopnenih ekosustava.

7. Potencijal prirodnih resursa Rusije.

Rusija ima jedinstveno rekreacijski potencijal. Zemlja ima opsežnu sustav posebno zaštićenih prirodnih područja od nacionalne i globalne važnosti, uključujući prirodne rezervate, nacionalne i prirodne parkove, svetišta, prirodne spomenike itd. Ukupna površina svih vrsta posebno zaštićenih prirodnih područja u Rusiji početkom 2005. iznosila je 230 milijuna hektara, tj. 13% teritorija zemlje.

Najtradicionalniji oblik teritorijalne zaštite prirode, koji je od prioritetne važnosti za očuvanje biološke raznolikosti, su državni prirodni rezervati. Sustav državnih rezervata, kao standarda nenarušenih prirodnih područja, predmet je zasluženog ponosa domaće znanosti i ekološkog pokreta. Mreža rezervata stvorena je devet desetljeća: prvi rezervat - "Barguzinsky" - stvoren je 1916., stotinu i prvi - "Kologrivsky Forest" - 2006. godine. Ukupna površina rezervata je 1,6% teritorija zemlje.

Državni sustav nacionalnih parkova Ruske Federacije počeo se oblikovati relativno nedavno: prvi nacionalni park - Soči - osnovan je 1983. godine. Od 1. siječnja 2005. u zemlji je bilo 35 nacionalnih parkova koji su zauzimali 0,41% površine zemlje.

Posljednjih desetljeća broj i ukupna površina rezervata prirode i nacionalnih parkova značajno se povećao. Od 101 rezervata u zemlji, 27 ima međunarodni status rezervata biosfere, 11 je pod jurisdikcijom Konvencije o zaštiti kulturne i prirodne baštine. Tri nacionalna parka također imaju status rezervata biosfere UNESCO-a.

Samostalnu kategoriju zaštićenih područja predstavljaju botanički vrtovi i dendrološki parkovi. Trenutno Vijeće botaničkih vrtova Rusije ujedinjuje više od 100 botaničkih vrtova i dendroloških parkova različitih odjela. Njihova ukupna površina je oko 8 tisuća hektara, a broj posjetitelja premašuje milijun ljudi godišnje.

Prirodni resursi Rusije (zemljište, voda, minerali, šume, biološki, kao i rekreacijski i klimatski) daju značajan doprinos očuvanju strateška sigurnost zemlje, omogućiti zadovoljenje potreba gospodarstva, uključujući i održavanje visoke razine izvoza sirovina.

Na udio industrija i djelatnosti koje su izravno povezane s prirodnim resursnim kompleksom - elektroenergetika, goriva, rudarstvo, šumarstvo, drvna industrija i industrija celuloze i papira, crna i obojena metalurgija, proizvodnja građevinskog materijala, poljoprivreda i vodno gospodarstvo, ribarstvo, šumarstvo, geološka istraživanja, geodezija, hidrometeorologija - prema procjenama stručnjaka, sada čini više od 30% BDP-a zemlje. Uključujući neobnovljive prirodne resurse (vađenje minerala i njihovu preradu), obujam BDP-a iznosi oko 20%. Uzimajući u obzir međusektorske odnose, odnosno glavne potrošačke i opskrbne industrije, kao i sferu posredničkih usluga, ove procjene treba povećati.

Korištenje, obnova i zaštita prirodnih resursa i dalje služi kao izvor sredstava za život značajnog dijela stanovništva zemlje, kako izravno zaposlenih tako i njihovih obitelji. Na primjer, samo u djelatnostima koje su izravno povezane s kompleksom prirodnih resursa, zaposlena je otprilike svaka peta osoba od ekonomski aktivnog stanovništva zemlje. Uzimajući u obzir srodne industrije i djelatnosti, kao i članove obitelji, ta se brojka povećava nekoliko puta.

U apsolutnom smislu, ukupna vrijednost prirodnog bogatstva varira, prema različitim organizacijama i stručne procjene, ovisno o korištenim načelima i metodama izračuna, od nekoliko stotina trilijuna do nekoliko kvadrilijuna rubalja u tekućim cijenama.

Godine 1999–2002 U okviru Državnog odbora za statistiku Rusije, uz sudjelovanje zaposlenika drugih odjela i znanstvenih odjela, analizirane su dostupne procjene različitih komponenti nacionalnog bogatstva zemlje. Proučavani su specifični statistički podaci koje su izradili stručnjaci iz različitih odjela (organizacija) i objavili u domaćim publikacijama. U sastavu prirodnih resursa veliki (apsolutni) dio troškovne vrijednosti otpada na mineralne rezerve.

Gore navedene procjene odražavaju rezultate jedne od faza dugotrajnog i teorijski i praktično složenog rada na sveobuhvatnoj procjeni nacionalnog bogatstva Rusije i uloge prirodnih (materijalnih neproizvedenih) dobara u njemu. Rezultati proračuna su daleko od jednoznačnih i uglavnom su posljedica nedostatka prihvatljive jedinstvene metodologije za procjenu komponente prirodnih resursa nacionalnog bogatstva Rusije.

Sažimanje indikativnih podataka dobivenih od strane Ekonomskog instituta Ruske akademije znanosti prema metodologiji stručnjaka Svjetske banke omogućuje procjenu ruskih prirodnih resursa u usporedbi s drugim zemljama (zbog složenosti ekonomske procjene, vodnih, rekreacijskih i većina bioloških resursa nije uzeta u obzir). Ovi podaci također pokazuju da ako prirodnim kapitalom većine zemalja dominiraju zemljište i šume, a rudna bogatstva čine petinu ili šestinu, onda je u Rusiji doprinos minerala oko dvije trećine.


Materijali ovog odjeljka svjedoče o jedinstvenoj prirodi i resursima Rusije. Međutim, to u velikoj mjeri objašnjava nisku učinkovitost korištenja prirodnih resursa i gospodarstva u cjelini, tradicionalno orijentirano na neograničenu nacionalnu resursnu bazu. Specifični troškovi prirodnih resursa i proizvedenog onečišćenja po jedinici konačnog proizvoda u Rusiji su izuzetno visoki u usporedbi s ekonomski razvijenim zemljama. Na primjer, energetski intenzitet jedinica gotovih proizvoda u Rusiji je 2-3 puta veći, trošak šumskih resursa za proizvodnju 1 tone papira je 4-6 puta veći. Osim toga, u posljednjih 10 godina, zbog smanjenja tehnološke discipline, došlo je do značajnog povećanja energetske i resursne intenzivnosti proizvedenih proizvoda (za 20-60%). Potrošnja energije po jedinici BDP-a porasla je za 25%, intenzitet vode - za 20%. Specifične emisije sumpornih oksida, koje dovode do kiselih kiša i degradacije ekosustava, 20 su puta veće u Rusiji nego u Japanu i Norveškoj, te oko 6-7 puta veće nego u Njemačkoj i Francuskoj. Emisije stakleničkih plinova premašuju one u razvijenim zemljama 3-4 puta.

Učinkovito korištenje potencijala prirodnih resursa trebalo bi poslužiti kao osnova za stalnu transformaciju gospodarstva naše zemlje u nacionalnom interesu, pomak gospodarske baze od industrija koje eksploatiraju prirodu u smjeru duboke prerade sirovina i materijala, - tehnološke industrije, uslužni sektor itd.

Blok prirodnih resursa ostaje središnji čimbenik razvoja države u bliskoj budućnosti.

Za postizanje ciljeva održivog upravljanja prirodom potrebno je:

- izvršiti ekonomsku, a prije svega katastarsku procjenu ukupnih prirodnih bogatstava na teritoriju zemlje;

- utvrđivati ​​prava i pravila korištenja prirodnih dobara;

- kreativno koristiti strana iskustva u zakonodavnim, gospodarskim i ekološkim aspektima korištenja prirodnih potencijala;

– razvijati sustave suvremenih ekonomskih i pravnih mehanizama upravljanja prirodom.

PITANJA ZA SAMOPROVJERU

1. Tko je i kada prvi upotrijebio izraz "biološka raznolikost"?

2. Kada i gdje je pojam „bioraznolikosti“ ušao u široku znanstvenu upotrebu?

3. Što je Konvencija o biološkoj raznolikosti?

4. Vrijednost biološke raznolikosti za biosferu i čovjeka.

5. Koja se posebna znanost bavi proučavanjem biološke raznolikosti?

6. Definirajte pojam "biološka raznolikost".

7. Koje razine biološke raznolikosti poznajete?

8. Koje su metode obračunavanja biološke raznolikosti?

9. Što određuje stanje "bogatstva vrsta"?

10. Kako se procjenjuje biološka raznolikost?

11. Opišite alfa, beta i gama raznolikost.

12. Koja je primijenjena vrijednost procjene biološke raznolikosti?

Na ovoj fotografiji vidimo mnoge vrste biljaka koje rastu zajedno na livadi u poplavnom području rijeke. Budyumkan na jugoistoku regije Chita. Zašto je prirodi bilo potrebno toliko vrsta na jednoj livadi? O tome govori ovo predavanje.

Raznolikost biotskog pokrova, odn biološka raznolikost, jedan je od čimbenika optimalnog funkcioniranja ekosustava i biosfere u cjelini. Bioraznolikost osigurava otpornost ekosustava na vanjske stresove i održava dinamičku ravnotežu u njima. Živo od neživog, prije svega, razlikuje se za nekoliko redova veličine u svojoj velikoj raznolikosti i sposobnosti ne samo da očuva tu raznolikost, već i da je značajno poveća tijekom evolucije. Općenito, evoluciju života na Zemlji možemo promatrati kao proces strukturiranja biosfere, proces povećanja raznolikosti živih organizama, oblika i razina njihove organizacije, proces nastanka mehanizama koji osiguravaju stabilnost života sustava i ekosustava u stalno promjenjivim uvjetima našeg planeta. Sposobnost ekosustava da održavaju ravnotežu, koristeći za to nasljedne informacije živih organizama, čini biosferu u cjelini i lokalne ekosustave materijalno-energetskim sustavima u punom smislu.

Ruski geobotaničar L.G. Ramenski 1910. godine formulirao je načelo ekološke individualnosti vrsta – načelo koje je ključno za razumijevanje uloge bioraznolikosti u biosferi. Vidimo da mnoge vrste žive zajedno u svakom ekosustavu u isto vrijeme, ali rijetko razmišljamo o ekološkom značenju toga. Ekološki individualnost biljnih vrsta koje žive u istoj biljnoj zajednici u istom ekosustavu omogućuje zajednici brzu obnovu kada se vanjski uvjeti promijene. Na primjer, u suhom ljetu u ovom ekosustavu glavnu ulogu u osiguravanju biološkog ciklusa imaju jedinke vrste A, koje su prilagođenije životu s manjkom vlage. U vlažnoj godini jedinke vrste A nisu u svom optimumu i ne mogu osigurati biološki ciklus u promijenjenim uvjetima. U ovoj godini jedinke vrste B počinju igrati glavnu ulogu u osiguravanju biološkog ciklusa u ovom ekosustavu. Treća godina se pokazala hladnijom; u tim uvjetima ni vrsta A ni vrsta B ne mogu osigurati punu upotrebu ekoloških potencijal ovog ekosustava. Ali ekosustav se brzo obnavlja jer sadrži jedinke vrste B, kojima nije potrebno toplo vrijeme i dobro fotosintetiziraju na niskim temperaturama.

Ako pogledamo kako stvari stoje u stvarnim ekosustavima Primorskog kraja, vidjet ćemo da u crnogorično-listopadnoj šumi, na primjer, na parceli od 100 četvornih metara. metara rastu jedinke 5-6 vrsta drveća, 5-7 vrsta grmlja, 2-3 vrste vinove loze, 20-30 vrsta zeljastih biljaka, 10-12 vrsta mahovina i 15-20 vrsta lišajeva. Sve su ove vrste ekološki individualne, au različitim godišnjim dobima, u različitim vremenskim uvjetima, njihova fotosintetska aktivnost jako varira. Čini se da se te vrste međusobno nadopunjuju, čineći biljnu zajednicu u cjelini ekološki optimalnijom.

Prema broju vrsta sličnog oblika života koje imaju slične zahtjeve za vanjsko okruženje suživot u jednom lokalnom ekosustavu, može se prosuditi koliko su stabilni uvjeti u tom ekosustavu. U stabilnim uvjetima takvih će vrsta u pravilu biti manje nego u nestabilnim uvjetima. Ako se vremenski uvjeti ne mijenjaju niz godina, tada nema potrebe za velikim brojem vrsta. U tom slučaju je očuvana vrsta koja je u ovim stabilnim uvjetima najoptimalnija od svih mogućih vrsta ove flore. Svi ostali postupno se eliminiraju, ne mogu izdržati konkurenciju s njim.

U prirodi nalazimo mnoštvo čimbenika ili mehanizama koji osiguravaju i održavaju visoku raznolikost vrsta lokalnih ekosustava. Prije svega, takvi čimbenici uključuju prekomjerno razmnožavanje i prekomjernu proizvodnju sjemena i plodova. U prirodi se sjemena i plodova proizvodi stotine i tisuće puta više nego što je potrebno da se nadoknadi prirodni gubitak uslijed prerane smrti i umiranja od starosti.

Zahvaljujući prilagodbama za distribuciju plodova i sjemena na velike udaljenosti, rudimenti novih biljaka padaju ne samo na ona područja koja su trenutno povoljna za njihov rast, već i na ona područja čiji su uvjeti nepovoljni za rast i razvoj jedinki ovih vrsta. . Ipak, ovo sjeme ovdje klija, neko vrijeme postoji u depresivnom stanju i umire. To se događa sve dok su uvjeti okoline stabilni. Ali ako se uvjeti promijene, tada sadnice vrsta neobičnih za ovaj ekosustav, prethodno osuđenih na smrt, počinju rasti i razvijati se ovdje, prolazeći kroz puni ciklus svog ontogenetskog (individualnog) razvoja. Ekolozi kažu da u prirodi (čitaj, u biosferi) postoji snažan pritisak raznolikosti života svim lokalnim ekosustavima.

Općenito genetski fond zemljišnog pokrova- njeni florno-lokalni ekosustavi ove regije najpotpunije su iskorišteni zbog pritiska bioraznolikosti. Istodobno, lokalni ekosustavi u smislu vrsta postaju bogatiji. Tijekom njihovog formiranja i preslagivanja provodi se ekološka selekcija odgovarajućih komponenti od većeg broja podnositelja čije su dijagerme dospjele u određeno stanište. Time se povećava vjerojatnost formiranja ekološki optimalne biljne zajednice.


Ovaj grafikon (Willy, 1966.) pokazuje kako se broj zečeva (krivulja 1) i broj risova (krivulja 2) sinkrono mijenja u jednom od ekosustava. S povećanjem broja zečeva, s određenim zakašnjenjem, počinje rasti i broj risova. Povećanjem brojnosti ris djeluje depresivno na populaciju zečeva. Istodobno se smanjuje broj zečeva, risovi se ne mogu opskrbiti hranom i napuštaju ovaj ekosustav ili ugibaju. Pritisak sa strane risa se smanjuje, a brojnost zeca raste. Što je manje vrsta grabežljivaca i vrsta biljojeda u ekosustavu, što su oštrije fluktuacije u njihovom broju, to je ekosustavu teže održavati ravnotežu. Kod velikog broja vrsta plijena i grabežljivaca (vidi prethodni dijagram), fluktuacije u brojnosti imaju znatno manju amplitudu.

Dakle, čimbenik stabilnosti lokalnog ekosustava nije samo raznolikost vrsta koje žive u tom lokalnom ekosustavu, već i raznolikost vrsta u susjednim ekosustavima, iz kojih je moguće unošenje dijagermi (sjemenki i spora). To se ne odnosi samo na biljke koje vode vezani način života, već još više na životinje koje se mogu kretati iz jednog lokalnog ekosustava u drugi. Mnoge životinjske jedinke, koje ne pripadaju specifično niti jednom od lokalnih ekosustava (biogeocenoza), ipak igraju važnu ekološku ulogu i sudjeluju u osiguravanju biološkog ciklusa u nekoliko ekosustava odjednom. Štoviše, mogu otuđiti biomasu u jednom lokalnom ekosustavu, a izbacivati ​​izmet u drugom, potičući rast i razvoj biljaka u ovom drugom lokalnom ekosustavu. Ponekad takav prijenos tvari i energije iz jednog ekosustava u drugi može biti izuzetno snažan. Ovaj tok povezuje potpuno različite ekosustave.

Primjerice, ribe selice, akumulirajući svoju biomasu u moru, odlaze na mrijest u gornje tokove rijeka i potoka, gdje nakon mrijesta ugibaju i postaju hrana velikom broju životinjskih vrsta (medvjedi, vukovi, mnoge vrste džukela, mnoge vrste ptica, a da ne spominjemo horde beskralješnjaka). Ove se životinje hrane ribom, a svoj izmet odbacuju u kopnene ekosustave. Tako tvar iz mora migrira na kopno duboko u kopno, a biljke je asimiliraju i uključuju u nove lance biološkog ciklusa.

Prestanite ulaziti u rijeke Dalekog istoka radi mrijesti lososa i za 5-10 godina vidjet ćete koliko će se promijeniti populacija većine životinjskih vrsta. Promijenit će se broj životinjskih vrsta, a kao posljedica toga počet će preslagivanje biljnog pokrova. Smanjenje broja grabežljivih vrsta životinja dovest će do porasta broja biljojeda. Brzo potkopavajući njihovu bazu hrane, biljojedi će početi umirati, a među njima će se proširiti epizootije. Smanjit će se broj biljojeda, neće imati tko širiti sjeme nekih vrsta i hraniti se biomasom drugih biljnih vrsta. Jednom riječju, na prestanku ulaska u rijeke crvene ribe Daleki istok započet će niz preustroja u svim dijelovima ekoloških sustava koji su stotinama pa i tisućama kilometara udaljeni od mora.

A ovi grafikoni (G.F. Gause, 1975.) pokazuju kako se u jednom ekosustavu mijenja broj ciliata cipela (jednostanične životinje) (krivulja 1) i grabežljivih cilijata koji se hrane ciliatima cipela (krivulja 2). Dva gornja grafikona - ekosustav je zatvoren i ograničen prostorom: a - trepavica nema zaklona; b - infuzorija cipela ima sklonište. Donji grafikoni (c) pokazuju da je ekosustav otvoren; ako se pojave nepovoljni uvjeti, obje se vrste mogu sakriti ili otići u drugi sustav. S početkom povoljnih uvjeta, obje se vrste mogu vratiti.

Nažalost, ekolozi još nisu u stanju modelirati ponašanje stvarnih ekosustava u uvjetima promjena određenih čimbenika okoliša. I ovdje se ne radi samo o krajnjoj složenosti ekoloških sustava i nedostatku dovoljno informacija o njihovom sastavu. U ekologiji ne postoji teorija koja bi dopustila takvo modeliranje. U tom smislu, kod snažnog utjecaja na ekosustave, potreban je veliki oprez i pridržavanje pravila: "Prije nego što utječete na ekosustav i izbacite ga iz ravnoteže, izmjerite sedam puta" i ... ne odsiječite - odbijte ovaj utjecaj. 20. stoljeće nas je uvjerilo da ima više smisla štititi prirodne ekosustave održavajući ih u ravnoteži nego prepravljati te ekosustave u pokušaju da ih optimiziramo.

Treba reći da za održavanje ravnoteže u lokalnim ekosustavima i njihovu biogeokemijsku optimizaciju nije važna taksonomska raznolikost sama po sebi po principu „što više vrsta, to bolje“, već funkcionalna raznolikost, ili raznih ekobiomorfa. Mjera funkcionalne raznolikosti ekosustava je broj ekobiomorfa i sinuzija biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama. mjera taksonomska raznolikost je broj vrsta, rodova, porodica i drugih viših svojti.

Raznolikost vrsta i raznolikost životnih oblika ili ekobiomorf nije ista stvar. Pokazat ću to primjerom. Na livadi vrste, rodovi i porodice biljaka mogu živjeti 2-3 puta više nego u tamnoj crnogoričnoj šumi. Međutim, u pogledu ekobiomorfa i sinuzija pokazuje se da je bioraznolikost tamne crnogorične šume kao ekosustava znatno veća od bioraznolikosti livade kao ekosustava. Na livadi imamo 2-3 razreda ekobiomorfa, au tamnoj crnogoričnoj šumi 8-10 razreda. Na livadi ima mnogo vrsta, ali sve one pripadaju ili razredu ekobiomorfa, višegodišnjih mezofitnih ljetnih zelenih trava, ili razredu jednogodišnjih trava, ili razredu zelenih mahovina. U šumi različite klase ekobiomorfa su: tamno crnogorično drveće, listopadno drveće, listopadno grmlje, listopadno grmlje, višegodišnje mezofitne ljetne zelene trave, zelene mahovine, epigejski lišajevi, epifitski lišajevi.

Bioraznolikost organizama u biosferi nije ograničena samo na raznolikost svojti i raznolikost ekobiomorfa živih organizama. Na primjer, možemo ući u područje koje je u potpunosti okupirano jednim lokalnim elementarnim ekosustavom - uzdignutom močvarom ili vlažnom šumom johe na ušću velike rijeke. U drugom području na istom teritoriju susrest ćemo najmanje 10-15 vrsta lokalnih elementarnih ekosustava. Ekosustavi crnogorično-širokolisnih šuma u dnu riječnih dolina ovdje se redovito zamjenjuju ekosustavima cedrovo-hrastovih mješovitih grmljastih šuma na južnim blagim padinama planina, ariš-hrastovih mješovitih travnatih šuma na sjevernim blagim padinama planina. , šume smreke i jele u gornjem dijelu sjevernih strmih padina planina i ekosustavi stepskih livada i guste vegetacije na strmim južnim padinama planina. Lako je razumjeti što jest intrakrajobrazna raznolikost ekosustava određene ne samo raznolikošću njihovih sastavnih vrsta i ekobiomorfa, već i raznolikost pozadine ekološkog krajolika povezana prvenstveno s raznolikošću oblika reljefa, raznolikošću tla i stijena koje leže ispod njih.

Resursi biosfere uključuju biološke resurse. Kao rezultat prirodne selekcije tijekom milijardi godina, pojavio se novi resurs planeta - biološka raznolikost. Strukturne razine biološke raznolikosti uključuju: - raznolikost organizama (kako taksonomsku - vrsta, rod itd., tako i tipološku - prema određenim karakteristikama); - raznolikost zajednica; - raznolikost teritorijalnih kombinacija organizama, tj. flora i fauna određenog teritorija; - raznolikost ekosustava i prirodnih kompleksa. Bioraznolikost se često shvaća kao genetska i specijska raznolikost. Genetska raznolikost je raznolikost genetskih svojstava kod jedinki iste vrste. Raznolikost vrsta je broj različitih vrsta unutar zajednice organizama.

Biološka raznolikost osigurava: kontinuitet biosfere (živi organizmi postoje posvuda na Zemlji) i razvoj života u vremenu; učinkovitost biogenih procesa u ekosustavu; održavanje dinamičke ravnoteže i obnova zajednica.

Biota regulira stanje okoliša, što dokazuje niz čimbenika:

1. Nema emisija organski ugljik iz unutrašnjosti zemlje u atmosferu s velikom točnošću odgovaraju sadržaju organskog ugljika u sedimentnim stijenama, što osigurava gotovo konstantan sadržaj anorganskog ugljika u atmosferi stotinama milijuna godina.

2. Koncentracije biogenih elemenata (C, N, P, O) u oceanu stvaraju i održavaju biote. Omjer C/N/P/O2 u oceanu podudara se s onim u sintezi organske tvari.

3. Kruženje vode na kopnu također je određeno biotom, jer 2/3 oborina je zbog isparavanja vode na kopnu, uglavnom vegetacije.

4. Netaknuta oceanska biota apsorbira višak antropogenog ugljičnog dioksida, dok je ljudski modificirana biota izgubila tu sposobnost.

5. Biota oceana održava koncentraciju ugljičnog dioksida u oceanu 3 puta manju od količine ugljičnog dioksida u nedostatku biote. Gubitak anorganskog ugljika iz oceana u atmosferu nadoknađuje se unosom organskog ugljika u ocean.

Bioraznolikost je trenutno u padu. To je zbog nestabilnosti okoline. Nestabilnost okoline određuje tendenciju:

1. pojednostavljenje strukture ekosustava (neke su vrste suvišne);

2. prekid sukcesija (vrste završnog klimaksnog stadija osuđene su na izumiranje);

3. povećanje minimalne dimenzije populacije (u stabilnom okolišu mali broj jedinki osigurava reprodukciju; moguće je „gusto zbijenje“ vrsta, ali u uvjetima krize mali broj i nesposobnost brz rast populacija može lako nestati) Sukcesija je sukcesivna izmjena biocenoza koja se događa na istom području.

Biološka raznolikost Bjelorusije neprestano se smanjuje i transformira. Na razinu bioraznolikosti utječu dvije skupine čimbenika: čimbenici koji se odnose na ekonomska aktivnost ljudske i prirodne opasnosti.

Prva skupina čimbenika uključuje sljedeće:

Izravno antropogeno uništavanje vrsta. Kao rezultat lova, turneja je nestala s područja Bjelorusije;

Nestajanje i/ili smanjenje broja staništa, posebice specifičnih (nizinske močvare, riječna poplavna područja, stare lisne šume). Tipičan primjer je vodena pevka uvrštena u Međunarodnu crvenu knjigu. 60% njegove svjetske populacije gnijezdi se u nizinskim močvarama u Polisju. Kao rezultat melioracije, oko polovice vrsta ptica koje preferiraju močvarna staništa postale su rijetke i navedene su u Crvenoj knjizi Republike Bjelorusije;

Neizravno uništavanje vrsta kao rezultat ljudskog utjecaja i, prije svega, onečišćenja prirodnog okoliša. Mnoge vrste lišajeva i mahovina umiru čak i pri niskim koncentracijama onečišćujućih tvari u zraku, vodi i tlu;

Istiskivanje domaćih vrsta unesenim vrstama. Američki kunac i rakunasti pas, aklimatizirani u Bjelorusiji, uzrokovali su smrt europskog nerca, raselili šumskog tvora, hermelina i vodenu voluharicu iz njihovih ekoloških niša na mjesta koja po ekološkim karakteristikama nisu prikladna za unesene vrste. Uneseno u Bjelorusiju za gospodarsku upotrebu (kao hrana za velike goveda) Sosnovskijev hogweed istiskuje mnoge zeljaste biljke.

Sljedeće prirodne vrste prijetnji dovode do smanjenja biološke raznolikosti Bjelorusije: - globalne promjene u stanju okoliša - tijekom proteklih 100 godina došlo je do stalnog porasta temperature zraka u različitim regijama i povećanja godišnje količine oborina za više od 100 mm. Kao rezultat toga, došlo je do brzog smanjenja raspona i broja bijele jarebice, pojave u Bjelorusiji novih vrsta ptica tipičnih za stepske i šumsko-stepske zone;

Prirodna evolucijska promjena vrsta flore i faune. U Bjelorusiji postoji prirodno povlačenje šume prema sjeveru i aktivno prodiranje stepske vegetacije.

Bioraznolikost je ekonomski korisna, što ilustriraju sljedeći podaci:

Oko 4,5% američkog bruto domaćeg proizvoda (oko 87 milijardi dolara godišnje) potječe od divljih vrsta;

U Aziji su do sredine 1970-ih genetska poboljšanja povećala proizvodnju pšenice za 2 milijarde dolara, a riže za 1,5 milijardi dolara godišnje;

Korištenje sorte divlje pšenice iz Turske za razvoj otpornosti na bolesti kod kultivara imalo je ekonomski učinak od 50 milijuna dolara godišnje (SAD);

Cijena lijekova proizvedenih u svijetu iz samoniklih biljaka iznosi približno 40 milijardi dolara godišnje; - 1960. samo je jedno od petero djece s leukemijom imalo šanse preživjeti, a sada 4 od 5 zbog liječenja lijekom dobivenim iz prašumskog bilja.

Živi organizmi obavljaju niz funkcija u biosferi:

1. energija - solarna energija koju apsorbiraju zelene biljke pretvara se u energiju kemijskih veza. sintetizirani organska tvar(šećeri, bjelančevine, itd.) sukcesivno prelaze iz jednog organizma u drugi kao rezultat svoje prehrane, prenose energiju sadržanu u njima. Biljke jedu životinje biljojedi, koje postaju žrtve predatora. Ovaj prijelaz je dosljedan i uredan protok energije u biosferi. Osim toga, nijedna životinjska vrsta nije u stanju razgraditi organsku tvar biljaka u konačne proizvode. Svaka vrsta koristi samo dio biljaka i dio organske tvari sadržane u njima. Biljke neprikladne za ovu vrstu ili biljne ostatke koji su još uvijek bogati energijom koriste druge životinjske vrste. Tako nastaju složeni prehrambeni lanci;

2. okolišotvorni - svi strukturni dijelovi biosfere genetski su povezani sa živim organizmima. Nestankom barem jedne vrste živih organizama dolazi do promjena u cijelom ekosustavu: na primjer, uništenje jedne vrste biljaka povlači za sobom istrebljenje tridesetak vrsta kukaca;