20. מגוון פעילויות פליליות לגיוטו יש רשימה ארוכה מאוד של הפרות חוק: רצח, הונאה, גניבה, סוללה, שוד, איומים בנשק, החזקת נשק בלתי חוקית, זיוף, אי התייצבות בבית המשפט בזמן ערבות, תקיפת נציג חוק

מגוון תרכובות אורגניות למרות שמולקולות אורגניות מהוות פחות מ-1% מכלל מולקולות התא (99% מהמולקולות הן מים), הן קובעות את מהלך התהליכים הביוכימיים הבסיסיים. נמצא בתא כתרכובות אורגניות קטנות

2.5. חמצון ביולוגי בניתוח השלבים האינדיבידואליים של חילוף החומרים התאי, יש תמיד לזכור שזהו מנגנון יחיד, אינטגרלי, הקשור זה לזה (Bohinski R., 1987). תהליכי האנבוליזם והקטבוליזם מתרחשים בו זמנית בתא ו

פרק 10 חילופי אנרגיה. חמצון ביולוגי אורגניזמים חיים מנקודת המבט של התרמודינמיקה הם מערכות פתוחות. יתכן החלפת אנרגיה בין המערכת לסביבה, המתרחשת בהתאם לחוקי התרמודינמיקה. כל אורגני

המגוון הביולוגי- קיצור של "מגוון ביולוגי" - פירושו מגוון היצורים החיים על כל ביטוייו: מגנים ועד לביוספרה. נושאי המחקר, השימוש והשימור של המגוון הביולוגי החלו לקבל תשומת לב רבה לאחר חתימת מדינות רבות על האמנה למגוון ביולוגי (ועידת האו"ם לסביבה ופיתוח, ריו דה ז'ניירו, 1992).

יש שלושה עיקריים סוג המגוון הביולוגי:

- מגוון גנטי, המשקף מגוון תוך ספציפי ובשל השונות של פרטים;

- מגוון המינים, המשקף את המגוון של אורגניזמים חיים (צמחים, בעלי חיים, פטריות ומיקרואורגניזמים). נכון להיום, תוארו כ-1.7 מיליון מינים, אם כי מספרם הכולל, לפי הערכות מסוימות, הוא עד 50 מיליון;

- מגוון מערכות אקולוגיותמכסה הבדלים בין סוגי מערכות אקולוגיות, מגוון בתי גידול ותהליכים אקולוגיים. הם מציינים את המגוון של מערכות אקולוגיות לא רק במונחים של מרכיבים מבניים ותפקודיים, אלא גם במונחים של קנה מידה - ממיקרוביוגאוצנוזיס ועד לביוספרה;

כל סוגי המגוון הביולוגי מחוברים זה לזה: גיוון גנטי מבטיח מגוון מינים. מגוון המערכות האקולוגיות והנופים יוצר תנאים להיווצרות מינים חדשים. עלייה במגוון המינים מגדילה את הפוטנציאל הגנטי הכולל של האורגניזמים החיים בביוספרה. כל מין תורם לגיוון - מנקודת מבט זו, אין מינים חסרי תועלת ומזיקים.

הפצהמינים על פני כדור הארץ בצורה לא אחידה. מגוון המינים בבתי גידול טבעיים הוא הגבוה ביותר באזור הטרופי ויורד עם הגדלת קו הרוחב. המערכות האקולוגיות העשירות ביותר במגוון המינים הן יערות גשם טרופיים, אשר תופסים כ-7% משטח כדור הארץ ומכילים יותר מ-90% מכלל המינים.

בהיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ בביוספרה, היה קבוע הופעה והכחדה של מיניםלכל המינים יש אורך חיים סופי. ההכחדה פוצתה על ידי הופעת מינים חדשים, וכתוצאה מכך גדל מספר המינים הכולל בביוספרה. הכחדת מינים היא תהליך טבעי של אבולוציה המתרחש ללא התערבות אנושית.

נכון לעכשיו, בהשפעת גורמים אנתרופוגניים, יש צִמצוּםמגוון ביולוגי עקב חיסול (הכחדה, השמדה) של מינים. במאה האחרונה, בהשפעת פעילות אנושית, קצב ההכחדה של מינים עלה פי כמה על הקצב הטבעי (לפי הערכות מסוימות, פי 40,000). ישנו הרס בלתי הפיך וללא פיצוי של מאגר הגנים הייחודי של הפלנטה.

חיסול מינים כתוצאה מפעילות אנושית יכולה להתרחש בשני כיוונים- השמדה ישירה (ציד, דיג) ועקיפה (הרס בתי גידול, הפרעה של אינטראקציות טרופיות). דיג יתר הוא הגורם הישיר הברור ביותר לירידה הישירה של מינים, אך יש לו השפעה פחותה בהרבה על הכחדה מאשר גורמים עקיפים לשינוי בית גידול (למשל, זיהום כימי של נהר או כריתת יערות).

גיוון של כיסוי ביוטי, או המגוון הביולוגי, הוא אחד הגורמים לתפקוד מיטבי של מערכות אקולוגיות ושל הביוספרה כולה. המגוון הביולוגי מבטיח את עמידותן של מערכות אקולוגיות ללחצים חיצוניים ושומר על איזון דינמי בהן. החי מהלא-חי, קודם כל, שונה בכמה סדרי גודל בגיוון הרב שלו וביכולת לא רק לשמר את המגוון הזה, אלא גם להגדיל אותו באופן משמעותי במהלך האבולוציה. באופן כללי, ניתן לראות את התפתחות החיים על פני כדור הארץ כתהליך של מבנה הביוספרה, תהליך של הגדלת מגוון האורגניזמים החיים, צורות ורמות הארגון שלהם, תהליך של הופעת מנגנונים המבטיחים את יציבות החיים. מערכות ומערכות אקולוגיות בתנאים המשתנים ללא הרף של הפלנטה שלנו. היכולת של מערכות אקולוגיות לשמור על איזון, תוך שימוש במידע התורשתי של אורגניזמים חיים לשם כך, היא שהופכת את הביוספרה בכללותה ואת המערכות האקולוגיות המקומיות למערכות חומר-אנרגיה במלוא המובן.

בתמונה זו אנו רואים סוגים רבים של צמחים הגדלים יחד באחו במישור ההצפה של הנהר. Budyumkan בדרום מזרח אזור צ'יטה. למה הטבע צריך כל כך הרבה מינים באחו אחד? על זה עוסקת ההרצאה הזו.

גיאובוטנאי רוסי ל.ג. רמנסקיב-1910 הוא ניסח את עקרון האינדיבידואליות האקולוגית של המינים - עקרון שהוא המפתח להבנת תפקידו של המגוון הביולוגי בביוספרה. אנו רואים שמינים רבים חיים יחד בכל מערכת אקולוגית בו-זמנית, אך לעתים רחוקות אנו חושבים על המשמעות האקולוגית של זה. אֵקוֹלוֹגִי אִינְדִיבִידוּאָלִיוּתמיני צמחים החיים באותה קהילת צמחים באותה מערכת אקולוגית מאפשרים לקהילה להיבנות מחדש במהירות כאשר התנאים החיצוניים משתנים. לדוגמה, בקיץ יבש במערכת אקולוגית זו, את התפקיד העיקרי בהבטחת המחזור הביולוגי ממלאים פרטים ממין A, המותאמים יותר לחיים עם מחסור בלחות. בשנה רטובה, פרטים ממין A אינם במיטבם ואינם יכולים להבטיח את המחזור הביולוגי בתנאים המשתנים. בשנה זו, פרטים ממין B מתחילים למלא את התפקיד העיקרי בהבטחת המחזוריות הביולוגית במערכת אקולוגית זו. השנה השלישית התבררה כקרירה יותר; בתנאים אלה, לא מינים A ולא מין B יכולים להבטיח את השימוש המלא של האקולוגי. הפוטנציאל של המערכת האקולוגית הזו. אבל המערכת האקולוגית נבנית מחדש במהירות, מכיוון שהיא מכילה פרטים ממין B, שאינם זקוקים למזג אוויר חם ופוטוסינתזה היטב בטמפרטורות נמוכות.

כל מין של אורגניזמים חיים יכול להתקיים בטווח מסוים של ערכים של גורמים חיצוניים. מחוץ לערכים אלו, מתים פרטים מהמין. בתרשים רואים את גבולות הסיבולת (גבולות הסבילות) של המין לפי אחד הגורמים. בגבולות האלה, שםאזור אופטימלי, הנוח ביותר למין, ושני אזורי דיכוי. כלל ל.ג. רמנסקי על האינדיבידואליות האקולוגית של מינים טוען שגבולות הסיבולת והאזורים האופטימליים ב סוגים שוניםחיים משותפים אינם תואמים.

בטבע, אנו מוצאים הרבה גורמים או מנגנונים המספקים ושומרים על מגוון מינים גבוה של מערכות אקולוגיות מקומיות. קודם כל, גורמים כאלה כוללים רבייה מוגזמת וייצור יתר של זרעים ופירות. בטבע מייצרים זרעים ופירות פי מאות ואלפי מהנדרש כדי לפצות על האובדן הטבעי עקב מוות בטרם עת וגסיסה מזקנה.

הודות להתאמות להפצת פירות וזרעים למרחקים ארוכים, יסודותיהם של צמחים חדשים נופלים לא רק על אותם אזורים נוחים לצמיחתם כעת, אלא גם על אותם אזורים שתנאיהם אינם נוחים לצמיחה והתפתחות של פרטים ממינים אלה. . עם זאת, הזרעים הללו נובטים כאן, קיימים במצב מדוכא במשך זמן מה ומתים. זה קורה כל עוד תנאי הסביבה יציבים. אבל אם התנאים ישתנו, אז שתילים של מינים יוצאי דופן עבור המערכת האקולוגית הזו, שנידונו למוות בעבר, מתחילים לצמוח ולהתפתח כאן, עוברים מחזור שלם של התפתחותם האונטוגנטית (הפרטנית). אקולוגים אומרים שבטבע יש לחץ עוצמתי של מגוון החייםלכל המערכות האקולוגיות המקומיות.

כללי מאגר גנים לכיסוי קרקע- המערכות האקולוגיות הצמחיות-מקומיות של אזור זה משמשות את המרבית בשל הלחץ של המגוון הביולוגי. במקביל, המערכות האקולוגיות המקומיות מבחינת המינים מתעשרות יותר. במהלך היווצרותם וסידורם מחדש, הבחירה האקולוגית של רכיבים מתאימים מתבצעת ממספר גדול יותר של מועמדים שהדיאגרמות שלהם נכנסו לבית גידול נתון. כך עולה ההסתברות ליצירת קהילת צמחים אופטימלית מבחינה אקולוגית.

לפיכך, גורם היציבות של מערכת אקולוגית מקומית הוא לא רק מגוון המינים החיים במערכת אקולוגית מקומית זו, אלא גם מגוון המינים במערכות אקולוגיות שכנות, שמהם מתאפשרת החדרת דיאגרמים (זרעים ונבגים). זה חל לא רק על צמחים המנהלים אורח חיים צמוד, אלא אפילו יותר על בעלי חיים שיכולים לעבור ממערכת אקולוגית מקומית אחת לאחרת. פרטי בעלי חיים רבים, שאינם שייכים ספציפית לאף אחת מהמערכות האקולוגיות המקומיות (ביוגאוקנוזות), ממלאים בכל זאת תפקיד אקולוגי חשוב ומשתתפים בהבטחת המחזור הביולוגי במספר מערכות אקולוגיות בו-זמנית. יתרה מכך, הם יכולים להרחיק ביומסה במערכת אקולוגית מקומית אחת, ולזרוק צואה באחרת, לעורר את הצמיחה וההתפתחות של צמחים במערכת אקולוגית מקומית שנייה זו. לפעמים העברה כזו של חומר ואנרגיה ממערכת אקולוגית אחת לאחרת יכולה להיות חזקה ביותר. זרימה זו מחברת בין מערכות אקולוגיות שונות לחלוטין.

מגוון המינים ומגוון צורות החיים או אקוביומורף אינם אותו דבר. אדגים זאת באמצעות דוגמה. באחו, מינים, סוגים ומשפחות של צמחים יכולים לחיות פי 2-3 יותר מאשר ביער מחטניים כהה. עם זאת, במונחים של ecobiomorphs ו-synusia, מסתבר שהמגוון הביולוגי של יער מחטניים כהה כמערכת אקולוגית גבוה בהרבה מהמגוון הביולוגי של האחו כמערכת אקולוגית. באחו יש לנו 2-3 כיתות של אקוביומורפים, וביער המחטניים האפל, 8-10 כיתות. ישנם מינים רבים באחו, אך כולם משתייכים או למחלקת האקוביומורפים, עשבים ירוקי קיץ מסופיים רב-שנתיים, או למחלקת העשבים החד-שנתיים, או למחלקת הטחבים הירוקים. ביער, סוגים שונים של אקוביומורפים הם: עצים מחטניים כהים, עצים נשירים, שיחים נשירים, שיחים נשירים, עשבים ירוקים קיץ מזופיטיים רב-שנתיים, טחבים ירוקים, חזזיות אפיפיות, חזזיות אפיפיטיות.

המגוון הביולוגי של אורגניזמים בביוספרה אינו מוגבל למגוון הטסים ולמגוון האקוביומורפים של אורגניזמים חיים. לדוגמה, אנו יכולים להיכנס לאזור שכולו תפוס על ידי מערכת אקולוגית אלמנטרית מקומית אחת - ביצה מוגבהת, או יער אלמון לח בפתחו של נהר גדול. באזור אחר באותו טריטוריה נפגוש לפחות 10-15 סוגים של מערכות אקולוגיות אלמנטריות מקומיות. מערכות אקולוגיות של יערות מחטניים-רחבי-עלים בתחתית עמקי הנהרות מוחלפות כאן בקביעות במערכות אקולוגיות של יערות שיחים מעורבים של ארז-אלון במורדות הדרומיים העדינים של ההרים, יערות עשב מעורב-אלון במורדות הצפוניים העדינים של ההרים. , יערות אשוח אשוחית בחלק העליון של המדרונות התלולים הצפוניים של הרים ומערכות אקולוגיות כרי ערבות וצמחייה גושית במורדות הדרומיים התלולים של ההרים. קל להבין מה כן מגוון תוך-נוף של מערכות אקולוגיותנקבע לא רק על ידי מגוון המינים המרכיבים אותם והאקוביומורפים שלהם, אלא גם מגוון של רקע נוף אקולוגיקשור בעיקר למגוון של צורות הקרקע, למגוון של קרקעות ולסלעים הבסיסיים שלהן.

תהליכי ההכחדה של מינים בביוספרה מתוגמלים על ידי תהליכי התייחדות. אם האיזון של שני התהליכים הללו יופר לטובת הכחדה, אזי כדור הארץ, ככל הנראה, יתמודד עם גורלה של נוגה - כלומר האטמוספירה מ פחמן דו חמצניואדי מים, טמפרטורת פני השטח בסדר גודל של +200 מעלות צלזיוס, אוקיינוסים וימים התאדו. חיים על בסיס חלבון בתנאים כאלה, כמובן, פשוט בלתי אפשריים. לאחר שהפכה לכוח גיאולוגי רב עוצמה, על האנושות לקחת אחריות לא רק על עתיד ילדיה ונכדיה, אלא גם על עתיד הביוספרה כולה. והעתיד הזה יהיה תלוי במידה רבה בכמה תהליך ההכחדה של מינים בביוספרה של כדור הארץ מפגר מאחורי תהליך היווצרותם של מינים חדשים.

בשביל החשבונאותמינים שנמצאים על סף הכחדה, מדינות רבות יוצרות ספרים אדומים - רשימות של מינים נדירים ובסכנת הכחדה של אורגניזמים חיים. כדי לשמר ולשמור על המגוון הביולוגי, נוצרים אזורי טבע מוגנים במיוחד - אזורים מוגנים (שמורות, גנים לאומיים ועוד), מאגרי מידע גנטיים. שימור של מין בודד אפשרי רק אם מוגנים בית הגידול שלו עם כל מכלול המינים הכלולים בו, כמו גם תנאים אקלימיים, גיאופיזיים ואחרים. תפקיד מיוחד ממלא בשימור מינים יוצרים סביבה (מינים מבנים), המהווים את הסביבה הפנימית של המערכת האקולוגית. יצירת אזורים מוגנים נועדה להגן לא רק על מינים בודדים, אלא גם על מתחמים ונופים שלמים.

עתודות משמשות גם להערכת ו ניטורמצב המגוון הביולוגי. אין מערכת מאוחדת לניטור מצב המגוון הביולוגי ברוסיה כיום. הבקרה המלאה והקבועה ביותר על שינויים במרכיבי המגוון הביולוגי מתבצעת בשמורות. שמורות מכינות מדי שנה דוחות על מצב המערכות האקולוגיות ("כרוניקה של הטבע") - סיכומי נתונים על מצב המרחבים המוגנים, אוכלוסיות מוגנות של צמחים ובעלי חיים. חלק מהשמורות שומרות את "כרוניקה של הטבע" כבר יותר מ-50 שנה, הכוללות סדרות רציפות של נתונים על מספר בעלי החיים, מגוון ביולוגי, דינמיקה של המערכת האקולוגית וכן נתונים על תצפיות אקלים.

חלק מהשמורות של רוסיה (18) הוא חלק מהרשת הבינלאומית של שמורות ביוספריות, שנוצרו במיוחד כדי לנטר את מצב המגוון הביולוגי, תהליכים אקלימיים, ביו-גיאוכימיים ואחרים בקנה מידה של הביוספירה.

סיבותצוֹרֶך שימור המגוון הביולוגירבים: הצורך במשאבים ביולוגיים כדי לענות על צורכי האנושות (מזון, חומרים, תרופות וכו'), היבטים אתיים ואסתטיים (החיים הם בעלי ערך בפני עצמם) וכו'. עם זאת, הסיבה העיקרית לשימור המגוון הביולוגי היא שהוא ממלא תפקיד מוביל בהבטחת קיימות המערכות האקולוגיות והביוספרה כולה (ספיגת זיהום, ייצוב אקלים, מתן תנאים מתאימים לחיים). המגוון הביולוגי מבצע פונקציה רגולטורית ביישום כל התהליכים הביו-גיאוכימיים, האקלימיים ואחרים על פני כדור הארץ. כל מין, לא משנה כמה הוא נראה חסר חשיבות, תורם להבטחת קיימות לא רק של המערכת האקולוגית המקומית "הילידית", אלא של הביוספרה כולה.

אקולוגית קרקע

הרצאה מס' 8,9,10

נושא:

פונקציות אקולוגיות של קרקעות. טרנספורמציה ביוכימית של השכבות העליונות של הליתוספירה. הפיכת מים עיליים למי תהום והשתתפות ביצירת מי נגר בנחלים. ויסות משטר הגזים של האטמוספירה . תפקוד אקולוגי של קרקעות. השתתפות של קרקעות ביצירת זרימה גיאוכימית של יסודות.

כיסוי הקרקע מהווה את אחת הקונכיות הגיאופיזיות של כדור הארץ - הפדוספרה. הפונקציות הגיאוספריות העיקריות של האדמה כגוף טבעי נובעות ממיקומה של האדמה במפגש בין הטבע החי והדומם. והעיקרי שבהם הוא אספקת החיים על פני כדור הארץ. באדמה משתרשים צמחים יבשתיים, חיות קטנות, מסה עצומה של מיקרואורגניזמים חיים בה. כתוצאה מהיווצרות קרקע, באדמה מתרכזים מרכיבי הזנה של מים ומינרליים החיוניים לאורגניזמים בצורות של תרכובות כימיות העומדות לרשותם. לפיכך, אדמה היא תנאי לקיומם של חיים, אך יחד עם זאת אדמה היא תולדה של חיים על פני כדור הארץ.

הפונקציות העולמיות של קרקעות בביוספרה מבוססות על התכונות הבסיסיות הבאות. ראשית, האדמה משמשת בית גידול ותמיכה פיזית למספר עצום של אורגניזמים; שנית, האדמה היא חוליה ומווסת הכרחית ובלתי ניתנת להחלפה של מחזורים ביו-גיאוכימיים; למעשה, המחזורים של כל הביוגנים מתבצעים דרך האדמה.

הרצאה 2

נושא: נופים מודרנייםעל מגוון ביולוגי

לְתַכְנֵן:

1. מושג המגוון הביולוגי.

2. חשיבות המגוון הביולוגי.

2.1. משמעות המגוון הביולוגי לביוספרה.

2.2. הערך של המגוון הביולוגי עבור בני האדם.

2.2.1. ערך מעשי.

2.2.2. ערך אסתטי של המגוון הביולוגי.

3. ביולוגיה של שימור חיות בר.

4. המגוון הביולוגי הוא הבסיס לחיים על פני כדור הארץ.

5. מבנה ורמות המגוון הביולוגי.

5.1. מגוון גנטי.

5.2. מגוון המינים.

5.3. מגוון מערכות אקולוגיות.

6. אינדיקטורים כמותיים למגוון ביולוגי.

6.1. התחשבות במגוון הביולוגי.

6.2. מגוון ביולוגי ו"עושר מינים".

6.3. מדידת מגוון ביולוגי.

7. פוטנציאל משאבי הטבע של רוסיה.

1. מושג המגוון הביולוגי

רעיון המגוון הביולוגי כמאפיין ייחודי של הטבע החי ותפקידו בשימור החיים על פני כדור הארץ הפך לחלק בלתי נפרד מהשקפות מודרניות על הקשר בין הטבע לחברה. לראשונה, הביטוי "מגוון ביולוגי" שימש את ג'י בייטס (1892) ביצירתו "נטורליסט באמזונס", שצפה בכ-700 מינים של פרפרים במהלך טיול בן שעה.

המושג "מגוון ביולוגי" נכנס לשימוש מדעי נרחב בשנת 1972 בוועידת האו"ם בשטוקהולם לאיכות הסביבה, שם הצליחו אקולוגים לשכנע מנהיגים פוליטיים של מדינות הקהילה העולמית שההגנה על חיות הבר צריכה להיות בראש סדר העדיפויות בכל פעילות אנושית בנושא. כדור הארץ.

עשרים שנה מאוחר יותר, ב-1992, בריו דה ז'נרו, במהלך ועידת האו"ם לסביבה ופיתוח, אומצה האמנה למגוון ביולוגי, שעליה חתמו יותר מ-180 מדינות, כולל רוסיה. יישום פעיל של האמנה למגוון ביולוגי ברוסיה החל לאחר אשרור אותה על ידי הדומא הממלכתית ב-1995. ברמה הפדרלית, אומצו מספר חוקים סביבתיים, ובשנת 1996, על פי צו של נשיא הפדרציה הרוסית, "מושג המעבר הפדרציה הרוסיתלקראת פיתוח בר קיימא", הרואה בשימור המגוון הביולוגי את אחד הכיוונים החשובים ביותר בהתפתחותה של רוסיה. רוסיה, כמו מדינות אחרות שחתמו ואשררו את האמנה למגוון ביולוגי, אינה פועלת לבדה. פרויקט הסביבה העולמית (GEF) לשימור המגוון הביולוגי ברוסיה, במימון הבנק הבינלאומי לשיקום ופיתוח, החל בדצמבר 1996. מאז, האסטרטגיה הלאומית לשימור המגוון הביולוגי של רוסיה פותחה ואומצה בשנת 2001, מנגנונים לשימור המגוון הביולוגי מפותחים, ניתנת תמיכה פארקים לאומייםושמורות, ננקטים צעדים לשימור המגוון הביולוגי ושיפור המצב הסביבתי באזורים שונים. פרויקט GEF והאסטרטגיה הלאומית, יחד עם פרויקטים נוספים בנושא שימור המגוון הביולוגי, מספקים פיתוח ויישום של תוכניות חינוכיות כאזורי עדיפות.

2. חשיבות המגוון הביולוגי

2.1. חשיבות המגוון הביולוגי לביוספרה

ניתן להמחיש את עקרון האינטראקציה האנושית עם המגוון הביולוגי של כדור הארץ על ידי התחשבות בהיקף ההשפעה האנושית על מערכות טבעיות והתפקיד שממלא המגוון הביולוגי בשמירה על החיים על פני כדור הארץ. התנאי העיקרי לשמירה על החיים על פני כדור הארץ הוא היכולת של הביוספרה ליצור ולשמור על איזון בין המערכות האקולוגיות המרכיבות אותה. מערכות אקולוגיות בדרגה נמוכה יותר חייבות להיות מאוזנות טריטוריאלית בתוך הביוספירה. במילים אחרות, על כדור הארץ חייב להיות כמות נדרשתטונדרה, יערות, מדבריות וכו' - כביומות, ובתוך הביומה של הטונדרה יש לשמר טונדרה אופטימלית, בתוך ביומה של יער מחטניים - כיסוי יער אופטימלי. וכך הלאה למערכות האקולוגיות הקטנות ביותר כמו כרי דשא, יערות, אגמים וכו'.

תפקודו של כדור הארץ בכללותו והאיזון האקלימי שלו נובע מאינטראקציה של מחזורי מים, פחמן, חנקן, זרחן וחומרים אחרים המונעים על ידי האנרגיה של מערכות אקולוגיות. כיסוי הצומח הוא הגורם החשוב ביותר במניעת סחף, שמירה על שכבת האדמה הראויה לעיבוד, הבטחת חלחול ומילוי מאגרי מי התהום. ללא רמה מספקת של מגוון ביולוגי של מערכות אקולוגיות ביצות, אי אפשר למנוע אאוטרופיקציה של גופי מים, ורמה גבוהה של מגוון מינים של בעלי חיים היא ערובה ליציבות של כל מערכת אקולוגית ושל הביוספרה כולה.

מיליוני מינים של בעלי חיים וצמחים תומכים בתנאים הדרושים להמשך החיים על פני כדור הארץ. אולי מספר קטן יותר של מינים יכול לספק את התנאים האלה, אבל מה זה, מספר המינים המספיק הזה? אף אחד לא יודע. היא גם לא יודעת את הקו שמעבר לו, עם צמצום המגוון הביולוגי, יתחיל הרס בלתי הפיך של מערכות אקולוגיות והחיים יובאו על סף הקיום. כאשר המגוון הביולוגי נהרס, אין דרכים מהימנות לפצות על ההפסד.

2.2. חשיבות המגוון הביולוגי לבני אדם

2.2.1. ערך מעשי

ראייה פרגמטית של המגוון הביולוגי מאפשרת לנו לראות בו מקור בלתי נדלה של משאבים ביולוגיים. משאבים ביולוגיים מספקים לנו כל מיני מוצרים: מזון, סיבים לייצור בגדים, צבעים, חומרים סינתטיים, תרופות ועוד. הם הבסיס לרוב הפעילויות האנושיות, ומצב הכלכלה העולמית תלוי בהם במידה רבה. מיקרואורגניזמים, הממלאים תפקיד חיוני במערכות אקולוגיות רבות, תרמו להתקדמות ייצור המזון.

הרפואה המודרנית מגלה עניין רב במשאבים ביולוגיים בתקווה להשיג טיפולים חדשים למחלות. ככל שמגוון היצורים החיים גדול יותר, כך גדלה ההזדמנות לגילוי תרופות חדשות; וההיסטוריה של הרפואה מספקת דוגמאות מצוינות לאפשרות זו. פוטנציאלי, לכל מין יכול להיות ערך מסחרי או לשמש ברפואה. כ-40% מכלל התרופות הידועות המשמשות כיום ברפואה מכילות חומרים המצויים בצמחי בר.

בחקלאות יש חשיבות רבה למגוון הגנטי של צמחי הגידול לפיתוח שיטות הדברה. מוקדי המוצא של צמחים תרבותיים הם המקומות שבהם, בבוא הזמן, הכניס האדם לראשונה לתרבות רבים מהמינים המסורתיים של ימינו. באזורים אלו קיים קשר ברור בין צמחים חקלאיים לקרוביהם הבר. גדלים כאן מינים רבים של אבות פרא וזנים של צמחים תרבותיים מודרניים. חקלאים מגלים עניין הולך וגובר במגוון הגנטי של הגידולים. הכרת מוקדי הגיוון הזה מאפשרת לפתח שיטות להגדלת הפריון של גידולים חקלאיים ולהגברת הסתגלותם לתנאי סביבה משתנים.

למגוון הביולוגי יש חשיבות רבהגם לבילוי. נופים יפים, מערכות אקולוגיות מגוונות עשירות במינים הם התנאי החשוב ביותר לפיתוח התיירות והנופש. התרחבות מהירה של פעילות מסוג זה היא לרוב מקור ההכנסה העיקרי של האוכלוסייה המקומית. לעתים קרובות, מינים בודדים של בעלי חיים וצמחים הופכים למושא לעניין מוגבר.

2.2.2. ערך אסתטי של המגוון הביולוגי

עבור רוב האנשים, למילה "מגוון ביולוגי" יש קונוטציה חיובית. במקביל, תמונות של יער גשם טרופי, שונית אלמוגים, אחו מכוסה חורש, שבו עושר מיני בעלי חיים וצמחים יוצרים רגשות חיוביים. לעתים קרובות אפילו שבר בודד של טבע, כמו, למשל, עש נץ היין הניזון מצוף עשב האש הפורח בלילה במעוף, משאיר רושם בל יימחה. היופי הטמון במגוון הביולוגי הוא מקור השראה. יצירות אמנות אמיתיות ממעטות בלי דימויים של בעלי חיים וצמחים, בין אם זה חרפושיות ונחשים על השרשרת של המלכה קליאופטרה או אריה עשוי מאריחים צבעוניים על "הדרך הקדושה" בבבל. רעיונות גן העדן, המגולמים בציור "גן עדן" מאת יאן ברויגל האב (), קשורים למגוון עשיר של מינים שונים של בעלי חיים וצמחים.

ללא הנאה אסתטית, רבים מהתחביבים שלנו יאבדו את משמעותם, בין אם זה דיג ספורטיבי, ציד, טיולים או צפרות. לאנשים יש צורך להרהר בנופים יפים. עם זאת, הערך האסתטי של המגוון הביולוגי הוא יותר מסתם התפעלות מנוף יפהפה. מה יקרה לאדם, למצב רוחו, לתפיסת עולמו, אם במקום אגם יפהפה או חלקת יער אורנים, הוא יראה סביבו רק ערימות של אשפה או נוף מעוות בהפרעות גסות? אבל באיזו אהבה מתארים המחברים את התמונות המדהימות של הטבע של מישורי השטפונות של הדנייסטר (מצוטטות מחומרי כתב העת Vesti SOES, מס' 2, 2001): "אזור הפה הוא מיוחד וייחודי בעושרו, ביופיו המיוחד. . כאן, באגם הלבן, עדיין נשמרים שדות של חבצלות לבנות, ערמוני מים שרידים, שטחים עצומים מכוסים בחבצלות מים צהובות. האיביסים הקדושים של מצרים העתיקה עדיין עפים כאן, נשמע קול כנפי ברבור, פריחת מנטה, יערות מלאים בניחוחות מוכרים ובלתי צפויים, מוזיקת ​​שירת ציפורים..." ככל הנראה, הצד האסתטי של תפיסת המגוון הביולוגי אינו פשוט ליהנות מהיופי של נופים בודדים; אלא, זהו צורך אורגני הגלום בכל אדם, שכן תפיסת צורות חיים שונות משפרת באופן אובייקטיבי את איכות החיים.

3. ביולוגיה של שימור חיות בר

ביולוגיה של שימור היא מדע רב תחומי שהתפתח בתגובה למשבר שבו נמצא המגוון הביולוגי כיום.

ביולוגיה של שימור חיות בר- דיסציפלינה מדעית המבוססת על התיאוריה והפרקטיקה של שימור מינים, יצירת אזורים מוגנים חדשים, הגנה על פארקים לאומיים קיימים. פעילותו תקבע את הצורה שבה מינים וקהילות ביולוגיות יישמרו על פני כדור הארץ לעתיד.

היא מפגישה אנשים וידע מתחומים שונים ומטרתה להתגבר על משבר המגוון הביולוגי.

לביולוגיה של שימור חיות הבר שלוש מטרות: ראשית, לחקור ולתאר את מגוון חיות הבר; שנית, לזהות ולהעריך את ההשפעה של פעילויות אנושיות על מינים, קהילות ומערכות אקולוגיות; ושלישית, לחקור גישות אינטר-דיסציפלינריות מעשיות להגנה ושיקום המגוון הביולוגי.

4. המגוון הביולוגי הוא הבסיס לחיים על פני כדור הארץ

שימור המגוון הביולוגי הוא המשימה המרכזית של הביולוגיה של שימור חיות הבר. כפי שהוגדר על ידי הקרן העולמית לטבע (1989), המגוון הביולוגי- זה "כל מגוון צורות החיים על פני כדור הארץ, מיליוני מינים של צמחים, בעלי חיים, מיקרואורגניזמים עם קבוצות הגנים שלהם ומערכות אקולוגיות מורכבות היוצרות חיות בר." לכן, יש להתייחס למגוון הביולוגי בשלוש רמות. המגוון הביולוגי ברמת המינים מכסה את כל מגוון המינים על פני כדור הארץ מחיידקים ופרוטוזואה ועד לממלכת הצמחים הרב-תאיים, החיות והפטריות. בקנה מידה קטן יותר, המגוון הביולוגי כולל את המגוון הגנטי של המינים, הן מאוכלוסיות מרוחקות גיאוגרפית והן מפרידים בתוך אותה אוכלוסייה. המגוון הביולוגי כולל גם את המגוון של קהילות ביולוגיות, מינים, מערכות אקולוגיות שנוצרו על ידי קהילות ואינטראקציות בין רמות אלו.

להישרדות מתמשכת של מינים וקהילות טבעיות, כל רמות המגוון הביולוגי נחוצות, כולן חשובות גם לבני אדם. מגוון המינים מדגים את העושר של התאמות אבולוציוניות ואקולוגיות של מינים לסביבות שונות. מגוון המינים משמש כמקור למשאבי טבע מגוונים עבור בני האדם. לדוגמה, יערות גשם טרופיים, עם מגוון המינים העשיר ביותר שלהם, מייצרים מגוון מדהים של מוצרים צמחיים ובעלי חיים שיכולים לשמש למזון, בנייה ורפואה. המגוון הגנטי הכרחי לכל מין כדי לשמור על יכולת רבייה, עמידות למחלות ויכולת להסתגל לתנאים משתנים. המגוון הגנטי של חיות בית וצמחים תרבותיים חשוב במיוחד לאלה העובדים על תוכניות רבייה לשמירה ושיפור של מינים חקלאיים מודרניים.

גיוון ברמת הקהילה הוא התגובה הקולקטיבית של מינים לתנאי סביבה שונים. הקהילות הביולוגיות המצויות במדבריות, בערבות, ביערות ובשטחי שיטפונות שומרות על המשכיות התפקוד התקין של המערכת האקולוגית על ידי מתן "תחזוקה" לה, למשל, באמצעות בקרת שיטפונות, הגנה מפני שחיקת קרקע, סינון אוויר ומים.

5. מבנה ורמות המגוון הביולוגי

בכל רמה של מגוון ביולוגי - גיוון גנטי, מינים וקהילה (מערכת אקולוגית) - מומחים חוקרים את המנגנונים המשנים או שומרים על המגוון.

5.1. מגוון גנטי

מגוון גנטי הוא כמות המידע הגנטי הכלול בגנים של אורגניזמים המאכלסים את כדור הארץ.

גיוון תוך-ספציפי גנטי מסופק לרוב על ידי התנהגות הרבייה של פרטים בתוך אוכלוסייה. אוכלוסייה היא קבוצה של פרטים מאותו מין המחליפים ביניהם מידע גנטי ומביאים צאצאים פוריים. מין יכול לכלול אוכלוסיה אחת או יותר. אוכלוסייה יכולה להיות מורכבת מכמה פרטים או מיליונים.

פרטים בתוך אוכלוסייה נבדלים בדרך כלל זה מזה מבחינה גנטית. המגוון הגנטי נובע מהעובדה שלפרטים יש גנים שונים במקצת - מקטעים של כרומוזומים המקודדים לחלבונים מסוימים. גרסאות של גן ידועות בשם האללים שלו. הבדלים נובעים ממוטציות - שינויים ב-DNA שממוקם על הכרומוזומים של אדם מסוים. אללים של גן יכולים להשפיע על ההתפתחות והפיזיולוגיה של אדם בדרכים שונות. מגדלים של זני צמחים וגזעי בעלי חיים, על ידי בחירת גרסאות גנים מסוימות, יוצרים מינים בעלי תשואה גבוהה ועמידים למזיקים, כגון גידולים (חיטה, תירס), בעלי חיים ועופות.

המגוון הגנטי באוכלוסייה נקבע הן על פי מספר הגנים עם יותר מאלל אחד (מה שנקרא גנים פולימורפיים) והן על פי מספר האללים לכל גן פולימורפי. קיומו של גן פולימורפי מוביל להופעה באוכלוסיית פרטים הטרוזיגוטיים המקבלים אללים שונים של הגן מהוריהם. שונות גנטית מאפשרת למינים להסתגל לשינויים סביבתיים, כמו עליית טמפרטורות או התפרצות מחלה חדשה. באופן כללי, נמצא כי למינים נדירים יש מגוון גנטי פחות משל נפוצים, ובהתאם, הם רגישים יותר לאיום של הכחדה כאשר תנאי הסביבה משתנים.

5.2. מגוון המינים

מגוון המינים כולל את כל המינים שחיים על פני כדור הארץ. ישנן שתי הגדרות עיקריות למושג המין. ראשית: מין הוא אוסף של פרטים, השונה מקבוצות אחרות במאפיינים מורפולוגיים, פיזיולוגיים או ביוכימיים כאלה או אחרים. זוהי ההגדרה המורפולוגית של המין. יותר ויותר נעשה שימוש בהבדלים ברצפי DNA ובסממנים מולקולריים אחרים כדי להבחין בין מינים שהם כמעט זהים במראה (כגון חיידקים). ההגדרה השנייה של מין היא קבוצה של פרטים שביניהם יש הכלאה חופשית, אבל אין הכלאה עם פרטים מקבוצות אחרות (ההגדרה הביולוגית של מין).

ההגדרה המורפולוגית של מין נמצאת בשימוש נפוץ בטקסונומיה, כלומר ביולוגים טקסונומיה המתמחים בזיהוי מינים חדשים ובסיווג מינים. ההגדרה הביולוגית של מין נמצאת בשימוש נפוץ בביולוגיה אבולוציונית, מכיוון שהיא מבוססת יותר על קשרים גנטיים הניתנים למדידה מאשר על כל תכונות פיזיות הניתנות להבחנה סובייקטיבית. עם זאת, בפועל, די קשה להשתמש בהגדרה הביולוגית של מין, שכן הדבר מצריך ידע על יכולתם של פרטים להתרבות זה עם זה, וזו, ככלל, קשה לגשת למידע. כתוצאה מכך, ביולוגים מעשיים נאלצו ללמוד להבחין בין מינים לפי המראה שלהם, ולפעמים כינו אותם "מורפומינים" או מונחים דומים, עד שטקסונומים נתנו להם שמות לטיניים רשמיים.

חוסר היכולת להבחין בבירור בין מין אחד למשנהו עקב הדמיון בין מאפייניהם, או הבלבול הנובע מכך בשמות מדעיים, מפחית לעתים קרובות את האפקטיביות של מאמצי הגנת המינים.

קשה לכתוב חוקים ברורים ויעילים להגנה על מין אם לא ברור לחלוטין כיצד לזהות אותו במדויק. לכן, עדיין צריך לעשות עבודה רבה כדי לסדר ולסווג את כל המינים הקיימים בעולם. סיסטמטיסטים תיארו רק 10-30% מהמינים בעולם, ורבים עשויים להיכחד לפני שהם יתוארו. כדי לפתור בעיה זו בהקדם האפשרי, יש להכשיר טקסונומים רבים, במיוחד לעבודה באזורים הטרופיים השופעים מינים.

הקשיים הקשורים בתיאור מינים חדשים למדע מאלצים אותנו להיות זהירים בהערכת השפע הכולל שלהם. מספר המינים של בעלי חיים וצמחים המוכרים למדע גדל מ-11,000 בתקופת סי לינאוס ל-2 מיליון כיום וממשיך לגדול. מדענים מתארים ושמות כל הזמן מינים חדשים של בעלי חיים, צמחים ומיקרואורגניזמים. מספר מדויקאף אחד לא יכול לנקוב בשמות של מינים החיים על הפלנטה שלנו, אבל ידוע שמספר מיני בעלי החיים עולה בהרבה על מספר המינים של צמחים, פטריות וחיידקים. כמו כן, ידוע כי חרקים מובילים בקרב בעלי חיים מבחינת מספר המינים המתועדים. המגוון שלהם הוא כזה שמבחינת מספר המינים הם עולים לא רק על כל בעלי החיים האחרים, אלא גם על צמחים ומיקרואורגניזמים גם יחד. בממלכת הצמחים, אנגיוספרים, או צמחים פורחים, מחזיקים בביטחון את כף היד.

5.3. מגוון מערכות אקולוגיות

מגוון מערכות אקולוגיות מתייחס לבתי הגידול השונים, הקהילות הביוטיות והתהליכים האקולוגיים בביוספרה, ולמגוון העצום של בתי גידול ותהליכים בתוך מערכת אקולוגית.

אינדיקטורים כמותיים של המגוון הביולוגי במערכות אקולוגיות משתנים מאוד בהתאם להשפעה של גורמים שונים. יש לציין שהביוקנוזה כוללת לא רק מינים שחיים כל הזמן במערכת האקולוגית, אלא גם מינים המבלים בה רק חלק מחייהם. מעגל החיים(למשל זחלי יתושים, שפיריות).

ניתן לתאר את הרכב המינים ובכלל את מגוון הביוקנוזה רק בנקודת זמן מסוימת, שכן עושר המינים משתנה כתוצאה מתהליכי ההגירה וחיסול המינים המתרחשים באופן רציף בביו-קנוזה.

גורם הזמן נלקח בחשבון במידה מסוימת בשירותי ניטור סביבתי. לפיכך, במיוחד, תוכניות ניטור הידרוביולוגיות ברוסיה דורשות חובהניתוח בעונות שונות של השנה והערכת מצב מקווי המים על סמך נתונים שהתקבלו בתקופות האביב, הקיץ והסתיו.

בכל רגע של זמן, לביוצנוזיס יש עושר מינים מסוים.

אחד מ חלקי מרכיבים סביבה טבעיתהוא תבליט של פני כדור הארץ, הקיים בשונות המתמשכת שלו על גבול שלוש קונכיות טבעיות, או כדורים, של הפלנטה שלנו - קרום כדור הארץ, או הליתוספירה, האטמוספירה וההידרוספרה. פני השטח של כדור הארץעם הקלה שלה - הרים ציוריים או קשים, מישורים עצומים, שלאורכם מתפתלים נהרות בצורה חלקה, דיונות ורכסי מדבר חוליים, קרחונים גבוהים בהרים - היא זירת החיים, אחד המרכיבים העיקריים של הביוספרה.

ככל שהתנאים הסביבתיים באזור נתון מגוונים יותר, ככל שעומד לרשות האורגניזמים יותר זמן לתמורות אבולוציוניות, כך הרכב המינים שלהם מגוון יותר כאן. התבליט והמבנה הגיאולוגי יכולים ליצור מגוון תנאים בתוך אזורים בעלי אקלים אחיד. בשטח הררי, השיפוע והחשיפה שלו קובעים את הטמפרטורה ותכולת הלחות של הקרקע. במדרונות תלולים האדמה מתנקזת היטב, מה שמוביל לרוב לחוסר לחות לצמחים, אם כי באזורי השפלה הסמוכים האדמה רוויה בלחות. באזורים צחיחים, במישורי שיטפונות ולאורך אפיקי נחלים, ניתן לראות לעתים קרובות קהילות יער מפותחות העומדות בניגוד חד לצמחיית המדבר שמסביב. במדרונות החמים והיבשים של גבעות הפונות דרומה צומחים מיני עצים שונים מאשר בצפון הקר והלח. השטח ההררי מזוהה פעמים רבות עם יופיו של הנוף, מה שאומר שכאן מתקיימות יחד קהילות עשירות ומגוונות. הנוף הציורי תמיד ראוי להערצה. זו אחת הסיבות לכך שההרים או חופי המאגרים האהובים משמשים כמקום עלייה לרגל המונית לחובבי הטבע.

כל נוף על פני הגלובוס עובר שינויים בהשפעת תנאי האקלים. לעולם הצמחים יש השפעה עצומה עליהם. נופים על כל מגווןם נוצרו במשך אלפי שנים וכתוצאה מפעילות אנושית. הם משתנים ללא הרף עקב החיפוש המתמיד אחר צורות יעילות של שימוש בקרקע וכרייה. האדם בונה ערים ובונה כבישים. לפיכך, נופים מורכבים ממספר אלמנטים טבעיים ותרבותיים. הם מגלמים את הזיכרון הקולקטיבי של הטבע ושל אלה המאכלסים אותו, מהווים מרכיב מורכב של הסביבה.

6. אינדיקטורים כמותיים למגוון ביולוגי

6.1. חשבונאות המגוון הביולוגי

מצאי גיוון ברמת המערכת האקולוגית מבוצעים לרוב באמצעות צילום אווירי או לווין. זה מאפשר לך להלחין תמונה מלאהמגוון של מערכות אקולוגיות ומאפייני נוף, כמו גם להסיק מסקנות ראשוניות לגבי מגוון מינים אפשרי. להערכה מדויקת יותר של הגיוון ברמת המינים, יש צורך לקבוע עושר מינים, כלומר, אחראי על כל המינים שנמצאים באזור נתון (מספר המינים, לשם השוואה, מתייחס לאזור נתון). עם זאת, ברור שככל שהשטח גדול יותר, ה יותרמינים, החוקר יוכל לרשום, לכן, בעת הערכת עושר המינים, יש צורך לקחת בחשבון את תדירות ההתרחשות של מינים. אז, על שטח של 4 מ"ר, 35 מינים של צמחי כלי דם גדלים על מרעה מטופח בקפידה. ניתן למצוא אותו מספר מינים באותו אזור בתולי, אך אם נצמצם את אזור החיפוש ל-1 מ"ר, נוכל לרשום רק 25 מיני צמחים, שכן מינים רבים פחות נפוצים כאן. במרעה נטוש נעלמים צמחי כלי דם רבים, ולכן רמת עושר המינים כאן נמוכה יותר מאשר באחו בתולי.

ניסיונות לתאר את המבנה של קהילה טבעית מורכבת עם אינדיקטור יחיד, כגון עושר מינים, אינם עמידים בשל אובדן מידע רב ערך על נדירותם של מינים מסוימים ושכיחותם של אחרים. המדד (אינדיקטור) של מגוון המינים לוקח בחשבון הן את מספר המינים הכולל בקהילה והן את היחס בין השפע של מינים שונים. הוא מחושב על ידי קביעת עבור כל מין את חלקם של הפרטים שלו במספר הפרטים הכולל בקהילה.

מדידת גיוון ברמה הגנטית קשה יותר. למטרה זו משתמשים באופן מסורתי בתכונות תורשתיות חיצוניות של מינים. בהתבסס על תכונות אלה, קבוצות נפרדות של פרטים מובחנות בתוך מין. סוג זה של שונות אינדיבידואלית נקרא פולימורפיזם. למשל, על הכנפיים פרת משה רבנויש דפוסי פיגמנט האופייניים לכל אדם. מין זה מופץ באופן נרחב, הוא נמצא בסיביר, סין, בחצי האי הקוריאני, ביפן. חיפושיות שחורות שולטות במערב ומרכז סיביר, ובהמשך מזרחה האוכלוסייה הופכת לפולימורפית יותר, כאשר חיפושיות צהובות עם כתמים שחורים נפוצים יותר ויותר.

6.2. מגוון ביולוגי ו"עושר מינים"

כל אסטרטגיית שימור המגוון הביולוגי דורשת הבנה ברורה של כמה מינים יש ואיך מינים אלה מופצים. עד כה תוארו 1.5 מיליון מינים. לפחות פי שניים מינים רבים נותרו ללא תיאור, בעיקר חרקים ופרוקי רגליים טרופיים אחרים. הידע שלנו על מספר המינים אינו מדויק, מכיוון שבעלי חיים רבים שאינם ראוותניים טרם הגיעו לידיעת הטקסונומים. לדוגמה, עכבישים קטנים, נמטודות, פטריות קרקע וחרקים החיים בכתרים של עצי יער גשם קשים למחקר.

קבוצות אלה שנחקרו מעט יכולות למנות מאות ואלפים, אפילו מיליוני מינים. גם חיידקים נחקרים בצורה גרועה מאוד. בגלל הקושי בגידולם ובזיהוים, הצליחו מיקרוביולוגים לזהות רק כ-4,000 מינים של חיידקים. עם זאת, ניתוח DNA חיידקי שנערך בנורבגיה מראה שיותר מ-4,000 מינים של חיידקים יכולים להיות נוכחים בגרם אחד של אדמה, ובערך אותו מספר ניתן למצוא במשקעים ימיים. גיוון כה גבוה, אפילו בדגימות קטנות, מרמז על קיומם של אלפי או אפילו מיליוני מינים של חיידקים שטרם תוארו. מחקר מודרני מנסה לקבוע מהו היחס בין מספר המינים הנפוצים של חיידקים בהשוואה למינים אזוריים או צרים מקומיים.

היעדר אוספים שלמים מקשה לשפוט בצורה מהימנה את מספר המינים המצויים בסביבות ימיות. הסביבה הימית הפכה למעין גבול של הידע שלנו על המגוון הביולוגי. כן בהחלט קבוצה חדשהחיה, Loricifera, תוארה לראשונה בשנת 1983 מדגימות שנלקחו בעומק רב. קבוצה חדשה נוספת של יצורים קטנים, ה-Cycliophora, שנמצאה באזור הפה של הלובסטר הנורווגי, תוארה לראשונה ב-1995. ב-1999 התגלה מול חופי נמיביה החיידק הגדול בעולם, בגודל עין של זבוב פירות. אין ספק, עוד מינים ימיים רבים שלא מתוארו ממתינים בכנפיים.

עד כה, יחד עם מינים בודדים, התגלו קהילות ביולוגיות חדשות לחלוטין, במיוחד במקומות מרוחקים ביותר או שקשה להגיע אליהם לבני אדם. שיטות מיוחדותמחקרים חשפו קהילות יוצאות דופן כאלה, בעיקר בים עמוקים ובחופת היער:

קהילות מגוונות של בעלי חיים, בעיקר חרקים, המותאמות לחיים בכתרים של עצים טרופיים; אין להם כמעט קשר לאדמה. כדי לחדור את חופת היער, השנים האחרונותמדענים מתקינים מגדלי תצפית ביערות ומשתרעים שבילים תלויים בכתרים.

בקרקעית הים העמוק, שעדיין אינו מובן בשל קשיים טכניים בהובלת ציוד ואנשים בלחץ מים גבוה, ישנן קהילות ייחודיות של חיידקים ובעלי חיים שנוצרו בסמוך למקורות גיאותרמיים בעומק הים. חיידקים פעילים שלא היו ידועים בעבר נמצאו אפילו בחמש מאות מטרים של משקעים ימיים, שם הם ללא ספק ממלאים תפקיד כימי ואנרגטי חשוב במערכת אקולוגית מורכבת זו.

הודות לפרויקטי קידוח מודרניים מתחת לפני כדור הארץ, עד לעומק של 2.8 ק"מ, נמצאו קהילות שונות של חיידקים, בצפיפות של עד 100 מיליון חיידקים לגרם סלע. הפעילות הכימית של קהילות אלה נחקרת באופן פעיל בקשר לחיפוש אחר תרכובות חדשות שעלולות לשמש להרוס חומרים רעילים, כמו גם כדי לענות על השאלה של אפשרות חיים על כוכבי לכת אחרים.

"עושר" המינים של אזורי אקלים וגיאוגרפיים שונים שונה מאוד.

יערות גשם טרופיים, שוניות אלמוגים, אגמים טרופיים עצומים וים עמוקים הם העשירים ביותר במינים. המגוון הביולוגי גדול גם באזורים טרופיים יבשים עם יערות נשירים, שיחי שיחים, סוואנות, ערבות ומדבריות. בקווי רוחב ממוזגים, שטחים מכוסי שיחים עם אקלים ים תיכוני נבדלים בשיעורים גבוהים. הם נמצאים בדרום אפריקה, בדרום קליפורניה ובדרום מערב אוסטרליה. יערות גשם טרופיים מאופיינים בעיקר במגוון יוצא דופן של חרקים. בשוניות אלמוגים ובים עמוקים, הגיוון נובע ממגוון רחב הרבה יותר של קבוצות טקסונומיות. המגוון בים קשור לגילם הגדול, לשטחים עצומים וליציבות של סביבה זו, כמו גם עם המוזרות של סוגי משקעי התחתית. מגוון מדהים של דגים באגמים טרופיים גדולים ומראה על איים מינים ייחודייםעקב קרינה אבולוציונית בבתי גידול יצרניים מבודדים.

שוניות האלמוגים הן גם מקום נפלא לריכוז המינים. מושבות של בעלי חיים זעירים הנקראים פוליפים בונות מערכות אקולוגיות אלמוגים גדולות הדומות במורכבות ובמגוון הביולוגי ליערות גשם טרופיים. שונית האלמוגים הגדולה בעולם - שונית המחסום הגדולה - מול החוף המזרחי של אוסטרליה משתרעת על שטח של כ-349 אלף קמ"ר. כ-300 מיני אלמוגים, 1500 מיני דגים, 4000 מיני רכיכות ו-5 מיני צבים נמצאו בשונית המחסום הגדולה ומספקים אתרי קינון ל-252 מיני ציפורים. שונית המחסום הגדולה היא ביתם של כ-8% מכלל מיני הדגים בבעלי החיים בעולם, אם כי היא מהווה רק 0.1% משטח פני האוקיינוס ​​הכולל.

מצב עושר המינים תלוי גם במאפיינים המקומיים של הטופוגרפיה, האקלים, הסביבה והגיל הגיאולוגי של האזור. בקהילות יבשתיות, עושר המינים גדל בדרך כלל עם ירידה בגובה, הגדלת קרינת השמש והגברת המשקעים. עושר המינים בדרך כלל גבוה יותר באזורים עם טופוגרפיה מורכבת, שיכולה לספק בידוד גנטי, וכתוצאה מכך, הסתגלות והתמקצעות מקומית. לדוגמה, מין יושבני שחי על פסגות הרים מבודדות עשוי להתפתח עם הזמן לכמה מינים שונים, כל אחד מותאם לתנאי הרים ספציפיים. באזורים המאופיינים במורכבות גיאולוגית גבוהה נוצרים מגוון תנאי קרקע מוגדרים היטב, בהתאמה נוצרות קהילות מגוונות המותאמות לסוג מסוים של קרקע. באזור הממוזג, עושר פרחוני רב אופייני לחלק הדרום-מערבי של אוסטרליה, דרום אפריקה ואזורים אחרים בעלי סוג אקלים ים תיכוני עם החורפים המתונים והרטובים והקיצים החמים והיבשים שלו. עושר המינים של קהילות שיחים ועשבים נובע כאן משילוב של גיל גיאולוגי משמעותי ושטח מורכב. באוקיינוס ​​הפתוח, עושר המינים הגדול ביותר נוצר היכן זרמים שונים, אך הגבולות של אזורים אלה נוטים להיות לא יציבים לאורך זמן.

מגוון המינים של כמעט כל קבוצות האורגניזמים גדל לעבר האזורים הטרופיים. לדוגמה, בתאילנד יש 251 מינים של יונקים, בעוד שבצרפת יש רק 93, למרות העובדה שהאזורים של שתי המדינות זהים בערך.

מספר חרקי המים המתוקים ביערות טרופיים גדול פי 3-6 מאשר ביערות ממוזגים. יערות טרופיים מכילים את המספר הגדול ביותר של מיני יונקים על פני כדור הארץ ליחידת שטח. ביערות טרופיים לחים אמריקה הלטינית 40-100 מיני עצים נמצאים על דונם אחד, בעוד שבמזרח צפון אמריקה ישנם 10-30 מינים.

בסביבה הימית נצפה אותו דפוס תפוצה כמו ביבשה. לפיכך, מספר המינים של האסדיאן באזור הארקטי בקושי עולה על 100, בעוד שבאזורים הטרופיים הוא יותר מ-600.

6.3. מדידת המגוון הביולוגי

בנוסף להגדרה הקרובה ביותר של מגוון ביולוגי עבור רוב הביולוגים, כמספר המינים החיים באזור מסוים, קיימות הגדרות רבות נוספות הקשורות למגוון הקהילות הביולוגיות ברמות היררכיות שונות של הארגון שלהן ובקני מידה גיאוגרפיים שונים. הגדרות אלו משמשות לבחינת התיאוריה לפיה גיוון מוגבר ברמות שונות מוביל ליציבות, פרודוקטיביות וחוסן קהילתי מוגברת בפני פלישת מינים זרים. מספר המינים בקהילה בודדת מתואר בדרך כלל כעושר מינים או גיוון אלפא ומשמש להשוואת המגוון הביולוגי בין אזורים גיאוגרפיים שונים או קהילות ביולוגיות.

בעת הערכת גיוון אלפא, שני גורמים נלקחים בחשבון: עושר מיניםו אחידות של שפע מינים(חלוקה אחידה של מינים לפי ריבוים בקהילה).

מגוון בטא מאפיין את מידת ההבדלים או הדמיון בין בתי גידול או דגימות מבחינת הרכב המינים שלהם, ולעתים גם את שפע המינים. המונח הוצג על ידי Whittaker בשנת 1960. אחת הגישה הנפוצה לביסוס מגוון בטא היא להעריך שינויים במגוון המינים לאורך שיפוע סביבתי. דרך נוספת לקבוע זאת היא להשוות את הרכב המינים של קהילות שונות. ככל שפחות מינים נפוצים בקהילות או בנקודות שונות בשיפוע, כך גיוון הבטא גבוה יותר. נתיב זה משמש בכל מחקר ששוקל את מידת ההבדלים בהרכב המינים של דגימות, בתי גידול או קהילות. יחד עם מדדים של הערכת המגוון הפנימי של בתי גידול, ניתן להשתמש במגוון בטא כדי לקבל מושג על המגוון הכללי והתנאים של אזור נתון. מגוון בטא גבוה אם, למשל, הרכב המינים של קהילות אזוב שונה באופן משמעותי בכרי דשא אלפיני של פסגות סמוכות, אך מגוון בטא נמוך אם רוב אותם המינים תופסים את כל חגורת האחו האלפיני.

עבור גיוון בטא, אופייניים מדדי דמיון המבוססים על מדדי גיוון (מדד ויטקר, מידה, קודי וכו'), מדדי דמיון, מדדי קהילה.

גיוון גמא ישים על קנה מידה גיאוגרפי גדול; הוא לוקח בחשבון את מספר המינים באזור או יבשת גדולים.

מדד חשוב לגיוון אלפא הוא מדד עושר המינים (מדד עושר המינים של מרגלף, מדד עושר המינים של Menhinik וכו').

היישומים הפוטנציאליים העיקריים של מדדי הגיוון הם שימור וניטור. השימוש בהערכות גיוון באזורים אלה מבוסס על שתי הנחות: 1) קהילות עשירות במינים יציבות יותר מאשר עניות מינים; 2) רמת הזיהום קשורה לירידה במגוון ולשינוי באופי ריבוי המינים. במקביל, בדרך כלל נעשה שימוש באינדיקטורים של עושר מינים בהגנת הטבע, ובניטור סביבתי משתמשים במדדים ומודלים של שפע מינים.

מדדי גיוון משמשים במחקרי סביבה למגוון מטרות. הם שימשו בהצלחה בעבודותיהם של מקארתור וחסידיו בחקר תחרות הציפורים, הרוויה ומידת החפיפה של הנישות האקולוגיות שלהם. התלות של מגוון הציפורים במגוון של מרכיבים מסוימים של בית הגידול ואחרים גורמים סביבתיים.

ג'ייקובס ב-1975 סיכם את תוצאות מחקרים רבים על השפעת גורמים סביבתיים על מגוון הקהילות וקבע את הדברים הבאים.

1. הטרוגניות מרחבית מגבירה את הגיוון.

2. הטרוגניות טמפרטורה יכולה להקטין או להגביר את הגיוון בהתאם לחומרת האקלים וגורמים אחרים.

3. תנאי סביבה מלחיצים קשורים בדרך כלל לרעה לגיוון.

4. עם עלייה בתחרות בפרק זמן קצר יחסית, הגיוון עשוי להצטמצם, אך אם הוא קיים לתקופה המספיקה להתרחשות טרנספורמציות אבולוציוניות (speciation), הגיוון עשוי לגדול.

5. אויבים מתנהגים כמו תחרות, השפעתם על המגוון תלויה בעוצמת השפעתם, משך הזמן ובהשפעת האויבים על התחרות בין הקורבנות.

6. השפעת עוצמת זרימת האנרגיה בקהילה וכמות משאבי המזון יכולה להיות חשובה מאוד, אך מידת וכיוון השפעתם על הגיוון תלויה בגורמים רבים אחרים.

במהלך תקופת הרצף יכולים להתרחש תהליכים של כיוונים שונים עם שינוי במגוון.

מדדי גיוון משמשים בהשוואה בין אוכלוסיית התחנות השונות, הדינמיקה העונתית של הקהילות, לצורך הערכה אקולוגית של מינים שונים, אופי תפוצתם בבתי גידול שונים, מדידת מידת התמחות המזון של מינים ומגוון התזונה של המינים. זן. מדדי גיוון משמשים בהצלחה גם בהערכת הזיהום של גופי מים ושטחים, בפרט, כאשר משווים אתרים בשיפוע הזיהום של מערכות אקולוגיות יבשתיות.

7. פוטנציאל משאבי הטבע של רוסיה.

לרוסיה יש ייחודיות פוטנציאל פנאי. בארץ יש נרחב מערכת של אזורי טבע מוגנים במיוחדהן בעלות חשיבות לאומית והן עולמית, לרבות שמורות טבע, פארקים לאומיים וטבעיים, מקומות קדושים, מונומנטים טבעיים וכו'. השטח הכולל של כל סוגי אזורי הטבע המוגנים במיוחד ברוסיה בתחילת 2005 הסתכם ב-230 מיליון דונם, או 13% משטח המדינה.

הצורה המסורתית ביותר של הגנה על טבע טריטוריאלית, בעלת חשיבות עדיפות לשימור המגוון הביולוגי, הן שמורות טבע ממלכתיות. מערכת השמורות הממלכתיות, כסטנדרטים של אזורי טבע בלתי מופרעים, היא נושא לגאווה ראויה של מדע הפנים ושל התנועה הסביבתית. רשת השמורות נוצרה כבר תשעה עשורים: השמורה הראשונה - "ברגוזינסקי" - נוצרה ב-1916, המאה והראשונה - "יער קולגריבסקי" - ב-2006. שטח השמורות הכולל הוא 1.6% משטח המדינה.

המערכת הממלכתית של הפארקים הלאומיים של הפדרציה הרוסית החלה להתגבש יחסית לאחרונה: הפארק הלאומי הראשון - סוצ'י - הוקם בשנת 1983. נכון ל-1 בינואר 2005 היו בארץ 35 גנים לאומיים, התופסים 0.41% משטחה של המדינה.

בעשורים האחרונים גדלו באופן משמעותי מספרם ושטחם הכולל של שמורות הטבע והגנים הלאומיים. מתוך 101 השמורות של המדינה, 27 הן בעלות מעמד בינלאומי של שמורות ביוספריות, 11 נמצאות בסמכות השיפוט של האמנה להגנה על מורשת תרבותית וטבע. לשלושה פארקים לאומיים יש גם מעמד של שמורות ביוספריות של אונסק"ו.

קטגוריה עצמאית של אזורים מוגנים מיוצגת על ידי גנים בוטניים ופארקים דנדרולוגיים. נכון לעכשיו, מועצת הגנים הבוטניים של רוסיה מאגדת למעלה מ-100 גנים בוטניים ופארקים דנדרולוגיים בעלי השתייכות מחלקות שונות. שטחם הכולל הוא כ-8 אלף דונם, ומספר המבקרים עולה על מיליון איש בשנה.

משאבי הטבע של רוסיה (קרקע, מים, מינרלים, יער, ביולוגי, כמו גם פנאי ואקלימי) תורמים תרומה משמעותית לשימור הביטחון האסטרטגי של המדינה,לאפשר מענה לצרכי המשק, לרבות שמירה על רמה גבוהה של יצוא חומרי גלם.

לחלק של תעשיות ופעילויות הקשורות ישירות למכלול משאבי הטבע - חשמל, דלק, כרייה, ייעור, עיבוד עץ ותעשיות עיסת ונייר, מתכות ברזליות ולא ברזליות, ייצור חומרי בניין, חקלאות וניהול מים, דיג, ייעור, חקר גיאולוגי, גיאודזיה, הידרומטאורולוגיה - על פי הערכות מומחים, מהווה כעת יותר מ-30% מהתמ"ג של המדינה. כולל משאבי טבע שאינם מתחדשים (הפקת מינרלים ועיבודם), היקף התמ"ג הוא כ-20%. בהתחשב ביחסים בין-מגזריים, דהיינו, הענפים העיקריים הצורכים והמספקים, וכן בתחום שירותי המתווך, יש להגדיל אומדנים אלו.

השימוש, השיקום וההגנה על משאבי הטבע ממשיכים לשמש מקור פרנסה לחלק ניכר מאוכלוסיית המדינה, הן המועסקות ישירות והן למשפחותיהם. לדוגמה, רק בתעשיות הקשורות ישירות למכלול משאבי הטבע, מועסק ככול אדם חמישי מהאוכלוסייה הפעילה כלכלית במדינה. בהתחשב בענפים ופעילויות קשורות, כמו גם בני משפחה, נתון זה גדל פי כמה.

במונחים מוחלטים, הערך הכולל של העושר הטבעי משתנה, על פי ארגונים שונים ו הערכות מומחים, בהתאם לעקרונות ושיטות החישוב בשימוש, מכמה מאות טריליונים ועד כמה קוודריליונים רובלים במחירים שוטפים.

בשנים 1999–2002 במסגרת ועדת הסטטיסטיקה הממלכתית של רוסיה, במעורבותם של עובדי מחלקות ומחלקות מדעיות אחרות, נותחו ההערכות הזמינות של מרכיבים שונים של העושר הלאומי של המדינה. נחקרו נתונים סטטיסטיים ספציפיים שהוכנו על ידי מומחים ממחלקות שונות (ארגונים) ופורסמו בפרסומים מקומיים. כחלק ממרכיב משאבי הטבע, חלק גדול (מוחלט) מערך העלות נופל על עתודות מינרלים.

האומדנים לעיל משקפים את התוצאות של אחד משלבי עבודה מורכבת ארוכת טווח ותיאורטית ומעשית על הערכה מקיפה של העושר הלאומי של רוסיה ותפקידם של הנכסים הטבעיים (המוחשיים שאינם מיוצרים) בה. תוצאות החישובים רחוקות מלהיות חד משמעיות והן נובעות במידה רבה מהיעדר מתודולוגיה מאוחדת מקובלת להערכת מרכיב המשאב הטבעי של העושר הלאומי של רוסיה.

סיכום נתונים אינדיקטיביים שהושגו על ידי המכון לכלכלה של האקדמיה הרוסית למדעים על פי המתודולוגיה של מומחי הבנק העולמי מאפשרים להעריך את משאבי הטבע הרוסיים בהשוואה למדינות אחרות (בשל המורכבות של הערכה כלכלית, מים, פנאי ו רוב המשאבים הביולוגיים אינם נלקחים בחשבון). נתונים אלה מראים גם שאם ההון הטבעי של רוב המדינות נשלט על ידי אדמה ויערות, ומשאבי מינרלים מהווים חלק חמישי או שישי, הרי שברוסיה תרומת המינרלים היא כשני שלישים.

החומרים של סעיף זה מעידים על הענקת הטבע והמשאבים הייחודיים של רוסיה. עם זאת, במידה רבה, זה מסביר את היעילות הנמוכה של השימוש במשאבי הטבע ובכלכלה כולה, המכוונת באופן מסורתי לבסיס משאבים לאומי בלתי מוגבל. עלויות ספציפיות של משאבי טבע וזיהום מיוצר ליחידת מוצר סופי ברוסיה גבוהות ביותר בהשוואה למדינות מפותחות מבחינה כלכלית. לדוגמה, עוצמת האנרגיה של יחידות של מוצרים סופיים ברוסיה גבוהה פי 2-3, עלות משאבי היער לייצור 1 טון נייר גבוהה פי 4-6. בנוסף, במהלך 10 השנים האחרונות, עקב ירידה במשמעת הטכנולוגית, חלה עלייה משמעותית בעוצמת האנרגיה והמשאבים של מוצרים מיוצרים (ב-20–60%). צריכת האנרגיה ליחידת תוצר עלתה ב-25%, עוצמת המים - ב-20%. פליטות ספציפיות של תחמוצות גופרית, שמובילות לגשם חומצי ולהידרדרות של המערכת האקולוגית, גבוהה פי 20 ברוסיה מאשר ביפן ובנורווגיה, ופי 6-7 בערך מאשר בגרמניה ובצרפת. פליטת גזי חממה עולה על אלו של מדינות מפותחות פי 3-4.

ניצול יעיל של פוטנציאל משאבי הטבע אמור לשמש בסיס לשינוי מתמשך של כלכלת ארצנו למען האינטרס הלאומי, הסטת הבסיס הכלכלי מתעשיות ניצול הטבע לכיוון של עיבוד עמוק של חומרי גלם וחומרים, גבוה -תעשיות טכנולוגיה, מגזר השירותים וכו'.

גוש משאבי הטבע נותר הגורם המרכזי בהתפתחות המדינה בעתיד הקרוב.

כדי להשיג את המטרות של ניהול טבע בר קיימא, יש צורך:

- לבצע הערכה כלכלית, ובעיקר קדסטרלית, של מכלול משאבי הטבע בשטח המדינה;

- לקבוע את הזכויות והכללים לשימוש בחפצים טבעיים;

- שימוש יצירתי בניסיון זר בהיבטים חקיקתיים, כלכליים וסביבתיים של השימוש בפוטנציאל הטבעי;

- לפתח מערכות של מנגנונים כלכליים ומשפטיים מודרניים לניהול טבע.

שאלות לבדיקה עצמית

1. מי ומתי השתמש לראשונה בביטוי "מגוון ביולוגי"?

2. מתי ואיפה המושג "מגוון ביולוגי" נכנס לשימוש מדעי רחב?

3. מהי האמנה למגוון ביולוגי?

4. ערך המגוון הביולוגי לביוספרה ולאדם.

5. איזה מדע מיוחד עוסק בחקר המגוון הביולוגי?

6. הגדירו את המושג "מגוון ביולוגי".

7. אילו רמות של מגוון ביולוגי אתה מכיר?

8. מהן שיטות ההתחשבנות במגוון הביולוגי?

9. מה קובע את מצב "עושר המינים"?

10. כיצד מוערך המגוון הביולוגי?

11. תאר מגוון אלפא, בטא וגמא.

12. מהו הערך היישומי של הערכת המגוון הביולוגי?

גיאובוטנאי רוסי ל.ג. רמנסקיב-1910 הוא ניסח את עקרון האינדיבידואליות האקולוגית של המינים - עקרון שהוא המפתח להבנת תפקידו של המגוון הביולוגי בביוספרה. אנו רואים שמינים רבים חיים יחד בכל מערכת אקולוגית בו-זמנית, אך לעתים רחוקות אנו חושבים על המשמעות האקולוגית של זה. אֵקוֹלוֹגִי אִינְדִיבִידוּאָלִיוּתמיני צמחים החיים באותה קהילת צמחים באותה מערכת אקולוגית מאפשרים לקהילה להיבנות מחדש במהירות כאשר התנאים החיצוניים משתנים. לדוגמה, בקיץ יבש במערכת אקולוגית זו, את התפקיד העיקרי בהבטחת המחזור הביולוגי ממלאים פרטים ממין A, המותאמים יותר לחיים עם מחסור בלחות. בשנה רטובה, פרטים ממין A אינם במיטבם ואינם יכולים להבטיח את המחזור הביולוגי בתנאים המשתנים. בשנה זו, פרטים ממין B מתחילים למלא את התפקיד העיקרי בהבטחת המחזוריות הביולוגית במערכת אקולוגית זו. השנה השלישית התבררה כקרירה יותר; בתנאים אלה, לא מינים A ולא מין B יכולים להבטיח את השימוש המלא של האקולוגי. הפוטנציאל של המערכת האקולוגית הזו. אבל המערכת האקולוגית נבנית מחדש במהירות, מכיוון שהיא מכילה פרטים ממין B, שאינם זקוקים למזג אוויר חם ופוטוסינתזה היטב בטמפרטורות נמוכות.

אם נסתכל על המצב במערכות האקולוגיות האמיתיות של פרימורסקי קריי, נראה שביער מחטניים-נשירים, למשל, על מגרש של 100 מ"ר. מטרים גדלים פרטים של 5-6 מיני עצים, 5-7 מיני שיחים, 2-3 מיני גפנים, 20-30 מיני צמחים עשבוניים, 10-12 מיני טחבים ו-15-20 מיני חזזיות. כל המינים הללו הינם אינדיבידואלים מבחינה אקולוגית, ובעונות שונות בשנה, בתנאי מזג אוויר שונים, הפעילות הפוטוסינתטית שלהם משתנה מאוד. נראה כי מינים אלה משלימים זה את זה, מה שהופך את קהילת הצמחים בכללותה לאופטימלית יותר מבחינה אקולוגית.

לפי מספר המינים של צורת חיים דומה שיש להם דרישות דומות עבור סביבה חיצוניתחיים משותפים במערכת אקולוגית מקומית אחת, אפשר לשפוט עד כמה יציבים התנאים במערכת אקולוגית זו. בתנאים יציבים, מינים כאלה, ככלל, יהיו פחות מאשר בתנאים לא יציבים. אם תנאי מזג האוויר אינם משתנים במשך מספר שנים, אזי אין צורך במספר רב של מינים. במקרה זה, המין נשמר, אשר, בתנאים יציבים אלה, הוא האופטימלי ביותר מכל המינים האפשריים של צמחייה זו. כל השאר חוסלים בהדרגה, לא מסוגלים לעמוד בתחרות איתה.

בטבע, אנו מוצאים הרבה גורמים או מנגנונים המספקים ושומרים על מגוון מינים גבוה של מערכות אקולוגיות מקומיות. קודם כל, גורמים כאלה כוללים רבייה מוגזמת וייצור יתר של זרעים ופירות. בטבע מייצרים זרעים ופירות פי מאות ואלפי מהנדרש כדי לפצות על האובדן הטבעי עקב מוות בטרם עת וגסיסה מזקנה.

הודות להתאמות להפצת פירות וזרעים למרחקים ארוכים, יסודותיהם של צמחים חדשים נופלים לא רק על אותם אזורים נוחים לצמיחתם כעת, אלא גם על אותם אזורים שתנאיהם אינם נוחים לצמיחה והתפתחות של פרטים ממינים אלה. . עם זאת, הזרעים הללו נובטים כאן, קיימים במצב מדוכא במשך זמן מה ומתים. זה קורה כל עוד תנאי הסביבה יציבים. אבל אם התנאים ישתנו, אז שתילים של מינים יוצאי דופן עבור המערכת האקולוגית הזו, שנידונו למוות בעבר, מתחילים לצמוח ולהתפתח כאן, עוברים מחזור שלם של התפתחותם האונטוגנטית (הפרטנית). אקולוגים אומרים שבטבע (קרא, בביוספרה) יש לחץ עוצמתי של מגוון החייםלכל המערכות האקולוגיות המקומיות.

כללי מאגר גנים לכיסוי קרקע- המערכות האקולוגיות הצמחיות-מקומיות של אזור זה משמשות את המרבית בשל הלחץ של המגוון הביולוגי. במקביל, המערכות האקולוגיות המקומיות מבחינת המינים מתעשרות יותר. במהלך היווצרותם וסידורם מחדש, הבחירה האקולוגית של רכיבים מתאימים מתבצעת ממספר גדול יותר של מועמדים שהדיאגרמות שלהם נכנסו לבית גידול נתון. כך עולה ההסתברות ליצירת קהילת צמחים אופטימלית מבחינה אקולוגית.

לדוגמה, דגים נודדים, שצוברים את הביומסה שלהם בים, הולכים להשריץ באזורים העליונים של נהרות ונחלים, שם לאחר ההשרצה הם מתים והופכים למזון למספר רב של מיני בעלי חיים (דובים, זאבים, מינים רבים של שפדים, רבים מיני ציפורים, שלא לדבר על המוני חסרי חוליות). בעלי חיים אלו ניזונים מדגים ומשליכים את הפרשותיהם למערכות אקולוגיות יבשתיות. כך, החומר מהים נודד ליבשה בעומק היבשת ונטמע בצמחים ונכלל בשרשראות חדשות של המחזור הביולוגי.

הפסיקו להיכנס לנהרות המזרח הרחוק כדי להשריץ סלמון, ובעוד 5-10 שנים תראו עד כמה האוכלוסייה של רוב מיני בעלי החיים תשתנה. מספר מיני בעלי החיים ישתנה, וכתוצאה מכך יתחילו סידורים מחדש בכיסוי הצמחייה. הירידה במספר המינים הטורפים של בעלי חיים תביא לעלייה במספר אוכלי העשב. לאחר שערערו במהירות את בסיס המזון שלהם, בעלי חיים אוכלי עשב יתחילו למות, ואפיזואטיות יתפשטו ביניהם. מספר בעלי החיים אוכלי העשב יפחת, ולא יהיה מי שיפיץ זרעים של מינים מסוימים ויאכל ביומסה של מיני צמחים אחרים. במילה אחת, עם סיום הכניסה לנהרות של דגים אדומים על המזרח הרחוקתחל סדרה של מבנים מחדש בכל חלקי המערכות האקולוגיות המרוחקות מאות ואף אלפי קילומטרים מהים.

מגוון המינים ומגוון צורות החיים או אקוביומורף אינם אותו דבר. אדגים זאת באמצעות דוגמה. באחו, מינים, סוגים ומשפחות של צמחים יכולים לחיות פי 2-3 יותר מאשר ביער מחטניים כהה. עם זאת, במונחים של ecobiomorphs ו-synusia, מסתבר שהמגוון הביולוגי של יער מחטניים כהה כמערכת אקולוגית גבוה בהרבה מהמגוון הביולוגי של האחו כמערכת אקולוגית. באחו יש לנו 2-3 כיתות של אקוביומורפים, וביער המחטניים האפל, 8-10 כיתות. ישנם מינים רבים באחו, אך כולם משתייכים או למחלקת האקוביומורפים, עשבים ירוקי קיץ מסופיים רב-שנתיים, או למחלקת העשבים החד-שנתיים, או למחלקת הטחבים הירוקים. ביער, סוגים שונים של אקוביומורפים הם: עצים מחטניים כהים, עצים נשירים, שיחים נשירים, שיחים נשירים, עשבים ירוקים קיץ מזופיטיים רב-שנתיים, טחבים ירוקים, חזזיות אפיפיות, חזזיות אפיפיטיות.

המגוון הביולוגי של אורגניזמים בביוספרה אינו מוגבל למגוון הטסים ולמגוון האקוביומורפים של אורגניזמים חיים. לדוגמה, אנו יכולים להיכנס לאזור שכולו תפוס על ידי מערכת אקולוגית אלמנטרית מקומית אחת - ביצה מוגבהת, או יער אלמון לח בפתחו של נהר גדול. באזור אחר באותו טריטוריה נפגוש לפחות 10-15 סוגים של מערכות אקולוגיות אלמנטריות מקומיות. מערכות אקולוגיות של יערות מחטניים-רחבי-עלים בתחתית עמקי הנהרות מוחלפות כאן בקביעות במערכות אקולוגיות של יערות שיחים מעורבים של ארז-אלון במורדות הדרומיים העדינים של ההרים, יערות עשב מעורב-אלון במורדות הצפוניים העדינים של ההרים. , יערות אשוח אשוחית בחלק העליון של המדרונות התלולים הצפוניים של הרים ומערכות אקולוגיות כרי ערבות וצמחייה גושית במורדות הדרומיים התלולים של ההרים. קל להבין מה כן מגוון תוך-נוף של מערכות אקולוגיותנקבע לא רק על ידי מגוון המינים המרכיבים אותם והאקוביומורפים שלהם, אלא גם מגוון של רקע נוף אקולוגיקשור בעיקר למגוון של צורות הקרקע, למגוון של קרקעות ולסלעים הבסיסיים שלהן.

המגוון הביולוגי מבטיח: המשכיות הביוספרה (אורגניזמים חיים קיימים בכל מקום על פני כדור הארץ) והתפתחות חיים בזמן; יעילות תהליכים ביוגנים במערכת האקולוגית; שמירה על איזון דינמי ושיקום קהילות.

ביוטה מווסתת את מצב הסביבה, אשר מוכחת על ידי מספר גורמים:

1. ללא פליטות פחמן אורגנימבפנים כדור הארץ לאטמוספירה מתכתבים בדיוק רב לתכולת הפחמן האורגני בסלעי משקע, מה שמבטיח תכולה כמעט קבועה של פחמן אנאורגני באטמוספירה במשך מאות מיליוני שנים.

2. ריכוזי היסודות הביוגניים (C, N, P, O) באוקיינוס ​​נוצרים ונשמרים על ידי ביוטה. היחס C/N/P/O2 באוקיינוס ​​עולה בקנה אחד עם זה בסינתזה של חומר אורגני.

3. מחזור המים ביבשה נקבע גם על פי הביוטה, שכן 2/3 מהמשקעים נובעים מאידוי מים ביבשה, בעיקר צמחייה.

4. ביוטה של ​​אוקיינוס ​​לא נגע סופגת עודף פחמן דו חמצני אנתרופוגני, בעוד שהביוטה שעברה שינוי באדם איבדה את היכולת הזו.

5. הביוטה של ​​האוקיינוס ​​שומרת על ריכוז הפחמן הדו חמצני באוקיינוס ​​פי 3 פחות מכמות הפחמן הדו חמצני בהיעדר ביוטה. אובדן פחמן אנאורגני על ידי האוקיינוס ​​לאטמוספירה מפצה על ידי הזנת פחמן אורגני לאוקיינוס.

המגוון הביולוגי נמצא כעת במגמת ירידה. זה נובע מחוסר היציבות של הסביבה. חוסר היציבות של הסביבה קובע את הנטייה ל:

1. פישוט המבנה של מערכות אקולוגיות (חלק מהמינים מיותרים);

2. הפסקת הירושה (מינים בשלב השיא הסופי נידונים להכחדה);

3. להגדיל מידות מינימוםאוכלוסיות (בסביבה יציבה, מספר קטן של פרטים מבטיח רבייה; "אריזה צפופה" של מינים אפשרית, אך בתנאי משברים, מספר קטן ואינו מסוגל גידול מהירהאוכלוסייה יכולה בקלות להיעלם) רצף הוא שינוי עוקב של ביוקנוזות המתרחש באותו אזור.

המגוון הביולוגי של בלארוס הולך ופוחת ומשתנה כל הזמן. רמת המגוון הביולוגי מושפעת משתי קבוצות של גורמים: גורמים הקשורים ל פעילות כלכליתמפגעים אנושיים וטבעיים.

קבוצת הגורמים הראשונה כוללת את הדברים הבאים:

הרס אנתרופוגני ישיר של מינים. כתוצאה מהציד, הסיור נעלם משטחה של בלארוס;

היעלמות ו/או צמצום מספר בתי הגידול, במיוחד אלה ספציפיים (ביצות שפלה, מישורי נהרות, יערות רחבי עלים עתיקים). דוגמה טיפוסית היא הלוחם המימי, המופיע בספר האדום הבינלאומי. 60% מאוכלוסיית העולם שלו מקננת בביצות שפלה בפוליסיה. כתוצאה מטיוב הקרקע, כמחצית ממיני הציפורים המעדיפים בתי גידול ביצות הפכו נדירים והם רשומים בספר האדום של הרפובליקה של בלארוס;

הרס עקיף של מינים כתוצאה מהשפעת האדם וקודם כל, זיהום הסביבה הטבעית. מינים רבים של חזזיות וטחבים מתים אפילו בריכוז נמוך של מזהמים באוויר, במים ובאדמה;

עקירה של מינים מקומיים על ידי מינים שהוכנסו. המינק האמריקאי וכלב הדביבון, שהתאקלמו בבלארוס, גרמו למותו של המינק האירופי, עקרו את חמוס היער, הארמין ושרקן המים מהגומחות האקולוגיות שלהם למקומות שאינם מתאימים למינים שהוכנסו לפי מאפיינים אקולוגיים. הוצג לבלארוס לשימוש כלכלי (כפיד לגדולים בקר) העשב של סוסנובסקי עוקר צמחים עשבוניים רבים.

סוגי האיומים הטבעיים הבאים מביאים לירידה במגוון הביולוגי של בלארוס: - שינויים גלובליים במצב הסביבה - במהלך 100 השנים האחרונות חלה עלייה מתמדת בטמפרטורת האוויר באזורים שונים ועלייה בכמות המשקעים השנתית. ביותר מ-100 מ"מ. כתוצאה מכך חלה הפחתה מהירה בטווח ובמספר החוגלה הלבנה, הופעתם בבלארוס של מיני ציפורים חדשים האופייניים לאזורי הערבות והיער-ערבות;

שינוי אבולוציוני טבעי של מינים של חי וצומח. בבלארוס ישנה נסיגה טבעית של היער צפונה וחדירה פעילה של צמחיית הערבות.

המגוון הביולוגי מועיל מבחינה כלכלית, כפי שממחיש הנתונים הבאים:

כ-4.5% מהתוצר המקומי הגולמי של ארה"ב (כ-87 מיליארד דולר בשנה) נגזר ממינים בר;

באסיה, עד אמצע שנות ה-70, שיפורים גנטיים העלו את ייצור החיטה ב-2 מיליארד דולר ואת האורז ב-1.5 מיליארד דולר בשנה;

לשימוש בזן חיטת בר מטורקיה לפיתוח עמידות למחלות בזנים הייתה השפעה כלכלית של 50 מיליון דולר בשנה (ארה"ב);

עלות התרופות המיוצרות בעולם מצמחי בר היא כ-40 מיליארד דולר בשנה; - בשנת 1960, רק לאחד מכל חמישה ילדים עם לוקמיה היה סיכוי לשרוד, וכעת ל-4 מתוך 5 עקב טיפול בתרופה שמקורה בצמחי יער הגשם.

אורגניזמים חיים ממלאים מספר פונקציות בביוספרה:

1. אנרגיה - אנרגיה סולאריתנספג על ידי צמחים ירוקים מומרת לאנרגיה של קשרים כימיים. מסונתז חומר אורגני(סוכרים, חלבונים וכו') עוברים ברציפות מאורגניזם אחד לאחר כתוצאה מהתזונה שלהם, מעבירים את האנרגיה הכלולה בהם. צמחים נאכלים על ידי בעלי חיים אוכלי עשב, שהופכים לקורבנות של טורפים. מעבר זה הוא זרימה עקבית ומסודרת של אנרגיה בביוספרה. בנוסף, אף מין בעל חיים אינו מסוגל לפרק את החומר האורגני של הצמחים למוצרים סופיים. כל מין משתמש רק בחלק מהצמחים ובחלק מהחומר האורגני המצוי בהם. צמחים שאינם מתאימים למין זה או שרידי צמחים שעדיין עשירים באנרגיה משמשים מיני בעלי חיים אחרים. כך נוצרות שרשראות מזון מורכבות;

2. יצירת סביבה - כל החלקים המבניים של הביוספרה קשורים גנטית לאורגניזמים חיים. עם היעלמותו של לפחות מין אחד של אורגניזמים חיים, מתרחשים שינויים בכל המערכת האקולוגית: למשל, הרס של מין אחד של צמחים גורר הכחדה של כשלושים מיני חרקים;