20. Nusikalstamos veiklos įvairovė Guiteau turi labai ilgą teisės pažeidimų sąrašą: žmogžudystė, sukčiavimas, vagystė, baterijos, plėšimas, grasinimas ginklu, neteisėtas ginklo disponavimas, klastojimas, neatvykimas į teismą esant laidavimui, teisėsaugininko užpuolimas

Organinių junginių įvairovė Nors organinės molekulės sudaro mažiau nei 1% visų ląstelių molekulių (99% molekulių yra vanduo), jos lemia pagrindinių biocheminių procesų eigą. Ląstelėse randama kaip maži organiniai junginiai

2.5. Biologinė oksidacija Analizuojant atskirus ląstelių metabolizmo etapus, visada reikia atsiminti, kad tai yra vienas vientisas, tarpusavyje susijęs mechanizmas (Bohinski R., 1987). Anabolizmo ir katabolizmo procesai ląstelėje vyksta vienu metu ir

10 skyrius. Energijos mainai. Biologinė oksidacija Termodinamikos požiūriu gyvi organizmai yra atviros sistemos. Galimi energijos mainai tarp sistemos ir aplinkos, kurie vyksta pagal termodinamikos dėsnius. Kiekvienas ekologiškas

Biologinė įvairovė– „biologinės įvairovės“ trumpinys – reiškia gyvų organizmų įvairovę visomis jos apraiškomis: nuo genų iki biosferos. Daug dėmesio biologinės įvairovės tyrimams, naudojimui ir išsaugojimui pradėta skirti po to, kai daugelis valstybių pasirašė Biologinės įvairovės konvenciją (JT aplinkos ir plėtros konferencija, Rio de Žaneiras, 1992).

Yra trys pagrindiniai biologinės įvairovės tipą:

- genetinė įvairovė, atspindintis tarprūšinę įvairovę ir dėl individų kintamumo;

- rūšių įvairovė, atspindintis gyvų organizmų (augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų) įvairovę. Šiuo metu aprašyta apie 1,7 milijono rūšių, nors bendras jų skaičius, kai kuriais skaičiavimais, siekia iki 50 milijonų;

- ekosistemų įvairovę apima skirtumus tarp ekosistemų tipų, buveinių įvairovės ir ekologinių procesų. Jie atkreipia dėmesį į ekosistemų įvairovę ne tik struktūriniais ir funkciniais komponentais, bet ir mastu – nuo ​​mikrobiogeocenozės iki biosferos;

Visų rūšių biologinė įvairovė tarpusavyje susiję: Genetinė įvairovė suteikia rūšių įvairovę. Ekosistemų ir kraštovaizdžių įvairovė sudaro sąlygas formuotis naujoms rūšims. Didėjanti rūšių įvairovė padidina bendrą gyvų organizmų genetinį potencialą biosferoje. Kiekviena rūšis prisideda prie įvairovės – šiuo požiūriu nėra nenaudingų ar kenksmingų rūšių.

Paskirstymas rūšys planetos paviršiuje pasiskirsto netolygiai. Rūšių įvairovė natūraliose buveinėse didžiausia tropikuose ir mažėja didėjant platumai. Rūšių įvairove turtingiausios ekosistemos yra atogrąžų miškai, kurie užima apie 7 % planetos paviršiaus ir juose yra daugiau nei 90 % visų rūšių.

Per geologinę Žemės istoriją biosfera nuolat patyrė rūšių atsiradimas ir išnykimas– visų rūšių gyvavimo laikas yra ribotas. Išnykimą kompensavo naujų rūšių atsiradimas, todėl bendras rūšių skaičius biosferoje išaugo. Rūšių išnykimas yra natūralus evoliucijos procesas, vykstantis be žmogaus įsikišimo.

Šiuo metu, veikiant antropogeniniams veiksniams, yra sumažinimas biologinė įvairovė dėl rūšių naikinimo (išnykimo, sunaikinimo). Praėjusį šimtmetį, veikiant žmogaus veiklai, rūšių išnykimo greitis buvo daug kartų didesnis nei natūralus (kai kuriais skaičiavimais, 40 000 kartų). Vyksta negrįžtamas ir nekompensuojamas unikalaus planetos genofondo sunaikinimas.

Dėl žmogaus veiklos gali išnykti rūšys dviem kryptimis- tiesioginis naikinimas (medžioklė, žvejyba) ir netiesioginis (buveinių sunaikinimas, trofinės sąveikos sutrikdymas). Perteklinė žvejyba yra akivaizdžiausia tiesioginė rūšių nykimo priežastis, tačiau ji turi daug mažesnį poveikį išnykimui nei netiesioginės buveinių pasikeitimo priežastys (pvz., cheminė upės tarša ar miškų naikinimas).

Biotinės dangos įvairovė arba biologinė įvairovė, yra vienas iš optimalaus ekosistemų ir visos biosferos funkcionavimo veiksnių. Biologinė įvairovė užtikrina ekosistemų atsparumą išoriniams streso veiksniams ir palaiko jose skysčių balansą. Gyvi daiktai nuo negyvų dalykų pirmiausia skiriasi keliomis eilėmis didesne įvairove ir galimybe ne tik išsaugoti šią įvairovę, bet ir evoliucijos eigoje ją žymiai padidinti. Apskritai gyvybės evoliuciją Žemėje galima laikyti biosferos struktūrizavimo procesu, gyvų organizmų įvairovės, jų organizavimo formų ir lygių didinimo procesu, gyvybės stabilumą užtikrinančių mechanizmų atsiradimo procesu. sistemos ir ekosistemos nuolat kintančiomis mūsų planetos sąlygomis. Būtent ekosistemų gebėjimas išlaikyti pusiausvyrą, naudojant paveldimą gyvų organizmų informaciją, paverčia biosferą kaip visumą ir vietines ekosistemas materialiomis-energinėmis sistemomis visa prasme.

Šioje nuotraukoje matome daugybę augalų rūšių, augančių kartu pievoje upės salpoje. Budyumkanas Čitos regiono pietryčiuose. Kodėl gamtai reikėjo tiek rūšių vienoje pievoje? Apie tai ir yra ši paskaita.

Rusijos geobotanikas L.G. Ramenskis 1910 m. jis suformulavo ekologinio rūšių individualumo principą – principą, kuris yra raktas į biologinės įvairovės vaidmens biosferoje supratimą. Matome, kad kiekvienoje ekosistemoje vienu metu kartu gyvena daug rūšių, tačiau retai susimąstome apie ekologinę to prasmę. Ekologiškas individualumas augalų rūšys, gyvenančios toje pačioje augalų bendrijoje toje pačioje ekosistemoje, leidžia bendrijai greitai persitvarkyti pasikeitus išorinėms sąlygoms. Pavyzdžiui, sausą vasarą šioje ekosistemoje pagrindinis vaidmuo užtikrinant biologinį ciklą tenka A rūšies individams, kurie yra labiau prisitaikę gyventi drėgmės trūkumo sąlygomis. Drėgnais metais A rūšies individai nėra optimalūs ir negali užtikrinti biologinio ciklo pasikeitusiomis sąlygomis. Šiais metais pagrindinį vaidmenį užtikrinant biologinį ciklą šioje ekosistemoje pradeda vaidinti B rūšies individai, treti metai pasirodė vėsesni, tokiomis sąlygomis nei A, nei B rūšis negali užtikrinti visapusiško ekologinio išnaudojimo. šios ekosistemos potencialą. Tačiau ekosistema greitai atkuriama, nes joje yra B rūšies individų, kuriems nereikia šilto oro ir kurie gerai fotosintezuoja esant žemai temperatūrai.

Kiekvienas gyvo organizmo tipas gali egzistuoti tam tikru išorinių veiksnių diapazonu. Už šių verčių ribų rūšies individai miršta. Diagramoje matome rūšies ištvermės ribas (tolerancijos ribas) pagal vieną iš veiksnių. Šiose ribose yraoptimali zona, palankiausias rūšiai, ir dvi priespaudos zonos. Taisyklė L.G. Ramensky apie ekologinį rūšių individualumą teigia, kad ištvermės ribos ir optimalios zonos skirtingi tipai gyvenimas kartu nesutampa.

Gamtoje randame daug veiksnių ar mechanizmų, kurie suteikia ir palaiko didelę vietinių ekosistemų rūšių įvairovę. Visų pirma, tokie veiksniai yra per didelis sėklų ir vaisių dauginimasis ir perprodukcija. Gamtoje sėklų ir vaisių priauginama šimtus ir tūkstančius kartų daugiau, nei reikia natūraliai netekčiai dėl ankstyvos mirties ir mirties nuo senatvės kompensuoti.

Dėl prisitaikymo vaisiams ir sėkloms skleisti dideliais atstumais, naujų augalų užuomazgos atsiduria ne tik tose vietose, kurios dabar yra palankios jiems augti, bet ir tose, kurių sąlygos yra nepalankios šių rūšių individams augti ir vystytis. . Nepaisant to, šios sėklos čia sudygsta, kurį laiką būna prislėgtos būsenos ir miršta. Tai vyksta tol, kol aplinkos sąlygos yra stabilios. Bet jei pasikeičia sąlygos, anksčiau pasmerkti mirčiai, čia pradeda augti ir vystytis šiai ekosistemai neįprastų rūšių daigai, išgyvenantys visą savo ontogenetinio (individualaus) vystymosi ciklą. Ekologai teigia, kad gamtoje yra galingas gyvenimo įvairovės spaudimas visoms vietinėms ekosistemoms.

Generolas kraštovaizdžio ploto augalinės dangos genofondas– šios vietovės flora-lokalinės ekosistemos išnaudojamos tiksliausiai dėl biologinės įvairovės spaudimo. Tuo pat metu vietinės ekosistemos tampa turtingesnės rūšių. Juos formuojant ir pertvarkant, iš didesnio skaičiaus kandidatų, kurių mikrobai atsidūrė tam tikroje buveinėje, atliekama tinkamų komponentų ekologinė atranka. Taigi, didėja ekologiškai optimalios augalų bendrijos susidarymo tikimybė.

Taigi vietinės ekosistemos stabilumo veiksnys yra ne tik šioje vietinėje ekosistemoje gyvenančių rūšių įvairovė, bet ir gretimų ekosistemų rūšių įvairovė, iš kurios galimas gemalų (sėklų ir sporų) introdukcija. Tai taikoma ne tik augalams, kurie veda prieraišų gyvenimo būdą, bet dar labiau – gyvūnams, kurie gali pereiti iš vienos vietos ekosistemos į kitą. Daugelis gyvūnų rūšių, nors ir nepriklauso jokiai vietinei ekosistemai (biogeocenozė), vis dėlto atlieka svarbų ekologinį vaidmenį ir dalyvauja užtikrinant biologinį ciklą keliose ekosistemose vienu metu. Be to, jie gali atstumti biomasę vienoje vietinėje ekosistemoje ir išmesti ekskrementus kitoje, skatindami augalų augimą ir vystymąsi šioje antroje vietinėje ekosistemoje. Kartais toks medžiagos ir energijos perkėlimas iš vienos ekosistemos į kitą gali būti itin galingas. Šis srautas jungia visiškai skirtingas ekosistemas.

Rūšių įvairovė ir gyvybės formų ar ekobiomorfų įvairovė nėra tas pats dalykas. Tai parodysiu šiuo pavyzdžiu. Pievoje augalų rūšių, genčių ir šeimų gali būti 2-3 kartus daugiau nei tamsiame spygliuočių miške. Tačiau kalbant apie ekobiomorfus ir sinuziją, paaiškėja, kad tamsiojo spygliuočių miško, kaip ekosistemos, biologinė įvairovė yra daug didesnė nei pievos, kaip ekosistemos, biologinė įvairovė. Pievoje turime 2-3 klases ekobiomorfų, o tamsiame spygliuočių miške – 8-10 klasių. Pievoje daug rūšių, tačiau visos jos priklauso arba daugiamečių mezofitinių vasaržalių žolių ekobiomorfų klasei, arba vienmečių žolių klasei, arba žaliųjų samanų klasei. Miške skirtingų klasių ekobiomorfai yra: tamsūs spygliuočiai, lapuočių medžiai, lapuočių krūmai, lapuočių krūmai, daugiametės mezofitinės vasarinės žolės, žaliosios samanos, epiginės kerpės, epifitinės kerpės.

Biosferos organizmų biologinė įvairovė neapsiriboja vien taksonų įvairove ir gyvų organizmų ekobiomorfų įvairove. Pavyzdžiui, galime atsidurti vietovėje, kurią visiškai užima viena vietinė elementari ekosistema – aukštapelkė arba drėgnas alksnynas didelės upės žiotyse. Kitoje teritorijoje, tokio pat dydžio teritorijoje, susidursime su mažiausiai 10-15 vietinių elementariųjų ekosistemų tipų. Spygliuočių-plačialapių miškų ekosistemas upių slėnių dugne čia natūraliai keičia kedro-ąžuolo mišrių krūmų miškų ekosistemos pietiniuose švelniuose kalnų šlaituose, maumedžių-ąžuolų mišrių žolių miškai šiauriniuose švelniuose kalnų šlaituose. kalnai, eglynai šiaurinių stačių kalnų šlaitų viršutinėje dalyje ir ekosistemos stepių pievos ir klumpių augmenija stačiuose pietiniuose kalnų šlaituose. Nesunku suprasti, kas tai yra vidinė ekosistemų įvairovė lemia ne tik juos sudarančių rūšių ir ekobiomorfų įvairovė, bet ir ekologinio kraštovaizdžio fono įvairovė, pirmiausia siejamas su reljefo formų įvairove, dirvožemių ir požeminių uolienų įvairove.

Rūšių nykimo procesus biosferoje kompensuoja specifikacijos procesai. Jei šių dviejų procesų pusiausvyra bus sutrikdyta išnykimo naudai, greičiausiai Žemę ištiks Veneros likimas - tai yra atmosfera iš anglies dioksidas ir vandens garai, paviršiaus temperatūra apie +200 laipsnių Celsijaus, išgaravo vandenynai ir jūros. Gyvybė baltymų pagrindu tokiomis sąlygomis, žinoma, tiesiog neįmanoma. Žmonija, tapusi galinga geologine jėga, privalo prisiimti atsakomybę ne tik už savo vaikų ir anūkų, bet ir už visos biosferos ateitį. Ir ši ateitis labai priklausys nuo to, kiek rūšių nykimo procesas Žemės biosferoje atsilieka nuo naujų rūšių formavimosi.

Dėl apskaitos rūšių ant išnykimo ribos, daugelyje šalių yra kuriamos Raudonosios knygos – retų ir nykstančių gyvų organizmų rūšių sąrašai. Biologinei įvairovei išsaugoti ir palaikyti sukuriamos specialiai saugomos gamtos teritorijos – saugomos teritorijos (draustiniai, nacionaliniai parkai ir kt.), genetinių duomenų bankai. Išsaugoti atskirą rūšį galima tik tuo atveju, jei bus apsaugota jos buveinė su visu į ją įtrauktų rūšių kompleksu, klimatinėmis, geofizinėmis ir kitomis sąlygomis. Ypatingą vaidmenį atlieka aplinką formuojančių rūšių (ugdomųjų rūšių) išsaugojimas, kurios sudaro vidinę ekosistemos aplinką. Kuriant saugomas teritorijas siekiama apsaugoti ne tik atskiras rūšis, bet ir ištisus kompleksus bei kraštovaizdžius.

Rezervai taip pat padeda įvertinti ir stebėjimas biologinės įvairovės būklę. Šiandien Rusijoje nėra vieningos biologinės įvairovės būklės stebėjimo sistemos. Pilniausias ir nuolatinis biologinės įvairovės komponentų pokyčių monitoringas vykdomas draustiniuose. Kasmet draustiniai parengia ekosistemų būklės ataskaitas („Gamtos kronikos“) – saugomų teritorijų, saugomų augalų ir gyvūnų populiacijų būklės duomenų suvestines. Kai kuriuose rezervatuose daugiau nei 50 metų saugomos „Gamtos kronikos“, kuriose yra nuolatinės duomenų apie gyvūnų skaičių, biologinę įvairovę, ekosistemų dinamiką serijos, taip pat pateikiami duomenys apie klimato stebėjimus.

Dalis Rusijos rezervatų (18) yra tarptautinio biosferos rezervatų tinklo dalis, specialiai sukurta stebėti biologinės įvairovės būklę, klimatinius, biogeocheminius ir kitus procesus biosferos mastu.

Priežastys būtinybė išsaugojimas biologinė įvairovė daug: biologinių išteklių poreikis žmonijos poreikiams tenkinti (maistas, medžiagos, vaistai ir kt.), etiniai ir estetiniai aspektai (gyvybė vertinga pati savaime) ir kt. Tačiau pagrindinė biologinės įvairovės išsaugojimo priežastis yra ta, kad ji atlieka pagrindinį vaidmenį užtikrinant ekosistemų ir visos biosferos tvarumą (taršos absorbciją, klimato stabilizavimą, gyvenimo sąlygų sudarymą). Biologinė įvairovė atlieka reguliavimo funkciją įgyvendinant visus Žemėje vykstančius biogeocheminius, klimatinius ir kitus procesus. Kiekviena rūšis, kad ir kokia nereikšminga ji atrodytų, prisideda prie ne tik „gimtosios“ vietinės ekosistemos, bet ir visos biosferos tvarumo užtikrinimo.

DIRVO EKOLOGIJOS

PASKAITA Nr.8,9,10

SUBJEKTAS:

Ekologinės dirvožemių funkcijos. Viršutinių litosferos sluoksnių biocheminė transformacija. Paviršinių vandenų pavertimas požeminiais ir dalyvavimas formuojant upių tėkmės srovę. Atmosferos dujų režimo reguliavimas . Ekologinė dirvožemio funkcija. Dirvožemių dalyvavimas formuojant geocheminį elementų srautą.

Dirvožemio danga sudaro vieną iš geofizinių Žemės apvalkalų – pedosferą. Pagrindines dirvožemio, kaip natūralaus kūno, geosferines funkcijas lemia dirvožemio padėtis gyvosios ir negyvosios gamtos sandūroje. O pagrindinis – gyvybės Žemėje užtikrinimas. Būtent dirvožemyje įsišaknija sausumos augalai, joje gyvena smulkūs gyvūnai ir didžiulė mikroorganizmų masė. Dirvožemio formavimosi pasėkoje būtent dirvožemyje organizmams gyvybiškai svarbūs vandens ir mineralinės mitybos elementai koncentruojasi jiems prieinamomis cheminių junginių formomis. Taigi dirvožemis yra gyvybės egzistavimo sąlyga, tačiau kartu dirvožemis yra gyvybės Žemėje pasekmė.

Pasaulinės dirvožemio funkcijos biosferoje yra pagrįstos šiomis pagrindinėmis savybėmis. Pirma, dirvožemis yra daugybės organizmų buveinė ir fizinė atrama; antra, dirvožemis yra būtina, nepakeičiama biogeocheminių ciklų grandis ir reguliatorius, praktiškai visų maistinių medžiagų ciklai vyksta per dirvožemį.

2 PASKAITA

SUBJEKTAS: Šiuolaikinės reprezentacijos apie biologinę įvairovę

PLANAS:

1. Biologinės įvairovės samprata.

2. Biologinės įvairovės svarba.

2.1. Biologinės įvairovės svarba biosferai.

2.2. Biologinės įvairovės svarba žmogui.

2.2.1. Praktinė vertė.

2.2.2. Estetinė biologinės įvairovės vertė.

3. Laukinės gamtos apsaugos biologija.

4. Biologinė įvairovė yra gyvybės Žemėje pagrindas.

5. Biologinės įvairovės struktūra ir lygiai.

5.1. Genetinė įvairovė.

5.2. Rūšių įvairovė.

5.3. Ekosistemų įvairovė.

6. Kiekybiniai biologinės įvairovės rodikliai.

6.1. Biologinės įvairovės apskaita.

6.2. Biologinė įvairovė ir „rūšinis turtingumas“.

6.3. Biologinės įvairovės matavimas.

7. Rusijos gamtos išteklių potencialas.

1. Biologinės įvairovės samprata

Biologinės įvairovės kaip unikalios gyvosios gamtos savybės ir jos vaidmens išsaugant gyvybę Žemėje idėja tapo neatsiejama šiuolaikinių požiūrių į gamtos ir visuomenės santykius dalimi. Frazę „biologinė įvairovė“ pirmasis pavartojo G. Batesas (1892 m.) savo darbe „Amazonės gamtininkas“, kuris per valandą trukusią ekskursiją stebėjo apie 700 drugelių rūšių.

„Biologinės įvairovės“ sąvoka plačiai moksliškai pradėta vartoti 1972 m. Stokholmo JT aplinkos konferencijoje, kur ekologams pavyko įtikinti pasaulio bendruomenės politinius lyderius, kad laukinės gamtos apsauga turi tapti bet kurios žmogaus veiklos Žemėje prioritetu.

Po dvidešimties metų, 1992 m., Rio de Žaneire per JT aplinkos ir plėtros konferenciją buvo priimta Biologinės įvairovės konvencija, kurią pasirašė daugiau nei 180 šalių, tarp jų ir Rusija. Aktyvus Biologinės įvairovės konvencijos įgyvendinimas Rusijoje prasidėjo po to, kai ją ratifikavo Valstybės Dūma 1995 m. Federaliniu lygmeniu buvo priimta nemažai aplinkosaugos įstatymų, o 1996 m. Rusijos Federacijos prezidento dekretu buvo patvirtinta „Pereinamojo laikotarpio koncepcija“. Rusijos Federacija Darnaus vystymosi link“, kurioje biologinės įvairovės išsaugojimas yra viena iš svarbiausių Rusijos vystymosi sričių. Rusija, kaip ir kitos Biologinės įvairovės konvenciją pasirašiusios ir ratifikavusios šalys, veikia ne viena. Pasaulinės aplinkos fondo (GEF) projektas, skirtas Rusijos biologinei įvairovei išsaugoti, finansuojamas Tarptautinio rekonstrukcijos ir plėtros banko, prasidėjo 1996 m. gruodį. Nuo tada buvo parengta ir 2001 metais priimta Nacionalinė Rusijos biologinės įvairovės išsaugojimo strategija, sukurti biologinės įvairovės išsaugojimo mechanizmai, teikiama parama. Nacionalinis parkas ir gamtos draustiniuose, įgyvendinamos priemonės biologinei įvairovei išsaugoti ir aplinkos būklei gerinti įvairiuose regionuose. GEF projekte ir Nacionalinėje strategijoje kartu su kitais biologinės įvairovės išsaugojimo projektais švietimo programų kūrimas ir įgyvendinimas yra numatytos kaip prioritetinės sritys.

2. Biologinės įvairovės svarba

2.1. Biologinės įvairovės svarba biosferai

Žmogaus sąveikos su planetos biologine įvairove principą galima iliustruoti atsižvelgiant į žmogaus įtakos gamtinėms sistemoms mastą ir biologinės įvairovės vaidmenį palaikant gyvybę Žemėje. Pagrindinė gyvybės Žemėje sąlyga yra biosferos gebėjimas sukurti ir išlaikyti pusiausvyrą tarp ją sudarančių ekosistemų. Biosferoje žemesnio rango ekosistemos turi būti teritoriškai subalansuotos. Kitaip tariant, Žemėje turėtų būti reikalinga suma tundros, miškai, dykumos ir kt. – kaip biomas, o tundros biome turėtų būti palaikomas optimalus tundros kiekis, o spygliuočių miško biome – optimalus miško plotas. Ir taip toliau iki mažiausių ekosistemų, tokių kaip pievos, miškai, ežerai ir kt.

Visos planetos funkcionavimą ir jos klimato pusiausvyrą lemia vandens, anglies, azoto, fosforo ir kitų medžiagų ciklų sąveika, kurią lemia ekosistemų energija. Augalinė danga yra svarbiausias veiksnys, užkertantis kelią erozijai, išsaugant viršutinį dirvožemio sluoksnį, užtikrinant infiltraciją ir papildant gruntinio vandens atsargas. Neturint pakankamo pelkių ekosistemų biologinės įvairovės, neįmanoma išvengti vandens telkinių eutrofikacijos, o didelė gyvūnų rūšių įvairovė yra raktas į bet kurios ekosistemos ir visos biosferos tvarumą.

Milijonai gyvūnų ir augalų rūšių palaiko sąlygas, būtinas gyvybei Žemėje tęstis. Galbūt šias sąlygas galėtų sudaryti mažesnis rūšių skaičius, bet koks yra pakankamas rūšių skaičius? Niekas šito nežino. Jis taip pat nežino ribos, už kurios, sumažėjus biologinei įvairovei, prasidės negrįžtamas ekosistemų naikinimas ir gyvybė atsidurs prie egzistavimo slenksčio. Kai biologinė įvairovė naikinama, nėra patikimų būdų kompensuoti nuostolius.

2.2. Biologinės įvairovės svarba žmogui

2.2.1. Praktinė vertė

Pragmatiškas požiūris į biologinę įvairovę leidžia žvelgti į ją kaip į neišsenkantį biologinių išteklių šaltinį. Biologiniai ištekliai aprūpina mus visų rūšių produktais: maistu, pluoštu drabužiams gaminti, dažais, sintetinėmis medžiagomis, vaistais ir kt. Jie yra daugumos žmonių veiklos pagrindas, nuo jų labai priklauso pasaulio ekonomikos būklė. Mikroorganizmai, kurie atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį daugelyje ekosistemų, prisidėjo prie maisto gamybos pažangos.

Šiuolaikinė medicina labai domisi biologiniais ištekliais, tikėdamasi gauti naujų ligų gydymo būdų. Kuo didesnė gyvų būtybių įvairovė, tuo didesnė galimybė atrasti naujų vaistų; o medicinos istorija pateikia puikių šios galimybės pavyzdžių. Potencialiai bet kuri rūšis gali turėti komercinę vertę arba būti naudojama medicinoje. Apie 40% visų šiuo metu medicinoje naudojamų žinomų vaistų yra laukiniuose augaluose randamų medžiagų.

Žemės ūkyje, kuriant kenkėjų kontrolės metodus, didelę reikšmę turi pasėlių augalų genetinė įvairovė. Kultūrinių augalų kilmės centrai – tai vietos, kuriose kažkada žmogus pirmą kartą į kultūrą įtraukė daug šiandien tradicinių rūšių. Šiose vietovėse yra aiškus ryšys tarp žemės ūkio augalų ir jų laukinių giminaičių. Čia auga daug laukinių protėvių rūšių ir šiuolaikinių kultūrinių augalų veislių. Ūkininkai vis labiau domisi genetine pasėlių įvairove. Tokios įvairovės centrų išmanymas leidžia kurti žemės ūkio augalų produktyvumo didinimo ir jų prisitaikymo prie kintančių aplinkos sąlygų didinimo metodus.

Biologinė įvairovė turi didelę reikšmę taip pat poilsiui organizuoti. Gražūs kraštovaizdžiai ir įvairios ekosistemos, turtingos rūšių, yra svarbiausios sąlygos turizmo ir poilsio plėtrai. Sparti šios rūšies veiklos plėtra dažnai yra pagrindinis vietos gyventojų pajamų šaltinis. Dažnai atskiros gyvūnų ir augalų rūšys tampa didesnio susidomėjimo objektu.

2.2.2. Estetinė biologinės įvairovės vertė

Daugumai žmonių žodis „biologinė įvairovė“ turi teigiamą reikšmę. Tuo pačiu metu atogrąžų miško, koralinio rifo, žolelėmis apaugusios proskynos nuotraukos, kuriose sukuriama daugybė gyvūnų ir augalų rūšių teigiamų emocijų. Neretai net pavienis gamtos fragmentas, pavyzdžiui, naktį skrisdamas žydinčios ugniažolės nektaru mintantis vyno vanago kandis palieka neišdildomą įspūdį. Biologinei įvairovei būdingas grožis yra įkvėpimo šaltinis. Tikri meno kūriniai retai būna be gyvūnų ir augalų atvaizdų, nesvarbu, ar tai skarabėjai ir gyvatės ant karalienės Kleopatros karolių, ar liūtas iš spalvotų plytelių Babilono „Šventajame kelyje“. Rojaus idėja, įkūnyta Jano Brueghelio vyresniojo paveiksle „Rojus“ (), siejama su gausia įvairių gyvūnų ir augalų rūšių įvairove.

Be estetinio malonumo daugelis mūsų pomėgių būtų beprasmiai, nesvarbu, ar tai būtų sportinė žvejyba, medžioklė, žygiai pėsčiomis ar paukščių stebėjimas. Žmonės turi apmąstyti gražius kraštovaizdžius. Tačiau estetinė biologinės įvairovės vertė neapsiriboja tiesiog grožėtis nuostabiu kraštovaizdžiu. Kas nutiktų žmogui, jo nuotaikai, pasaulio suvokimui, jei vietoje gražaus ežero ar pušyno lopinėlio aplink save matytų tik krūvas šiukšlių ar grubių trukdžių iškreiptą kraštovaizdį? Tačiau su kokia meile autoriai aprašo nuostabius Dniestro salpų gamtos paveikslus (cituota iš žurnalo „Vesti SOES“, 2001 m. Nr. 2): „Užtakų regionas yra savotiškas ir unikalus savo turtais, ypatingu grožiu. Čia, prie Baltojo ežero, iki šiol išlikę baltųjų lelijų ir reliktinių vandens kaštonų laukai, didžiulius plotus dengia geltonos vandens lelijos. Čia vis dar skraido šventieji Senovės Egipto ibisai, girdisi gulbės sparnų garsas, žydi mėtos, miškai pilni pažįstamų ir netikėtų aromatų, paukščių čiulbėjimo muzikos...“ Matyt, estetinė biologinės įvairovės suvokimo pusė. yra ne tik mėgavimasis atskirų kraštovaizdžių grožiu; veikiau tai kiekvienam žmogui būdingas organinis poreikis, nes įvairių gyvenimo formų suvokimas objektyviai gerina gyvenimo kokybę.

3. Laukinės gamtos apsaugos biologija

Apsaugos biologija yra daugiadisciplinis mokslas, sukurtas reaguojant į krizę, su kuria šiandien susiduriama su biologine įvairove.

Laukinės gamtos apsaugos biologija– mokslo disciplina, pagrįsta rūšių išsaugojimo, naujų saugomų teritorijų kūrimo ir esamų nacionalinių parkų apsaugos teorija ir praktika. Jos veikla lems, kokia forma ir biologinės bendruomenės išliks planetoje ateityje.

Jis suburia žmones ir žinias iš skirtingų sričių ir siekia įveikti biologinės įvairovės krizę.

Laukinės gamtos apsaugos biologija turi tris tikslus: pirma, tirti ir apibūdinti laukinės gamtos įvairovę; antra, nustatyti ir įvertinti žmogaus veiklos poveikį rūšims, bendrijoms ir ekosistemoms; ir trečia, ištirti praktinius tarpdisciplininius biologinės įvairovės apsaugos ir atkūrimo metodus.

4. Biologinė įvairovė yra gyvybės Žemėje pagrindas

Biologinės įvairovės išsaugojimas yra pagrindinė laukinės gamtos apsaugos biologijos užduotis. Pagal Pasaulio laukinės gamtos fondo pateiktą apibrėžimą (1989 m.), biologinė įvairovė- tai „visa gyvybės formų žemėje įvairovė, milijonai augalų, gyvūnų rūšių, mikroorganizmų su jų genų rinkiniais ir sudėtingos ekosistemos, sudarančios gyvąją gamtą“. Taigi biologinė įvairovė turėtų būti vertinama trimis lygmenimis. Biologinė įvairovė rūšių lygmeniu apima visą Žemės rūšių spektrą nuo bakterijų ir pirmuonių iki daugialąsčių augalų, gyvūnų ir grybų karalystės. Tikslesniu mastu biologinė įvairovė apima genetinę rūšių įvairovę, kurią sukuria ir geografiškai nutolusios populiacijos, ir tos pačios populiacijos individai. Biologinė įvairovė taip pat apima biologinių bendrijų, rūšių, bendrijų suformuotų ekosistemų įvairovę ir šių lygių sąveikas.

Tolimesniam rūšių ir natūralių bendrijų išlikimui būtini visi biologinės įvairovės lygiai ir visi jie yra svarbūs žmogui. Rūšių įvairovė parodo evoliucinio ir ekologinio rūšių prisitaikymo prie skirtingos aplinkos turtingumą. Rūšių įvairovė yra įvairių gamtos išteklių šaltinis žmonėms. Pavyzdžiui, atogrąžų miškai, kuriuose gausu rūšių, gamina daugybę augalinių ir gyvūninių produktų, kurie gali būti naudojami maistui, statyboms ir medicinai. Genetinė įvairovė yra būtina bet kuriai rūšiai, kad išlaikytų reprodukcinį gyvybingumą, atsparumą ligoms ir gebėjimą prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų. Prijaukintų gyvūnų ir kultūrinių augalų genetinė įvairovė yra ypač vertinga tiems, kurie dirba pagal veisimo programas, skirtas šiuolaikinių žemės ūkio rūšių priežiūrai ir gerinimui.

Bendrijos lygmens įvairovė yra kolektyvinė rūšių reakcija į skirtingas aplinkos sąlygas. Biologinės bendruomenės, esančios dykumose, stepėse, miškuose ir užliejamose lygumose, palaiko normalaus ekosistemos funkcionavimo tęstinumą, teikdamos „priežiūrą“, pavyzdžiui, potvynių kontrolę, dirvožemio erozijos kontrolę ir oro bei vandens filtravimą.

5. Biologinės įvairovės struktūra ir lygiai

Kiekviename biologinės įvairovės lygmenyje – genetinės, rūšių ir bendruomenės (ekosistemų) įvairovės – mokslininkai tiria įvairovę keičiančius ar išlaikančius mechanizmus.

5.1. Genetinė įvairovė

Genetinė įvairovė yra genetinės informacijos kiekis, esantis Žemėje gyvenančių organizmų genuose.

Genetinę tarprūšinę įvairovę dažnai lemia individų reprodukcinis elgesys populiacijoje. Populiacija – tai grupė tos pačios rūšies individų, kurie tarpusavyje keičiasi genetine informacija ir susilaukia vaisingų palikuonių. Rūšyje gali būti viena ar daugiau skirtingų populiacijų. Populiaciją gali sudaryti keli asmenys arba milijonai.

Asmenys populiacijoje paprastai genetiškai skiriasi vienas nuo kito. Genetinė įvairovė atsiranda dėl to, kad individai turi šiek tiek skirtingus genus – chromosomų dalis, kurios koduoja tam tikrus baltymus. Geno variantai žinomi kaip jo aleliai. Skirtumai atsiranda dėl mutacijų – DNR pokyčių, kurie randami konkretaus individo chromosomose. Geno aleliai gali turėti skirtingą poveikį individo vystymuisi ir fiziologijai. Augalų veislių ir gyvulių veislių selekcininkai, parinkdami specifinius genų variantus, sukuria derlingas, atsparias kenkėjams rūšis, tokias kaip grūdinės kultūros (kviečiai, kukurūzai), gyvuliai ir paukštiena.

Genetinę įvairovę populiacijoje lemia tiek genų, turinčių daugiau nei vieną alelį (vadinamų polimorfiniais genais), ir kiekvieno polimorfinio geno alelių skaičius. Polimorfinio geno egzistavimas lemia, kad populiacijoje atsiranda heterozigotinių individų, kurie iš savo tėvų gauna skirtingus geno alelius. Genetinė variacija leidžia rūšims prisitaikyti prie aplinkos pokyčių, pavyzdžiui, kylančios temperatūros ar naujos ligos protrūkio. Apskritai nustatyta, kad retos rūšys turi mažesnę genetinę įvairovę nei plačiai paplitusios, todėl jos yra jautresnės išnykimo grėsmei, pasikeitus aplinkos sąlygoms.

5.2. Rūšių įvairovė

Rūšių įvairovė apima visą Žemėje gyvenančių rūšių spektrą. Yra du pagrindiniai rūšies sąvokos apibrėžimai. Pirma: rūšis – tai individų visuma, kuri iš kitų grupių skiriasi tam tikromis morfologinėmis, fiziologinėmis ar biocheminėmis savybėmis. Tai yra morfologinis rūšies apibrėžimas. DNR sekos ir kitų molekulinių žymenų skirtumai dabar vis dažniau naudojami norint atskirti beveik identiškas rūšis (pvz., bakterijas). Antrasis rūšies apibrėžimas – individų visuma, tarp kurių vyksta laisvas kryžminimasis, tačiau nėra kryžminimosi su kitų grupių individais (biologinis rūšies apibrėžimas).

Morfologinis rūšių apibrėžimas dažniausiai naudojamas taksonomijoje, tai yra, sistemingų biologų, kurie specializuojasi naujų rūšių identifikavime ir rūšių klasifikavime. Biologinis rūšių apibrėžimas dažniausiai naudojamas evoliucinėje biologijoje, nes jis labiau pagrįstas išmatuojamais genetiniais ryšiais nei bet kokiais subjektyviai atskiriamais fiziniais bruožais. Tačiau praktikoje naudoti biologinį rūšies apibrėžimą yra gana sunku, nes tam reikia žinių apie individų gebėjimą kryžmintis, o informacijos gauti paprastai yra sunku. Dėl to praktikuojantys biologai buvo priversti išmokti atskirti biologines rūšis pagal jų išvaizdą, kartais vadindami jas „morfospecijomis“ ar kitais panašiais terminais, kol taksonomai joms priskyrė oficialius lotyniškus pavadinimus.

Nesugebėjimas aiškiai atskirti vienos rūšies nuo kitos dėl panašių savybių arba dėl to kylanti painiava dėl mokslinių pavadinimų dažnai mažina rūšių apsaugos pastangų efektyvumą.

Sunku parašyti aiškius, veiksmingus įstatymus rūšiai apsaugoti, jei neaišku, kaip tiksliai ją identifikuoti. Todėl dar reikia daug nuveikti, kad būtų susistemintos ir klasifikuojamos visos pasaulyje egzistuojančios rūšys. Taksonomai aprašė tik 10–30 % pasaulio rūšių, o daugelis jų gali išnykti anksčiau nei bus aprašytos. Norint greitai išspręsti šią problemą, būtina parengti daugybę taksonomistų, ypač dirbti tropikuose, kuriuose gausu rūšių.

Sunkumai, susiję su mokslui naujų rūšių apibūdinimu, verčia mus atsargiai vertinti bendrą jų skaičių. Mokslui žinomų gyvūnų ir augalų rūšių skaičius išaugo nuo 11 tūkstančių C. Linnaeus laikais iki 2 milijonų šiandien ir toliau auga. Mokslininkai nuolat aprašo ir įvardija naujas gyvūnų, augalų ir mikroorganizmų rūšis. Tikslus skaičius Niekas negali išvardyti mūsų planetoje gyvenančių rūšių, tačiau žinoma, kad gyvūnų rūšių skaičius gerokai viršija augalų rūšių, grybų ir bakterijų skaičių. Taip pat žinoma, kad tarp gyvūnų vabzdžiai pirmauja pagal registruotų rūšių skaičių. Jų įvairovė tokia, kad savo rūšių skaičiumi lenkia ne tik visus kitus gyvūnus, bet ir augalus bei mikroorganizmus kartu. Augalų karalystėje gaubtasėkliai arba žydintys augalai užtikrintai laiko delną.

5.3. Ekosistemų įvairovė

Ekosistemų įvairovė reiškia skirtingas buveines, biotines bendruomenes ir ekologinius procesus biosferoje, taip pat didžiulę buveinių ir ekosistemos procesų įvairovę.

Kiekybiniai biologinės įvairovės rodikliai ekosistemose labai skiriasi priklausomai nuo įvairių veiksnių įtakos. Pažymėtina, kad biocenozė apima ne tik ekosistemoje nuolat gyvenančias rūšis, bet ir rūšis, kurios joje praleidžia tik dalį savo laiko. gyvenimo ciklas(pavyzdžiui, uodų lervos, laumžirgiai).

Rūšinę sudėtį ir apskritai biocenozės įvairovę galima apibūdinti tik tam tikru momentu, nes rūšių turtingumas keičiasi dėl nuolat vykstančių biocenozėje vykstančių rūšių imigracijos ir eliminacijos procesų.

Aplinkos monitoringo paslaugose vienaip ar kitaip atsižvelgiama į laiko veiksnį. Taigi ypač reikalingos hidrobiologinės stebėsenos programos Rusijoje privalomas analizė skirtingais metų laikais ir vandens telkinių būklės vertinimas remiantis duomenimis, gautais pavasario, vasaros ir rudens laikotarpiais.

Kiekvienu laiko momentu biocenozė turi tam tikrą rūšių turtingumą.

Vienas iš komponentai natūrali aplinka yra žemės paviršiaus reljefas, nuolat kintantis ant trijų natūralių mūsų planetos apvalkalų arba sferų – žemės plutos, arba litosferos, atmosferos ir hidrosferos – ribos. Žemės paviršius su savo reljefu – vaizdingais ar atšiauriais kalnais, didžiulėmis lygumomis, kuriomis sklandžiai vingiuoja upės, kopomis ir smėlėtais dykumų keteromis, aukštakalniais ledynais – tai gyvybės arena, vienas svarbiausių biosferos komponentų.

Kuo įvairesnės aplinkos sąlygos tam tikrame regione, tuo daugiau laiko organizmai turi evoliucinėms transformacijoms, tuo įvairesnė yra jų rūšių sudėtis. Topografija ir geologinė struktūra gali sukurti įvairias sąlygas vienalyčio klimato zonose. Kalvotose vietovėse jo nuolydis ir atodanga lemia dirvožemio temperatūrą ir drėgnumą. Stačiuose šlaituose dirvožemis gerai nusausina, todėl augalams dažnai trūksta drėgmės, nors netoliese esančiose žemose vietose dirvožemis yra prisotintas drėgmės. Sausringuose regionuose, užliejamose lygumose ir palei upių vagas dažnai galima pamatyti gerai išsivysčiusių miško bendrijų, kurios smarkiai skiriasi nuo aplinkinės dykumos augmenijos. Šiltuose, sausuose, į pietus nukreiptuose šlaituose auga kitokios medžių rūšys nei šaltuose, drėgnuose į šiaurę. Riedantis reljefas dažnai siejamas su kraštovaizdžio grožiu, o tai reiškia, kad čia gyvena turtingos ir įvairios bendruomenės. Vaizdingas kraštovaizdis visada įkvepia susižavėjimą. Tai viena iš priežasčių, kodėl kalnai ar mėgstamų vandens telkinių pakrantės yra gamtos mylėtojų masinės piligrimystės vietos.

Kiekvienas žemės rutulio kraštovaizdis keičiasi dėl klimato sąlygų. Augalų pasaulio įtaka jiems didžiulė. Kraštovaizdžiai visa savo įvairove formavosi per daugelį tūkstantmečių ir dėl žmogaus veiklos. Jos nuolat kinta dėl nuolatinių efektyvių žemės naudojimo ir kasybos formų paieškos. Žmogus kuria miestus ir tiesia kelius. Taigi kraštovaizdžiai susideda iš daugybės gamtos ir kultūros elementų. Jie įkūnija kolektyvinę gamtos ir joje gyvenančių žmonių atmintį, sudarydami sudėtingą aplinkos elementą.

6. Kiekybiniai biologinės įvairovės rodikliai

6.1. Biologinės įvairovės apskaita

Ekosistemos lygio įvairovės inventorizacija dažnai atliekama naudojant oro ar palydovinę fotografiją. Tai leidžia jums kompiliuoti pilnas vaizdas ekosistemų ir kraštovaizdžio ypatybių įvairovę, taip pat padaryti preliminarias išvadas apie galimą rūšių įvairovę. Norint tiksliau įvertinti įvairovę rūšies lygmeniu, būtina nustatyti rūšių turtingumą, tai yra, atsižvelgiant į visas tam tikroje vietovėje aptinkamas rūšis (rūšių skaičius, priskirtas tam tikram plotui palyginimui). Tačiau akivaizdu, kad kuo didesnė teritorija, tuo didesnis skaičius rūšis, tyrėjas galės registruoti, todėl vertinant rūšių turtingumą būtina atsižvelgti į rūšių atsiradimo dažnumą. Taigi 4 m2 plote kruopščiai prižiūrimoje ganykloje auga 35 rūšių kraujagyslių augalai. Tame pačiame neapdorotos žemės plote galima rasti tiek pat rūšių, tačiau jei paieškos plotą susiaurinsime iki 1 m2, galėsime registruoti tik 25 augalų rūšis, nes daugelis rūšių čia aptinkamos rečiau. Apleistoje ganykloje išnyksta daugelis kraujagyslių augalų, todėl rūšių turtingumo lygis čia yra mažesnis nei grynos pievos sklype.

Bandymai apibūdinti sudėtingos gamtinės bendrijos struktūrą vienu rodikliu, pavyzdžiui, rūšių turtingumu, yra nepagrįsti, nes prarandama vertinga informacija apie kai kurių rūšių retumą ir kitų dažnumą. Rūšinės įvairovės indekse atsižvelgiama ir į bendrą rūšių skaičių bendrijoje, ir į skirtingų rūšių gausos santykį. Jis apskaičiuojamas kiekvienai rūšiai nustatant jos individų dalį bendrame individų skaičiuje bendrijoje.

Išmatuoti įvairovę genetiniu lygmeniu yra sunkiau. Šiuo tikslu tradiciškai naudojamos išorinės paveldimos rūšių savybės. Remiantis šiomis savybėmis, rūšies viduje išskiriamos atskiros individų grupės. Toks individualus kintamumas vadinamas polimorfizmu. Pavyzdžiui, ant elytros ladybugs Kiekvienam asmeniui būdingi pigmento raštai. Ši rūšis plačiai paplitusi, randama Sibire, Kinijoje, Korėjos pusiasalyje, Japonijoje. Vakarų ir Vidurio Sibire vyrauja juodieji individai, o toliau į rytus populiacija tampa polimorfiškesnė, joje vis dažniau aptinkama geltonų vabalų su juodomis dėmėmis.

6.2. Biologinė įvairovė ir „rūšinis turtingumas“

Bet kokia biologinės įvairovės išsaugojimo strategija reikalauja aiškaus supratimo, kiek rūšių yra ir kaip tos rūšys pasiskirsto. Iki šiol buvo aprašyta 1,5 milijono rūšių. Mažiausiai dvigubai daugiau rūšių lieka neaprašytų, daugiausia vabzdžių ir kitų atogrąžų nariuotakojų. Mūsų žinios apie rūšių skaičių nėra tikslios, nes daugelis nerodomų gyvūnų dar nepateko į taksonomų dėmesį. Pavyzdžiui, atogrąžų miško medžių lajose gyvenantys maži vorai, nematodai, dirvožemio grybai ir vabzdžiai yra sunkiai tiriami.

Šios mažai ištirtos grupės gali turėti šimtus ir tūkstančius, net milijonus rūšių. Bakterijos taip pat labai menkai ištirtos. Dėl sunkumų jas auginant ir identifikuojant, mikrobiologai išmoko atpažinti tik apie 4000 bakterijų rūšių. Tačiau Norvegijoje atlikti bakterijų DNR tyrimų tyrimai rodo, kad viename grame dirvožemio galima rasti daugiau nei 4000 bakterijų rūšių ir maždaug tiek pat jų galima rasti jūros nuosėdose. Tokia didelė įvairovė, net ir mažuose mėginiuose, reiškia, kad egzistuoja tūkstančiai ar net milijonai dar neaprašytų bakterijų rūšių. Šiuolaikiniais tyrimais bandoma nustatyti plačiai paplitusių bakterijų rūšių ir regioninių ar lokalizuotų rūšių santykį.

Išsamių kolekcijų trūkumas neleidžia patikimai įvertinti jūrinėje aplinkoje gyvenančių rūšių skaičiaus. Jūrų aplinka tapo tam tikra mūsų žinių apie biologinę įvairovę riba. Taip, žinoma nauja grupė gyvūnai, Loricifera, pirmą kartą buvo aprašyti 1983 m. iš egzempliorių, surinktų dideliame gylyje. Kita nauja mažų būtybių grupė – Cycliophora, rasta norveginio omaro burnos srityje, pirmą kartą buvo aprašyta 1995 m. 1999 metais prie Namibijos krantų buvo aptikta didžiausia pasaulyje bakterija – vaisinės musės akies dydžio. Neabejotinai sparnuose laukia daug daugiau neaprašytų jūrų rūšių.

Iki šiol kartu su atskiromis rūšimis atrandamos visiškai naujos biologinės bendrijos, ypač itin atokiose ar žmogui neprieinamose vietose. Specialūs metodai Tyrimai atskleidė šias neįprastas bendruomenes, visų pirma giliose jūrose ir miško baldakimu:

Įvairios gyvūnų, pirmiausia vabzdžių, bendruomenės, prisitaikiusios gyventi tropinių medžių lajose; jie praktiškai neturi ryšio su žeme. Norėdami prasiskverbti į miško lają, pastaraisiais metais Mokslininkai miškuose įrengia apžvalgos bokštus ir per medžių viršūnes ištiesia pakabinamus takus.

Giliųjų jūrų dugne, kuris išlieka menkai suprantamas dėl techninių sunkumų transportuojant įrangą ir žmones esant dideliam vandens slėgiui, yra unikalios bakterijų ir gyvūnų bendruomenės, susiformavusios prie giliavandenių geoterminių šaltinių. Anksčiau nežinomų aktyvių bakterijų buvo rasta net penkiuose šimtuose metrų jūros nuosėdose, kur jos neabejotinai atlieka svarbų cheminį ir energetinį vaidmenį šioje sudėtingoje ekosistemoje.

Dėl šiuolaikinių gręžimo projektų po Žemės paviršiumi iki 2,8 km gylio buvo aptiktos įvairios bakterijų bendruomenės, kurių tankis iki 100 milijonų bakterijų grame uolienos. Šių bendruomenių cheminis aktyvumas aktyviai tiriamas ieškant naujų junginių, kurie potencialiai galėtų būti panaudoti toksiškoms medžiagoms sunaikinti, taip pat atsakant į klausimą apie gyvybės egzistavimą kitose planetose.

Skirtingų klimato ir geografinių zonų rūšių „turtumas“ labai skiriasi.

Turtingiausios rūšys yra atogrąžų miškai, koraliniai rifai, didžiuliai atogrąžų ežerai ir gilios jūros. Taip pat didelė biologinė įvairovė yra sausuose atogrąžų regionuose su jų lapuočių miškais, krūmynais, savanomis, prerijomis ir dykumomis. Vidutinio klimato platumose krūmais apaugusios Viduržemio jūros klimato zonos pasižymi dideliu rodikliu. Jie randami Pietų Afrikoje, pietų Kalifornijoje ir pietvakarių Australijoje. Tropiniams atogrąžų miškams pirmiausia būdinga išskirtinė vabzdžių įvairovė. Koralų rifuose ir jūros gelmėse įvairovę lemia daug platesnis sisteminių grupių spektras. Jūrų įvairovė siejama su didžiuliu jų amžiumi, milžiniškais plotais ir šios aplinkos stabilumu, taip pat su unikaliais dugno nuosėdų tipais. Nepaprasta žuvų įvairovė dideliuose atogrąžų ežeruose ir išvaizda salose unikalios rūšys kurią sukelia evoliucinė spinduliuotė izoliuotose produktyviose buveinėse.

Koraliniai rifai taip pat yra nuostabi rūšių koncentracija. Mažų gyvūnų, vadinamų polipais, kolonijos kuria dideles koralų ekosistemas, kurios savo sudėtingumu ir biologine įvairove yra panašios į atogrąžų miškus. Didžiausias pasaulyje koralinis rifas, Didysis barjerinis rifas, esantis prie rytinės Australijos pakrantės, užima apie 349 tūkst. km2 plotą. Didžiajame barjeriniame rife yra apie 300 rūšių koralų, 1500 žuvų rūšių, 4000 vėžiagyvių ir 5 rūšių vėžlių, o 252 paukščių rūšys yra lizdų vietos. Didžiajame barjeriniame rife gyvena apie 8% pasaulio žuvų rūšių, nors jis sudaro tik 0,1% viso vandenyno paviršiaus ploto.

Rūšių gausa taip pat priklauso nuo vietinių topografijos ypatybių, klimato, aplinkos ir vietovės geologinio amžiaus. Antžeminėse bendruomenėse rūšių turtingumas paprastai didėja mažėjant aukščiui, didėjant saulės spinduliuotei ir didėjant kritulių kiekiui. Rūšių turtingumas paprastai būna didesnis vietovėse, kuriose yra sudėtinga topografija, kuri gali užtikrinti genetinę izoliaciją, taigi ir vietinę adaptaciją bei specializaciją. Pavyzdžiui, sėsli rūšis, gyvenanti izoliuotose kalnų viršūnėse, laikui bėgant gali išsivystyti į kelias skirtingas rūšis, kurių kiekviena yra pritaikyta konkrečioms kalnų sąlygoms. Teritorijose, kurioms būdingas didelis geologinis kompleksiškumas, susidaro įvairios aiškiai ribotos dirvožemio sąlygos ir atitinkamai formuojasi įvairios bendrijos, prisitaikančios prie vieno ar kito tipo dirvožemio. Vidutinio klimato juostoje didelis floristinis turtingumas būdingas pietvakarinei Australijos daliai, Pietų Afrikai ir kitoms vietovėms, kuriose vyrauja Viduržemio jūros klimatas su švelniomis, drėgnomis žiemomis ir karštomis, sausomis vasaromis. Krūmų ir žolių bendrijų rūšių turtingumą lemia reikšmingas geologinis amžius ir sudėtingas reljefas. Atvirame vandenyne didžiausias rūšių turtingumas susidaro ten, kur įvairios srovės, tačiau šių sričių ribos laikui bėgant dažniausiai būna nestabilios.

Beveik visų organizmų grupių rūšių įvairovė didėja link tropikų. Pavyzdžiui, Tailande gyvena 251 žinduolių rūšis, o Prancūzijoje – tik 93, nepaisant to, kad abiejų šalių plotai yra maždaug vienodi.

Gėlavandenių vabzdžių atogrąžų miškuose yra 3-6 kartus daugiau nei vidutinio klimato miškuose. Atogrąžų miškuose ploto vienete yra didžiausias žinduolių rūšių skaičius Žemėje. Atogrąžų miškuose Lotynų Amerika Viename hektare auga 40–100 medžių rūšių, o Šiaurės Amerikos rytuose – 10–30 rūšių.

Jūrinėje aplinkoje stebimas toks pat pasiskirstymo modelis kaip ir sausumoje. Taigi ascidinių rūšių skaičius Arktyje vos viršija 100, o tropikuose – daugiau nei 600.

6.3. Biologinės įvairovės matavimas

Be biologinės įvairovės apibrėžimo, kuris yra artimiausias daugumai biologų, kaip tam tikroje teritorijoje gyvenančių rūšių skaičius, yra daug kitų apibrėžimų, susijusių su biologinių bendrijų įvairove skirtinguose jų organizavimo hierarchiniuose lygiuose ir skirtinguose geografiniuose masteliuose. . Šie apibrėžimai naudojami norint patikrinti teoriją, kad didėjanti įvairovė įvairiais lygmenimis padidina bendruomenių stabilumą, produktyvumą ir atsparumą svetimų rūšių invazijai. Rūšių skaičius konkrečioje bendruomenėje paprastai apibūdinamas kaip rūšių turtingumas arba alfa įvairovė ir naudojamas biologinei įvairovei palyginti skirtinguose geografiniuose regionuose arba biologinėse bendruomenėse.

Vertinant alfa įvairovę, atsižvelgiama į du veiksnius: rūšių turtingumą Ir rūšių gausos tolygumas(vienodas rūšių pasiskirstymas pagal jų gausumą bendrijoje).

Beta įvairovė apibūdina tai, kiek buveinės ar mėginiai skiriasi arba yra panašūs pagal jų rūšių sudėtį, o kartais ir rūšių gausą. Šį terminą 1960 m. sukūrė Whittaker. Vienas iš bendrų metodų nustatant beta įvairovę yra įvertinti rūšių įvairovės pokyčius pagal aplinkos gradientą. Kitas būdas tai nustatyti – palyginti skirtingų bendrijų rūšinę sudėtį. Kuo mažiau bendrų rūšių yra bendrijose arba skirtinguose gradiento taškuose, tuo didesnė beta įvairovė. Šis būdas naudojamas bet kuriame tyrime, kuriame tiriama, kiek skiriasi mėginių, buveinių ar bendrijų rūšių sudėtis. Kartu su vidinės buveinių įvairovės matmenimis beta įvairovę galima naudoti norint suprasti bendrą sąlygų įvairovę tam tikroje srityje. Beta įvairovė yra didelė, jei, pavyzdžiui, samanų bendrijų rūšinė sudėtis labai skiriasi gretimų viršūnių alpinėse pievose, tačiau beta įvairovė yra maža, jei dauguma tų pačių rūšių užima visą Alpių pievų juostą.

Beta įvairovei būdingi panašumo rodikliai, pagrįsti įvairovės matais (Whittaker matas, Cody matas ir kt.), atitikimo rodikliai ir bendrumo indeksai.

Gama įvairovė taikoma didelėse geografinėse skalėse; atsižvelgiama į rūšių skaičių dideliame plote ar žemyne.

Svarbus alfa įvairovės matas yra rūšių turtingumo indeksas (Margalef rūšių turtingumo indeksas, Menhinik rūšių turtingumo indeksas ir kt.).

Pagrindinės galimos įvairovės indeksų taikymo galimybės yra gamtos apsauga ir monitoringas. Įvairovės įverčių naudojimas šiose srityse grindžiamas dviem prielaidomis: 1) rūšių turtingos bendrijos yra atsparesnės nei neturtingos bendruomenės; 2) taršos lygis siejamas su įvairovės mažėjimu ir rūšių gausos pobūdžio pasikeitimu. Tuo pačiu metu gamtosaugoje dažniausiai naudojami rūšių gausumo rodikliai, o aplinkos monitoringe – rūšių gausos indeksai ir modeliai.

Ekologiniuose tyrimuose įvairovės priemonės naudojamos įvairiems tikslams. Jie buvo sėkmingai naudojami MacArthur ir jo pasekėjų darbuose tiriant paukščių konkurenciją, jų ekologinių nišų prisotinimą ir persidengimo laipsnį. Išaiškinta paukščių įvairovės priklausomybė nuo vienų buveinių elementų įvairovės ir kitų. Aplinkos faktoriai.

Jokūbas 1975 metais apibendrino daugelio aplinkos veiksnių įtakos bendruomenių įvairovei tyrimų rezultatus ir nustatė štai ką.

1. Erdvinis nevienalytiškumas didina įvairovę.

2. Temperatūros nevienalytiškumas gali sumažinti arba padidinti įvairovę, priklausomai nuo klimato sunkumo ir kitų veiksnių.

3. Įtempta aplinka dažniausiai neigiamai siejama su įvairove.

4. Padidėjus konkurencijai per santykinai trumpą laiką įvairovė gali sumažėti, tačiau jei ji yra pakankamai ilgai, kad įvyktų evoliucinės transformacijos (speciacija), įvairovė gali padidėti.

5. Priešai veikia kaip konkurencija, jų poveikis įvairovei priklauso nuo jų poveikio intensyvumo, trukmės ir nuo priešų įtakos konkurencijai tarp grobio.

6. Energijos srauto per bendruomenę intensyvumo ir maisto išteklių kiekio įtaka gali būti labai svarbi, tačiau jų įtakos įvairovei mastas ir kryptis priklauso nuo daugelio kitų veiksnių.

Pereigos laikotarpiu, keičiantis įvairovei, gali vykti skirtingų krypčių procesai.

Įvairovės rodikliai naudojami lyginant skirtingų stočių populiaciją, bendrijų sezoninę dinamiką, įvairių rūšių ekologiniam vertinimui, jų paplitimo įvairiose buveinėse pobūdžiui, rūšių maisto specializacijos laipsniui ir skirtingos rūšies kokybei įvertinti. ' dieta. Įvairovės rodikliai taip pat sėkmingai naudojami vertinant vandens telkinių ir teritorijų užterštumą, ypač lyginant teritorijas pagal sausumos ekosistemų užterštumo gradientą.

7. Rusijos gamtos išteklių potencialas.

Rusija turi unikalų rekreacinis potencialas. Šalis sukūrė platų specialiai saugomų gamtos teritorijų sistema tiek nacionalinės, tiek pasaulinės svarbos, įskaitant gamtos rezervatus, nacionalinius ir gamtos parkus, laukinės gamtos draustinius, gamtos paminklus ir kt. Bendras visų tipų ypač saugomų gamtos teritorijų plotas Rusijoje 2005 m. pradžioje sudarė 230 mln. arba 13% šalies teritorijos.

Tradiciškiausia teritorinės gamtos apsaugos forma, turinti prioritetinę reikšmę biologinės įvairovės išsaugojimui, yra valstybiniai gamtos draustiniai. Valstybinių rezervatų sistema, kaip netrukdomų gamtinių teritorijų standartai, yra pelnytai pasididžiavimo Rusijos mokslui ir aplinkosaugos judėjimui šaltinis. Rezervatų tinklas buvo sukurtas per devyniasdešimt metų: pirmasis draustinis – „Barguzinsky“ – buvo sukurtas 1916 m., šimtas pirmasis – „Kologrivsky Forest“ – 2006 m. Bendras draustinių plotas sudaro 1,6% šalies teritorijos.

Valstybinė Rusijos Federacijos nacionalinių parkų sistema pradėjo formuotis palyginti neseniai: pirmasis nacionalinis parkas - Sočis - buvo suformuotas 1983 m. 2005 m. sausio 1 d. šalyje buvo 35 nacionaliniai parkai, kurie užėmė 0,41 % šalies ploto.

Pastaraisiais dešimtmečiais labai išaugo gamtos rezervatų ir nacionalinių parkų skaičius ir bendras plotas. Iš 101 šalies rezervato 27 turi tarptautinį biosferos rezervatų statusą, 11 yra Kultūros ir gamtos paveldo apsaugos konvencijos jurisdikcijoje. Trys nacionaliniai parkai taip pat turi UNESCO biosferos rezervatų statusą.

Botanikos sodai ir dendrologiniai parkai yra nepriklausoma saugomų teritorijų kategorija. Šiuo metu Rusijos botanikos sodų taryba vienija per 100 įvairių departamentų botanikos sodų ir dendrologinių parkų. Jų bendras plotas siekia apie 8 tūkstančius hektarų, o lankytojų skaičius per metus viršija 1 mln.

Rusijos gamtos ištekliai (žemė, vanduo, mineralai, miškai, biologiniai, taip pat rekreaciniai ir klimatiniai) labai prisideda prie išsaugojimo. strateginį šalies saugumą, sudaryti sąlygas patenkinti ūkio poreikius, įskaitant aukštą žaliavų eksporto lygį.

Su gamtos išteklių kompleksu tiesiogiai susijusių pramonės šakų ir veiklų dalis apima elektros energiją, kurą, kasybą, miškininkystę, medienos apdirbimą ir celiuliozės bei popieriaus pramonę, juodosios ir spalvotosios metalurgiją, statybinių medžiagų gamybą, žemės ūkį ir vandentvarką, žvejybą, miškininkystę. , geologiniai tyrinėjimai , geodezija, hidrometeorologija – ekspertų vertinimais dabar sudaro daugiau nei 30 % šalies BVP. Įskaitant neatsinaujinančius gamtos išteklius (mineralinių iškasenų gavybą ir perdirbimą), BVP apimtis siekia apie 20 proc. Atsižvelgiant į tarpsektorinius ryšius, tai yra pagrindines vartojančias ir teikiančias pramonės šakas, taip pat tarpininkavimo paslaugų sferą, šias sąmatas reikėtų didinti.

Gamtos išteklių naudojimas, atkūrimas ir apsauga ir toliau yra reikšmingos šalies gyventojų dalies – tiek tiesioginių darbuotojų, tiek jų šeimų narių – pragyvenimo šaltinis. Pavyzdžiui, maždaug kas penktas žmogus iš ekonomiškai aktyvių šalies gyventojų dirba tik tiesiogiai su gamtos išteklių kompleksu susijusiose pramonės šakose. Atsižvelgiant į susijusias pramonės šakas ir veiklą, taip pat į šeimos narius, šis skaičius padidėja kelis kartus.

Absoliučiais dydžiais bendras gamtos išteklių kiekis svyruoja, atsižvelgiant į įvairias organizacijas ir ekspertų vertinimai, priklausomai nuo taikomų principų ir skaičiavimo metodų, nuo kelių šimtų trilijonų iki kelių kvadrilijonų rublių dabartinėmis kainomis.

1999–2002 metais Valstybiniame Rusijos statistikos komitete, dalyvaujant kitų departamentų ir mokslo padalinių darbuotojams, buvo analizuojami esami įvairių šalies nacionalinio turto komponentų įverčiai. Buvo tiriami konkretūs statistiniai duomenys, parengti įvairių padalinių (organizacijų) specialistų ir publikuoti šalies leidiniuose. Kaip gamtos išteklių komponento dalis, didelė (absoliuti) vertės dalis gaunama iš mineralinių išteklių.

Aukščiau pateikti įverčiai atspindi vieno iš ilgalaikio ir teoriškai ir praktiškai sudėtingo darbo etapų, skirtų visapusiškai įvertinti Rusijos nacionalinius turtus ir gamtinių (materialių nesukurto) turto vaidmenį, rezultatus. Skaičiavimų rezultatai toli gražu nėra dviprasmiški ir daugiausia dėl to, kad nėra priimtinos vieningos metodikos įvertinti Rusijos nacionalinio turto gamtinių išteklių komponentą.

Apibendrinti orientaciniai duomenys, gauti Rusijos mokslų akademijos Ekonomikos instituto pagal Pasaulio banko specialistų metodiką, leidžia įvertinti Rusijos gamtos išteklius, palyginti su kitomis šalimis (dėl ekonominio vertinimo sudėtingumo, vandens, rekreacinių ir labiausiai biologinių). į išteklius neatsižvelgiama). Šie duomenys taip pat rodo, kad nors daugumos šalių gamtos kapitale dominuoja žemė ir miškai, o mineraliniai ištekliai sudaro penktadalį–šeštą dalį, Rusijoje naudingųjų iškasenų indėlis sudaro maždaug du trečdalius.

Šiame skyriuje pateikta medžiaga liudija unikalią Rusijos prigimtį ir išteklius. Tačiau didžiąja dalimi tai paaiškina žemą gamtos išteklių ir visos ekonomikos, tradiciškai orientuotos į neribotą nacionalinių išteklių bazę, naudojimo efektyvumą. Specifinės gamtinių išteklių sąnaudos ir pagamintos taršos galutinio produkto vienetui Rusijoje yra itin didelės, palyginti su ekonomiškai išsivysčiusiomis šalimis. Pavyzdžiui, galutinio produkto vienetų energijos intensyvumas Rusijoje yra 2–3 kartus didesnis, miško išteklių savikaina 1 tonai popieriaus pagaminti – 4–6 kartus. Be to, per pastaruosius 10 metų, sumažėjus technologinei drausmei, labai išaugo gaminamos produkcijos energijos ir išteklių intensyvumas (20–60 proc.). Energijos suvartojimas BVP vienetui padidėjo 25%, vandens intensyvumas – 20%. Specifinė sieros oksidų emisija, sukelianti rūgštų lietų ir ekosistemų degradaciją, Rusijoje yra 20 kartų didesnė nei Japonijoje ir Norvegijoje ir maždaug 6–7 kartus didesnė nei Vokietijoje ir Prancūzijoje. Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisija išsivysčiusiose šalyse panašius rodiklius viršija 3–4 kartus.

Efektyvus gamtinių išteklių potencialo panaudojimas turėtų būti pagrindas nuosekliai mūsų šalies ekonomiką pertvarkyti pagal nacionalinius interesus, perkeliant ekonominę bazę nuo gamtą eksploatuojančios pramonės į giluminį žaliavų ir medžiagų apdirbimą, aukštųjų technologijų pramonę, paslaugų sektorius ir kt.

Gamtos išteklių blokas artimiausioje ateityje išlieka pagrindiniu valstybės vystymosi veiksniu.

Norint pasiekti tvaraus aplinkos valdymo tikslus, būtina:

– atlikti ekonominį, o pirmiausia kadastrinį, viso šalies teritorijoje esančių gamtos išteklių komplekso vertinimą;

– nustato gamtos objektų naudojimo teises ir taisykles;

– kūrybiškai panaudoti užsienio patirtį gamtinio potencialo panaudojimo teisėkūros, ekonominiais ir aplinkosaugos aspektais;

– sukurti modernių ekonominių ir teisinių aplinkos valdymo mechanizmų sistemas.

SAVIKONTROLĖS KLAUSIMAI

1. Kas ir kada pirmą kartą pavartojo frazę „biologinė įvairovė“?

2. Kada ir kur „biologinės įvairovės“ sąvoka pradėta plačiai vartoti moksliškai?

3. Kas yra Biologinės įvairovės konvencija?

4. Biologinės įvairovės svarba biosferai ir žmogui.

5. Koks specialus mokslas nagrinėja biologinės įvairovės tyrimus?

6. Apibrėžkite „biologinės įvairovės“ sąvoką.

7. Kokius biologinės įvairovės lygius žinote?

8. Kokie metodai naudojami biologinei įvairovei įvertinti?

9. Kas lemia „rūšinio turtingumo“ būklę?

10. Kaip vertinama biologinė įvairovė?

11. Apibūdinkite alfa, beta ir gama įvairovę.

12. Kokia praktinė biologinės įvairovės vertinimo reikšmė?

Rusijos geobotanikas L.G. Ramenskis 1910 m. jis suformulavo ekologinio rūšių individualumo principą – principą, kuris yra raktas į biologinės įvairovės vaidmens biosferoje supratimą. Matome, kad kiekvienoje ekosistemoje vienu metu kartu gyvena daug rūšių, tačiau retai susimąstome apie ekologinę to prasmę. Ekologiškas individualumas augalų rūšys, gyvenančios toje pačioje augalų bendrijoje toje pačioje ekosistemoje, leidžia bendrijai greitai persitvarkyti pasikeitus išorinėms sąlygoms. Pavyzdžiui, sausą vasarą šioje ekosistemoje pagrindinis vaidmuo užtikrinant biologinį ciklą tenka A rūšies individams, kurie yra labiau prisitaikę gyventi drėgmės trūkumo sąlygomis. Drėgnais metais A rūšies individai nėra optimalūs ir negali užtikrinti biologinio ciklo pasikeitusiomis sąlygomis. Šiais metais pagrindinį vaidmenį užtikrinant biologinį ciklą šioje ekosistemoje pradeda vaidinti B rūšies individai, treti metai pasirodė vėsesni, tokiomis sąlygomis nei A, nei B rūšis negali užtikrinti visapusiško ekologinio išnaudojimo. šios ekosistemos potencialą. Tačiau ekosistema greitai atkuriama, nes joje yra B rūšies individų, kuriems nereikia šilto oro ir kurie gerai fotosintezuoja esant žemai temperatūrai.

Jei pažiūrėsime, kaip viskas yra tikrose Primorsky teritorijos ekosistemose, tai pamatysime, pavyzdžiui, spygliuočių-lapuočių miške, 100 kvadratinių metrų plote. metrų auga 5-6 rūšių medžių, 5-7 krūmų, 2-3 lianų, 20-30 žolinių augalų, 10-12 samanų ir 15-20 kerpių rūšių individai. Visos šios rūšys yra ekologiškai individualios, o skirtingais metų laikais, esant skirtingoms oro sąlygoms, jų fotosintezės aktyvumas labai kinta. Atrodo, kad šios rūšys viena kitą papildo, todėl augalų bendrija kaip visuma yra ekologiškai optimalesnė

Pagal panašių gyvybės formų rūšių, kurioms keliami panašūs reikalavimai, skaičių išorinė aplinka gyvenant vienoje vietinėje ekosistemoje, galima spręsti, kokios stabilios yra sąlygos šioje ekosistemoje. Stabiliomis sąlygomis tokių rūšių paprastai bus mažiau nei nestabiliomis sąlygomis. Jei oro sąlygos nesikeičia eilę metų, tada išnyksta daugybės rūšių poreikis. Tokiu atveju išsaugoma rūšis, kuri šiomis stabiliomis sąlygomis yra pati optimaliausia iš visų galimų tam tikros floros rūšių. Visi kiti pamažu eliminuojami, neatlaiko konkurencijos su juo.

Gamtoje randame daug veiksnių ar mechanizmų, kurie suteikia ir palaiko didelę vietinių ekosistemų rūšių įvairovę. Visų pirma, tokie veiksniai yra per didelis sėklų ir vaisių dauginimasis ir perprodukcija. Gamtoje sėklų ir vaisių priauginama šimtus ir tūkstančius kartų daugiau, nei reikia natūraliai netekčiai dėl ankstyvos mirties ir mirties nuo senatvės kompensuoti.

Dėl prisitaikymo vaisiams ir sėkloms skleisti dideliais atstumais, naujų augalų užuomazgos atsiduria ne tik tose vietose, kurios dabar yra palankios jiems augti, bet ir tose, kurių sąlygos yra nepalankios šių rūšių individams augti ir vystytis. . Nepaisant to, šios sėklos čia sudygsta, kurį laiką būna prislėgtos būsenos ir miršta. Tai vyksta tol, kol aplinkos sąlygos yra stabilios. Bet jei pasikeičia sąlygos, anksčiau pasmerkti mirčiai, čia pradeda augti ir vystytis šiai ekosistemai neįprastų rūšių daigai, išgyvenantys visą savo ontogenetinio (individualaus) vystymosi ciklą. Ekologai teigia, kad gamtoje (skaityk, biosferoje) yra galingas gyvenimo įvairovės spaudimas visoms vietinėms ekosistemoms.

Generolas kraštovaizdžio ploto augalinės dangos genofondas– šios vietovės flora-lokalinės ekosistemos išnaudojamos tiksliausiai dėl biologinės įvairovės spaudimo. Tuo pat metu vietinės ekosistemos tampa turtingesnės rūšių. Juos formuojant ir pertvarkant, iš didesnio skaičiaus kandidatų, kurių mikrobai atsidūrė tam tikroje buveinėje, atliekama tinkamų komponentų ekologinė atranka. Taigi, didėja ekologiškai optimalios augalų bendrijos susidarymo tikimybė.

Pavyzdžiui, migruojančios žuvys, kaupdamos savo biomasę jūroje, eina neršti į upių ir upelių aukštupius, kur po neršto žūva ir tampa maistu daugeliui gyvūnų rūšių (meškų, vilkų, daugelio uodų rūšių daug paukščių rūšių, jau nekalbant apie bestuburių minias). Šie gyvūnai minta žuvimis ir išleidžia jų ekskrementus į sausumos ekosistemas. Taigi, medžiaga iš jūros migruoja į sausumą sausumoje ir čia ją pasisavina augalai ir įtraukiama į naujas biologinio ciklo grandines.

Nustokite įplaukti į Tolimųjų Rytų upes lašišų nerštui, o po 5-10 metų pamatysite, kaip pasikeis daugumos gyvūnų rūšių skaičius. Keisis gyvūnų rūšių skaičius, dėl to prasidės pokyčiai augalinėje dangoje. Sumažėjus plėšriųjų gyvūnų rūšių skaičiui, padaugės žolėdžių. Greitai pakenkę maisto tiekimui, žolėdžiai gyvūnai pradės mirti, o tarp jų plis epizootijos. Sumažės žolėdžių gyvūnų, o kai kurių rūšių sėklų išdalinti ir kitų augalų rūšių biomasę valgyti nebus kam. Žodžiu, kai raudonos žuvys nustoja įtekėti į upes Tolimieji Rytai prasidės eilė pertvarkos visose ekologinių sistemų dalyse, esančiose šimtus ir net tūkstančius kilometrų nuo jūros.

Rūšių įvairovė ir gyvybės formų ar ekobiomorfų įvairovė nėra tas pats dalykas. Tai parodysiu šiuo pavyzdžiu. Pievoje augalų rūšių, genčių ir šeimų gali būti 2-3 kartus daugiau nei tamsiame spygliuočių miške. Tačiau kalbant apie ekobiomorfus ir sinuziją, paaiškėja, kad tamsiojo spygliuočių miško, kaip ekosistemos, biologinė įvairovė yra daug didesnė nei pievos, kaip ekosistemos, biologinė įvairovė. Pievoje turime 2-3 klases ekobiomorfų, o tamsiame spygliuočių miške – 8-10 klasių. Pievoje daug rūšių, tačiau visos jos priklauso arba daugiamečių mezofitinių vasaržalių žolių ekobiomorfų klasei, arba vienmečių žolių klasei, arba žaliųjų samanų klasei. Miške skirtingų klasių ekobiomorfai yra: tamsūs spygliuočiai, lapuočių medžiai, lapuočių krūmai, lapuočių krūmai, daugiametės mezofitinės vasarinės žolės, žaliosios samanos, epiginės kerpės, epifitinės kerpės.

Biosferos organizmų biologinė įvairovė neapsiriboja vien taksonų įvairove ir gyvų organizmų ekobiomorfų įvairove. Pavyzdžiui, galime atsidurti vietovėje, kurią visiškai užima viena vietinė elementari ekosistema – aukštapelkė arba drėgnas alksnynas didelės upės žiotyse. Kitoje teritorijoje, tokio pat dydžio teritorijoje, susidursime su mažiausiai 10-15 vietinių elementariųjų ekosistemų tipų. Spygliuočių-plačialapių miškų ekosistemas upių slėnių dugne čia natūraliai keičia kedro-ąžuolo mišrių krūmų miškų ekosistemos pietiniuose švelniuose kalnų šlaituose, maumedžių-ąžuolų mišrių žolių miškai šiauriniuose švelniuose kalnų šlaituose. kalnai, eglynai šiaurinių stačių kalnų šlaitų viršutinėje dalyje ir ekosistemos stepių pievos ir klumpių augmenija stačiuose pietiniuose kalnų šlaituose. Nesunku suprasti, kas tai yra vidinė ekosistemų įvairovė lemia ne tik juos sudarančių rūšių ir ekobiomorfų įvairovė, bet ir ekologinio kraštovaizdžio fono įvairovė, pirmiausia siejamas su reljefo formų įvairove, dirvožemių ir požeminių uolienų įvairove.

Biologinė įvairovė užtikrina: biosferos tęstinumą (gyvų organizmų yra visur žemėje) ir gyvybės raidą laikui bėgant; biogeninių procesų efektyvumas ekosistemoje; išlaikant dinamišką pusiausvyrą ir atkuriant bendruomenes.

Biota reguliuoja aplinkos būklę, o tai įrodo daugybė veiksnių:

1. Jokių emisijų organinės anglies iš žemės vidaus į atmosferą labai tiksliai atitinka organinės anglies kiekį nuosėdinėse uolienose, o tai užtikrina beveik pastovų neorganinės anglies kiekį atmosferoje šimtus milijonų metų.

2. Maistinių medžiagų (C, N, P, O) koncentracijas vandenyne formuoja ir palaiko biota. C/N/P/O2 santykis vandenyne sutampa su šiuo santykiu organinių medžiagų sintezės metu.

3. Vandens ciklą sausumoje taip pat lemia biota, nes 2/3 kritulių iškrenta dėl vandens išgaravimo sausumoje, daugiausia dėl augmenijos.

4. Žmogaus veiklos nepaveikta vandenyno biota sugeria antropogeninės kilmės anglies dvideginio perteklių, o žmogaus modifikuota biota prarado šį gebėjimą.

5. Vandenyno biota išlaiko anglies dvideginio koncentraciją vandenyne 3 kartus mažesnę, palyginti su anglies dvideginio kiekiu, kai biotos nėra. Neorganinės anglies praradimą iš vandenyno į atmosferą kompensuoja organinės anglies patekimas į vandenyną.

Šiuo metu biologinė įvairovė mažėja. Taip yra dėl aplinkos nestabilumo. Aplinkos nestabilumas lemia tendenciją:

1. ekosistemų struktūros supaprastinimas (kai kurios rūšys pasirodo nereikalingos);

2. sukcesijos nutraukimas (rūšys, esančios paskutinėje kulminacijos stadijoje, pasmerktos išnykti);

3. padidinti minimalūs dydžiai populiacija (stabilioje aplinkoje reprodukciją užtikrina nedidelis individų skaičius; galimas rūšių „tankius pakavimas“, tačiau krizinėmis sąlygomis jos yra nedaug ir nepajėgios staigus augimas populiacija gali lengvai išnykti) Sukcesija – tai nuoseklus biocenozių pasikeitimas, vykstantis toje pačioje teritorijoje.

Baltarusijos biologinė įvairovė nuolat mažėja ir keičiasi. Biologinės įvairovės lygiui įtakos turi dvi veiksnių grupės: veiksniai, susiję su ekonominė veiklažmogaus ir gamtos grėsmės veiksniai.

Pirmoji veiksnių grupė apima:

Tiesioginis antropogeninis rūšių naikinimas. Aurochai dingo iš Baltarusijos teritorijos dėl medžioklės;

Buveinių, ypač specifinių (žemapelkės, salpos, seni plačialapiai miškai), išnykimas ir (arba) skaičiaus sumažėjimas. Tipiškas pavyzdys – į Tarptautinę raudonąją knygą įrašyta vandens stinta. 60 % pasaulio populiacijos lizdus sukasi žemumų pelkėse Polesėje. Dėl melioracijos maždaug pusė paukščių rūšių, kurios mėgsta pelkių buveines, tapo retomis ir įtrauktos į Baltarusijos Respublikos raudonąją knygą;

Netiesioginis rūšių naikinimas dėl žmogaus įtakos ir, visų pirma, gamtinės aplinkos taršos. Daugelis kerpių ir samanų rūšių žūva net ir esant mažai teršalų koncentracijai ore, vandenyje ir dirvožemyje;

Vietinių rūšių išstūmimas introdukuotomis rūšimis. Baltarusijoje aklimatizuotas amerikinis audinis ir usūrinis šuo sukėlė europinės audinės mirtį ir iš ekologinių nišų išstūmė miškinį šešką, erminą ir vandens pelėną į vietas, kurios pagal savo ekologines savybes nėra tinkamos introdukuoti rūšims. Įvežtas į Baltarusiją ekonominiam naudojimui (kaip pašaras dideliems galvijai) Sosnovskio kiaulė išstumia daugelį žolinių augalų.

Baltarusijos biologinei įvairovei mažėja šios gamtinės grėsmės: - pasauliniai aplinkos būklės pokyčiai - per pastaruosius 100 metų įvairiose vietovėse nuolat kilo oro temperatūra ir metinis kritulių kiekis padidėjo daugiau nei 100 mm. Dėl to sparčiai sumažėjo paprastųjų paukščių paplitimo arealas ir skaičius, Baltarusijoje atsirado naujų paukščių rūšių, būdingų stepių ir miško stepių zonoms;

Natūrali evoliucinė floros ir faunos rūšių kaita. Baltarusijoje vyksta natūralus miškų traukimasis į šiaurę ir aktyvus stepių augmenijos skverbimasis.

Biologinė įvairovė yra ekonomiškai naudinga, kaip rodo šie duomenys:

Apie 4,5% JAV bendrojo nacionalinio produkto (maždaug 87 mlrd. USD per metus) gaunama iš laukinių rūšių;

Azijoje iki aštuntojo dešimtmečio vidurio dėl genetinių patobulinimų kviečių gamyba padidėjo 2 mlrd. USD, o ryžių – 1,5 mlrd. USD per metus;

Laukinių kviečių iš Turkijos naudojimas siekiant padidinti auginamų veislių atsparumą ligoms, turėjo 50 mln. USD ekonominį poveikį per metus (JAV);

Pasaulyje iš laukinių augalų pagaminamų vaistų vertė yra maždaug 40 mlrd. USD per metus; - 1960 metais tik vienas vaikas iš penkių, sergančių leukemija, turėjo galimybę išgyventi, o dabar 4 iš 5 dėl gydymo vaistais, gautais iš atogrąžų miško augalų.

Gyvi organizmai biosferoje atlieka keletą funkcijų:

1. energija – saulės energija, absorbuojamas žaliųjų augalų, paverčiamas cheminių ryšių energija. Susintetintas organinės medžiagos(cukrus, baltymai ir kt.) dėl savo mitybos nuosekliai pereina iš vieno organizmo į kitą, pernešdami juose esančią energiją. Augalus minta žolėdžiai gyvūnai, kurie tampa plėšrūnų aukomis. Šis perėjimas yra nuoseklus ir tvarkingas energijos srautas biosferoje. Be to, ne viena gyvūnų rūšis yra pajėgi suskaidyti augalų organines medžiagas į galutinius produktus. Kiekviena rūšis naudoja tik dalį augalų ir dalį juose esančių organinių medžiagų. Šiai rūšiai netinkamus augalus ar dar daug energijos turinčias augalų liekanas naudoja kitos gyvūnų rūšys. Taip susidaro sudėtingiausios mitybos grandinės;

2. aplinką formuojančios – visos struktūrinės biosferos dalys yra genetiškai susijusios su gyvais organizmais. Išnykus bent vienai gyvų organizmų rūšiai, pokyčiai vyksta visoje ekosistemoje: pavyzdžiui, sunaikinus vieną augalų rūšį, išnyksta apie trisdešimt vabzdžių rūšių;