2 PASKAITA

TEMA: Šiuolaikinės idėjos 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 buvo plačiai naudojama 1972 m. JT Stokholmo konferencijoje aplinką, kur ekologams pavyko įtikinti pasaulio bendruomenės politinius lyderius, kad laukinės gamtos apsauga turėtų 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 patvirtinta „Rusijos Federacijos perėjimo prie tvaraus vystymosi koncepcija“, kurioje biologinės įvairovės išsaugojimas laikomas vienu svarbiausių. svarbios Rusijos vystymosi sritys. 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 to laiko buvo parengta ir 2001 metais priimta Nacionalinė Rusijos biologinės įvairovės išsaugojimo strategija, kuriami biologinės įvairovės išsaugojimo mechanizmai, teikiama parama nacionaliniams parkams ir draustiniams, įgyvendinamos priemonės, skirtos biologinei įvairovei išsaugoti ir gerinti biologinę įvairovę. aplinkos padėtis 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 turi būti reikiamas kiekis tundrų, miškų, dykumų ir t.t. – kaip biomos, o tundros biome turi būti optimalus tundros kiekis, o spygliuočių miško biome – optimalus miškingumas. 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 pajamų šaltinis vietos gyventojų. 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 vaizduotėje iškyla atogrąžų miško, koralinio rifo, žolelėmis apaugusios proskynos nuotraukos, kuriose gyvūnų ir augalų rūšių gausa sukuria teigiamas emocijas. 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. Niekas negali nurodyti tikslaus mūsų planetoje gyvenančių rūšių skaičiaus, tačiau žinoma, kad gyvūnų rūšių skaičius gerokai viršija augalų, grybų ir bakterijų rūšių 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 rūšis, kurios nuolat gyvena ekosistemoje, bet ir rūšis, kurios joje praleidžia tik dalį savo gyvenimo ciklo (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 natūralios aplinkos komponentų yra žemės paviršiaus reljefas, kuris nuolatiniu kintamumu egzistuoja ant trijų mūsų planetos natūralių apvalkalų, arba sferų – žemės plutos, arba litosferos, atmosferos ir hidrosferos – ribos. Žemės paviršius su reljefu – vaizdingais ar atšiauriais kalnais, didžiulėmis lygumomis, kuriomis sklandžiai vingiuoja upės, kopomis ir smėlėtais dykumų keteromis, aukštakalniais ledynais – yra 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 peizažas gaublys keičiasi klimato sąlygų įtaka. 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 susidaryti išsamų ekosistemų ir kraštovaizdžio ypatybių įvairovės vaizdą, 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. Rūšių įvairovės indeksas (rodiklis) atsižvelgia į tai, kaip iš viso rūšių bendrijoje, ir 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 tyrimo metodai leido nustatyti tokias neįprastas bendrijas, visų pirma giliavandenėse jūrose ir miško lajose:

Įvairios gyvūnų, pirmiausia vabzdžių, bendruomenės, prisitaikiusios gyventi tropinių medžių lajose; jie praktiškai neturi ryšio su žeme. Kad prasiskverbtų pro miško lają, pastaraisiais metais mokslininkai miškuose įrenginėja apžvalgos bokštus, o lajose 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. Nepaprastą žuvų įvairovę dideliuose atogrąžų ežeruose ir unikalių rūšių atsiradimą salose lemia 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. Lotynų Amerikos atogrąžų miškuose viename hektare aptinkama 40-100 medžių rūšių, o rytinėje Šiaurės Amerikos dalyje – 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 tam tikrų buveinių elementų įvairovės ir kitų aplinkos veiksnių.

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.

Apibendrinant orientacinius duomenis, gautus Rusijos mokslų akademijos Ekonomikos instituto pagal Pasaulio banko specialistų metodiką, galima įvertinti Rusijos gamtos išteklius, palyginti su kitomis šalimis (dėl sudėtingumo). ekonominis vertinimas neatsižvelgiama į vandenį, rekreacinius ir daugumą biologinių išteklių). 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 naudojimo efektyvumą gamtos turtai ir visa ekonomika, tradiciškai orientuota į neribotą nacionalinių išteklių bazę. 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?

Biologinė įvairovė

Tarptautinė konvencija dėl biologinės įvairovės, pasirašyta 1992 m. birželį Rio de Žaneire, iš esmės gali būti vertinama kaip visuotinio susirūpinimo išraiška dėl to, ko negalima atkurti – gyvų būtybių rūšių, kurių kiekviena užima tam tikrą vietą struktūroje. biosferos. Ar suvienyta žmonija sugebės išsaugoti biologinę įvairovę? Tai labai priklauso nuo dėmesio istoriniams procesams ir dabartiniams veiksniams, kurių įtakoje susiformavo tokia biologinė įvairovė, kokią mes ją žinome, o tiksliau, žinome menkai.

Mes nežinome, kiek rūšių yra. Vien tik atogrąžų miškų lajose gali būti iki 30 mln., nors dauguma tyrinėtojų sutinka su konservatyvesniu 5-6 mln. Yra tik vienas būdas juos išsaugoti – apsaugoti atogrąžų mišką kaip ekosistemą nuo plynų kirtimų ir taršos. Kitaip tariant, norint išsaugoti rūšių įvairovę, pirmiausia reikia pasirūpinti aukštesnio lygio – ekosistemų – įvairove. Šiame lygyje tundros ir poliarinės dykumos nusipelno ne mažiau dėmesio nei atogrąžų miškai, su kuriais jos yra panašios erdviniais parametrais kaip struktūriniai vienetai biosfera, nors ir daug skurdesnė rūšių.

Biologinė įvairovė (BD) – tai organinio pasaulio formų ir procesų įvairovė, pasireiškianti gyvų būtybių organizavimo molekuliniu genetiniu, populiaciniu, taksonominiu ir cenotiniu lygmenimis. Nors organizavimo lygiai čia įvardijami tradicine seka iš apačios į viršų (kiekvienas paskesnis lygis apima ankstesnius), ši svarstymo tvarka nelabai padeda suprasti BD prigimtį. Jeigu mus domina BR atsiradimo priežastys (pagal religinius įsitikinimus BR atsirado dėl kūrybinio veiksmo, kurio logika turėtų būti prieinama ir racionaliai būtybei), tuomet geriau judėti iš viršaus į apačią, pradedant biosfera – žemės apvalkalu, kuriame yra organizmai ir jų gyvybinės veiklos produktai. Biosfera yra ant fizinių Žemės apvalkalų – žemės plutos, hidrosferos ir atmosferos, kurių sudėtį daugiausia lemia biogeninis medžiagų ciklas.

Kiekvienas iš šių apvalkalų savo fizinėmis savybėmis ir chemine sudėtimi yra nevienalytis gravitacijos ir sukimosi jėgų kryptimi, lemiančių padalijimą į troposferą ir stratosferą, vandenynus, pakraščius jūros ir vidaus vandens telkinius, žemynus su jų geomorfologiniais skirtumais ir kt. Sąlygų heterogeniškumą taip pat sukuria netolygus įeinančios saulės energijos pasiskirstymas žemės paviršiuje. Platumos klimato zonas žemynuose papildo klimato vektoriai, nukreipti iš pakrantės į vidų. Natūralus aukščio virš jūros lygio ir gylio sąlygų pokytis sukuria vertikalią zonaciją, kuri iš dalies yra panaši į platumos zonavimą. Gyvybė yra uždėta ant visų šių nevienalytybių, sudarydama ištisinę plėvelę, kuri nenutrūksta net dykumose.

Nuolatinė gyva danga yra ilgos evoliucijos rezultatas. Gyvybė atsirado mažiausiai prieš 3,5 milijardo metų, tačiau maždaug 6/7 to laiko žemė išliko beveik negyva, kaip ir gilieji vandenynai. Gyvenimo plėtra buvo vykdoma prisitaikant prie skirtingos sąlygos egzistavimas, gyvybės formų diferenciacija, kurių kiekviena savo buveinėse efektyviausiai naudoja gamtos išteklius (galima bandyti visą įvairovę pakeisti viena rūšimi, kaip iš esmės daro šiuolaikinis žmogus, tačiau sumažės biosferos išteklių panaudojimo efektyvumas smarkiai dėl to).

Sąlygos keitėsi ne tik erdvėje, bet ir laike panašiai. Įrodyta, kad kai kurios gyvenimo formos yra labiau prisitaikančios prie pokyčių nei kitos. Gyvenimas buvo nutrūkęs tam tikrose zonose, tačiau, anot bent jau per pastaruosius 600 milijonų metų nuolat buvo formų, galinčių išgyventi krizę ir užpildyti susidariusias spragas (senesnių organizmų liekanų nedaug, ir nesame tikri, kad per Prekambro istoriją gyvybė nenutrūko). Taigi BR užtikrina gyvenimo tęstinumą laikui bėgant.

Gyvybei planetos paviršių dengiant ištisine plėvele, patys organizmai vis labiau įgavo svarbą kaip pagrindinis veiksnys formuojantis gyvenamajai erdvei, funkcinei biosferos struktūrai, susijusiai su biogenine medžiagos ir energijos transformacija jos viduje. ribos, kurių efektyvumą užtikrina vaidmenų pasiskirstymas tarp organizmų, jų funkcinė specializacija . Kiekviena funkcinė biosferos ląstelė – ekosistema – yra vietinis organizmų ir jų aplinkos komponentų, sąveikaujančių biogeninės cirkuliacijos procese, rinkinys. Erdvinė ekosistemos išraiška gali būti kraštovaizdis, jo facesai (šiuo atveju kalbame apie biogeocenozę, kuri, pasak V. N. Sukačiovo, apima geologinį substratą, dirvožemį, augmeniją, gyvūnų ir mikrobų populiaciją), bet kuris kraštovaizdžio komponentas. (rezervuaras, dirvožemis, augalų bendrija) arba atskiras organizmas su savo išoriniais vidiniais simbiontais.

Funkcinė ekosistemos erdvė (daugiamatė, priešingai nei fizinė) suskirstyta į ekologines nišas, atitinkančias vaidmenų pasiskirstymą tarp organizmų. Kiekviena niša turi savo gyvybės formą, savotišką vaidmenį, kuris lemia pagrindines morfofiziologines organizmų savybes ir grįžtamojo ryšio tvarka priklauso nuo jų. Ekologinės nišos formavimasis yra abipusis procesas, kuriame aktyvų vaidmenį atlieka patys organizmai. Šia prasme nišos neegzistuoja atskirai nuo gyvybės formų. Tačiau ekosistemos struktūros išankstinis nustatymas, susijęs su jos funkcine paskirtimi, leidžia atpažinti „tuščias nišas“, kurias būtinai reikia užpildyti, kad struktūra būtų išsaugota.

Taigi, norint išlaikyti funkcinę biosferos ir ją sudarančių ekosistemų struktūrą, būtina biologinė įvairovė.

Stabilus funkciškai tarpusavyje susijusių gyvybės formų derinys sudaro biotinę bendruomenę (biocenozę), kurios sudėtis yra įvairesnė, tuo sudėtingesnė ekosistemos struktūra, o pastaroji daugiausia priklauso nuo ekosistemoje vykstančių procesų stabilumo. Taigi tropikuose įvairovė didesnė, nes fotosintezė nenutrūksta ištisus metus.

Kita svarbi BR funkcija siejama su bendruomenės plėtra ir atkūrimu – reparacija. Rūšys atlieka skirtingus vaidmenis per autogenetinę sukcesiją – vystymosi etapų pasikeitimą nuo pradininko iki kulminacijos. Pionierių rūšys yra nereiklios aplinkos kokybei ir stabilumui ir turi didelį dauginimosi potencialą. Stabilizuodami aplinką, jie palaipsniui užleidžia vietą konkurencingesnėms rūšims. Šis procesas juda į galutinę fazę (kulminaciją), kuri gali ilgas laikas išlaikyti teritoriją būdami dinaminės pusiausvyros būsenoje. Kadangi įvairūs išoriniai poveikiai nuolat sutrikdo sekimą, monoklimaksa dažniausiai lieka teorine galimybe. Vystymo etapai nėra visiškai pakeisti, bet kartu egzistuoja sudėtingose ​​paveldėjimo sistemose, suteikdami jiems galimybę atsigauti nuo destruktyvių poveikių. Atkūrimo funkciją dažniausiai atlieka greitai besidauginančios pionierių rūšys.

Būtų perdėta sakyti, kad galime tiksliai nustatyti kiekvienos rūšies funkcinę paskirtį bet kurioje iš daugelio ekosistemų. Rūšies pašalinimas taip pat ne visada sukelia jų sunaikinimą. Daug kas priklauso nuo ekosistemos sudėtingumo (arktinėse santykinai paprastos trofinės struktūros bendrijose kiekvienos rūšies dalis yra daug didesnė nei tropikuose), jos nuoseklumo ir evoliucinės raidos stadijos, lemiančios ekologinių sutapimą (dubliavimą). nišos ir konstrukcinių elementų perteklius. Tuo pačiu metu dubliavimas ir perteklius sistemų teorijoje yra laikomi stabilumo veiksniais, tai yra, jie turi funkcinę reikšmę.

Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, leidžia daryti išvadą, kad atsitiktinis elementas BR nevaidina reikšmingo vaidmens. BR yra funkcionalus. Kiekvieną jo komponentą formuoja sistema, į kurią jis įtrauktas, o savo ruožtu pagal grįžtamojo ryšio principą lemia jo struktūros ypatybes.

Apskritai BR atspindi biosferos erdvėlaikinę ir funkcinę struktūrą, užtikrinančią: 1) planetos gyvosios dangos tęstinumą ir gyvybės vystymąsi laikui bėgant, 2) biogeninių procesų efektyvumą ekosistemoje, 3) išlaikant. dinamiška pusiausvyra ir bendruomenių atkūrimas.

Šie paskyrimai nustato BR struktūrą visuose hierarchiniuose jos organizavimo lygiuose.

^ Biologinės įvairovės struktūra

Daugumos organizmų genetinė medžiaga yra didžiulėse DNR ir RNR molekulėse, gijiniuose polinukleotiduose, kurie atrodo kaip žiedinė chromosoma arba linijinių chromosomų rinkinys, kurių bendras DNR kiekis, skaičius, forma ir įvairių tipų raida labai skiriasi. heterochromatino. taip pat pagal rekonstrukcijų, kuriose jie dalyvauja, tipus. Visa tai sukuria genomų, kaip sudėtingų sistemų, kurios sudaro aukštesni organizmai- iš dešimčių tūkstančių atskirų genetinių elementų arba genų. Jų diskretiškumas yra struktūrinio pobūdžio (pavyzdžiui, unikalios arba pakartotinai pasikartojančios nukleotidų sekos) arba išreikštas funkciškai, pavyzdžiui, baltymus koduojančiais elementais, kurie yra atkuriami kaip visuma, bendrai kontroliuojami, dalyvauja kryžminiuose mainuose tarp suporuotų chromosomų ir galiausiai. , elementai, judantys visame genome. Kada molekuliniai mechanizmai nebuvo tirti, geno sąvoka buvo abstrakti ir jam buvo suteikta visos šios funkcijos, tačiau dabar žinoma, kad jas atlieka struktūriškai skirtingos genetinės dalelės, sudarančios genų tipų įvairovę. Dėl nukleotidų sudėties pokyčių ar mutacijų panašios suporuotų chromosomų dalys turi skirtingą struktūrą. Tokie regionai-chromosomų lokusai, žinomi keliose būsenose, vadinami polimorfiniais. Genetinis polimorfizmas paverčiamas baltymų polimorfizmu, kuris tiriamas molekuliniais genetiniais metodais, o galiausiai – į genetinę organizmų įvairovę. Šiuose išvestiniuose lygiuose genų įvairovė atsiranda netiesiogiai, nes bruožus lemia genetinė sistema, o ne atskiri genai.

N.I. Vavilovas, remdamasis plačia medžiaga, parodė, kad glaudžiai susijusių rūšių paveldimų charakterių įvairovė kartojasi tokiu tikslumu, kad galima numatyti gamtoje dar neaptikto varianto egzistavimą. Taip atsiskleidė genetinio kintamumo tvarkingumas (priešingai idėjoms apie mutacijų nenuspėjamumą), kuriame pasireiškia genomo, kaip sistemos, savybės. Šis esminis apibendrinimas, suformuluotas kaip homologinių eilučių dėsnis, yra BR struktūros tyrimo pagrindas.

Paveldimos informacijos perdavimas iš vienos kartos į kitą vyksta organizmų, kurie gali būti neseksualūs, seksualūs, dauginimosi procese, besikeičiančių neseksualių ir seksualinių kartų pavidalu. Šią įvairovę dengia lyties nustatymo, lyčių atskyrimo ir tt mechanizmų skirtumai. Pakanka prisiminti žuvų rūšį, susidedančią tik iš patelių (dauginimąsi skatina kitų rūšių patinai) arba patelių gebėjimą pavirsti patinų, jei jų neužtenka, įsivaizduoti stuburinių gyvūnų įvairovės dauginimosi procesus, jau nekalbant apie tokius organizmus kaip grybai, kur ji daug kartų didesnė.

Dauginantis organizmai sudaro rūšies reprodukcinius išteklius, kurie yra struktūrizuoti pagal įvairius dauginimosi procesus. Dauginimosi sistemos vienetai yra demilokalinės besimaišančių individų ir populiacijų grupės, didesnės kraštovaizdžio ar ekosistemos grupės. Atitinkamai išskiriamos geografinės ir cenotinės populiacijos, nors jų ribos gali ir sutapti.

Dauginimosi proceso metu įvyksta genų, kurie tarsi priklauso visai populiacijai, sudarydami jos genofondą, rekombinacija (apie genų fondą kalbama ir platesne prasme kaip apie faunos ar floros genų visumą; tai yra iš dalies pateisinamas, nes genetinės medžiagos hibridizacijos arba mikroorganizmų perdavimo metu galimas bent epizodinis genų apsikeitimas). Tačiau gyventojų vienybę užtikrina ne tik bendras genofondas, bet ir įsiliejimas į aukštesnio lygio geografines ar biologines sistemas.

Kaimyninių kraštovaizdžių ar ekosistemų populiacijos visada skiriasi, nors jos gali būti tokios artimos, kad taksonomikai jas laiko viena rūšimi. Iš esmės rūšis yra daugelio istoriškai tarpusavyje susijusių kraštovaizdžio ir (arba) cenotinių kompleksų populiacijų rinkinys. Rūšies, kaip sistemos, vientisumą lemia istorinis ją sudarančių populiacijų bendrumas, genų srautas tarp jų, taip pat jų adaptacinis panašumas dėl panašių gyvenimo sąlygų ir cenotinių funkcijų. Pastarieji veiksniai taip pat yra veiksmingi aseksualių organizmų atžvilgiu, nulemiantys visuotinę rūšies, kaip pagrindinio biologinės įvairovės vieneto, reikšmę (dažnai perdėta mintis apie lytinį genų perdavimą kaip svarbiausią biologinės rūšies kriterijų verčia mus. įžvelgti joje išskirtinai dvinamiams organizmams būdingą kategoriją, kuri prieštarauja taksonominei praktikai).

Rūšies savybes lemia, kaip jau pastebėjome, ta ekologinės erdvės dalis, kurią ji stabiliai užima, t.y. ekologinė niša. Ankstyvosiose biologinės bendrijos vystymosi stadijose pastebimas reikšmingas ekologinių nišų sutapimas, tačiau nusistovėjusioje cenotinėje sistemoje rūšys, kaip taisyklė, užima gana atskiras nišas, tačiau perėjimas iš vienos nišos į kitą galimas. augimas (pavyzdžiui, prisitvirtinusiomis formomis su judriomis lervomis), kai kuriais atvejais į įvairias bendrijas patenka kaip dominuojanti rūšis, kitais – kaip antrinė rūšis. Ekspertai nesutaria dėl biotinių bendrijų prigimties: ar tai atsitiktinės rūšių kolekcijos, radusios sau tinkamas sąlygas, ar vientisos sistemos, tokios kaip organizmai. Šie kraštutiniai požiūriai greičiausiai atspindi bendruomenių, kurios savo sisteminėmis savybėmis yra labai nevienodos, įvairovę. Taip pat rūšys įvairiai jautriai reaguoja į savo koenotinę aplinką – nuo ​​nepriklausomų (sąlygiškai, nes priklauso aukštesnio rango bendruomenėms) iki „ištikimų“, pagal kurias išskiriamos asociacijos, sąjungos ir klasės. Šis klasifikavimo metodas buvo sukurtas Vidurio Europoje ir dabar yra plačiai priimtas. Šiurkštesnė „fiziognominė“ klasifikacija pagal dominuojančias rūšis priimta šiaurinėse šalyse, kur gana vienarūšės miško dariniai vis dar užima didžiulius plotus. Kraštovaizdžio-klimato zonose būdingų darinių grupės sudaro tundrų, taigos miškų, stepių ir kt. biomus – didžiausius kraštovaizdžio-cenotinius biosferos padalinius.

^ Biologinės įvairovės raida

BR išsivysto į sąveikos procesą tarp biosferos ir fizinių Žemės apvalkalų, ant kurių jis yra uždėtas. Žemės plutos judėjimas ir klimato reiškiniai sukelia prisitaikančius biosferos makrostruktūros pokyčius. Pavyzdžiui, ledinis klimatas turi didesnę biomų įvairovę nei klimatas be ledo. Ne tik poliarinės dykumos, bet ir atogrąžų miškai yra dėl savo egzistavimo dėl atmosferos cirkuliacijos sistemos, kuri susidaro veikiant poliariniam ledui (žr. aukščiau). Biomų struktūra savo ruožtu atspindi reljefo ir klimato kontrastą, geologinių substratų ir dirvožemių įvairovę – visos aplinkos nevienalytiškumą. Jas sudarančių bendrijų rūšių įvairovė priklauso nuo ekologinės erdvės padalijimo detalumo, o pastarasis – nuo ​​sąlygų stabilumo. Apskritai rūšių skaičius s==g – p y, kur a – rūšių įvairovė bendrijose, p – bendrijų įvairovė ir y – biomų įvairovė. Šie komponentai keičiasi tam tikru periodiškumu, atkuriant visą BR sistemą. Pavyzdžiui, mezozojaus (be ledyno klimato) augalų įvairovė panašiuose kietalapių krūmų ir vasaržalių miškų dariniuose maždaug atitinka šiuolaikinę, tačiau bendras rūšių skaičius yra maždaug perpus mažesnis nei šiuolaikinių. dėl mažos įvairovės.

Savo ruožtu genetinė įvairovė kinta priklausomai nuo rūšių prisitaikymo strategijų. Pagrindinė populiacijos savybė yra ta, kad teoriškai jos dauginimosi metu genų ir genotipų dažniai išsaugomi iš kartos į kartą (Hardy-Weinbergo taisyklė), kintantys tik veikiami mutacijų, genetinio dreifo ir natūralios atrankos. Genetinių lokusų – alelių – struktūros variantai, atsirandantys dėl mutacijų, dažnai neturi adaptacinio poveikio ir sudaro neutralią polimorfizmo dalį, kuriai būdingi atsitiktiniai pokyčiai – genetinis dreifas, o ne nukreipta atranka – taigi modelis „ nedarviniška“ evoliucija.

Nors populiacijų įvairovės raida visada yra bendras dreifo ir atrankos rezultatas, jų santykis priklauso nuo ekosistemų būklės. Jei sutrinka ekosistemos struktūra ir susilpnėja stabilizuojanti atranka, tada evoliucija tampa nenuosekli: genetinė įvairovė didėja dėl mutagenezės ir dreifo, atitinkamai nepadidėjus rūšių įvairovei. Ekosistemos stabilizavimas nukreipia gyventojų strategiją į daugiau efektyvus naudojimas išteklių. Šiuo atveju ryškesnis aplinkos heterogeniškumas („stambiagrūdis“) tampa veiksniu atrenkant genotipus, kurie labiausiai prisitaiko prie peizažinės-cenotinės mozaikos „grūdumo“. Tuo pačiu metu neutralus polimorfizmas įgyja adaptacinę reikšmę, o dreifo ir atrankos santykis kinta pastarojo naudai. Laipsniška demų diferenciacija tampa rūšių suskaidymo pagrindu. Tūkstančius metų nuolat besivystantys procesai sukuria išskirtinai didelę rūšių įvairovę.

Taigi sistema nukreipia į ją įtrauktų organizmų evoliuciją (kad nebūtų nesusipratimų, atkreipkime dėmesį, kad organizmai, neįtraukti į cenotines sistemas, neegzistuoja: net ir vadinamosios cenofobinės grupės, kurios sutrikdo bendruomenės vystymąsi įtraukta į aukštesnio rango sistemas).

Visa apimanti evoliucijos tendencija yra didėjanti įvairovė, kurią pertraukia staigūs nuosmukiai, dėl kurių įvyko masinis išnykimas (maždaug pusė dinozaurų eros pabaigoje, prieš 65 mln. metų). Išnykimo dažnis sutampa su geologinių procesų (judėjimo) aktyvavimu

Žemės pluta, vulkanizmas) ir klimato pokyčiai, nurodantys bendrą priežastį.

Anksčiau J. Cuvier tokias krizes aiškino tiesioginiu rūšių sunaikinimu dėl jūrų nusižengimų ir kitų nelaimių. C. Darwinas ir jo pasekėjai krizėms neteikė jokios reikšmės, priskirdami jas geologinės kronikos neužbaigtumui. Šiais laikais niekas neabejoja krizėmis; Be to, mes patiriame vieną iš jų. Bendrą krizių paaiškinimą duoda ekosistemų evoliucijos teorija (žr. aukščiau), pagal antrąją įvairovės mažėjimas vyksta dėl aplinkos stabilumo, o tai lemia tendenciją

ekosistemų struktūros supaprastinimas (kai kurios rūšys pasirodo nereikalingos),

paveldėjimo nutraukimas (paskutinės kulminacijos stadijos rūšys yra pasmerktos išnykti) ir

minimalaus populiacijos dydžio didinimas (stabilioje aplinkoje reprodukciją užtikrina nedidelis individų skaičius, galimas rūšių „tankus susitelkimas“, tačiau krizės metu ji yra nedidelė ir nepajėgi staigus augimas populiacija gali lengvai išnykti).

Šie modeliai galioja ir mūsų dienų antropogeninei krizei.

^ Žmogaus poveikis biologinei įvairovei

Tiesioginiai žmonių protėviai atsirado maždaug prieš 4,4 milijono metų, Gilberto paleomagnetinės eros pradžioje, kuri pasižymėjo ledynų plėtra Antarktidoje, sausringumu ir žolinės augmenijos plitimu žemose platumose. Buveinė, besiribojanti su atogrąžų mišku ir savana, gana silpna dantų specializacija, galūnių anatomija, pritaikyta tiek judėjimui atvirose vietose, tiek medžių akrobatikai, rodo plačią ekologinę Australopithecus africanus utėlę, seniausią šios rūšies atstovą. grupė. Vėliau evoliucija pereina į nuoseklią fazę ir didėja rūšių įvairovė. Dvi prisitaikančios spinduliuotės linijos – grakštus ir masyvus australopithecus – išsivystė maisto specializacijos keliu, trečiojoje – Homo labilis – 2,5 milijono metų lygyje atsirado įrankių aktyvumo požymiai, kaip būtina maisto nišos išplėtimo sąlyga.

Pastarasis pasirodė esąs perspektyvesnis nestabiliomis ledynmečio sąlygomis, kurių krizės fazės atitiko platų Homo erectus, o vėliau Homo sapiens polimorfinių rūšių paplitimą su neatitikimu tarp didelės genetinės ir mažos rūšių įvairovės, būdingos Ledynmečiui. nenuosekli evoliucija. Kiekvienas iš jų

Tada jis pateko į subspecifinio diferenciacijos fazę. Maždaug prieš 30 tūkstančių metų specializuotą neandertaliečių „protingųjų“ porūšį išstūmė vardinis porūšis, kurio suskaidymas vyko pagal kultūrinę, o ne biologinę evoliuciją. Plačios prisitaikymo galimybės suteikė jai santykinę nepriklausomybę nuo vietinių ekosistemų, išaugo Pastaruoju metuį cenofobiją. Kaip jau minėjome, cenofobija įmanoma tik iki tam tikro natūralių sistemų hierarchijos lygio. Cenofobija, susijusi su visa biosfera, pasmerkia rūšį savęs sunaikinimui.

Žmogus įtakoja visus BR veiksnius – sąlygų erdvinį-laikinį nevienalytiškumą, ekosistemų struktūrą ir jų stabilumą. Kulminacinės bendruomenės sutrikimas dėl kirtimų ar gaisrų gali šiek tiek padidinti rūšių įvairovę dėl pionierių ir sukcesijos rūšių. Erdvinis nevienalytiškumas kai kuriais atvejais didėja (pavyzdžiui, išardomi didžiuliai miškų plotai, kartu šiek tiek padidėja rūšių įvairovė). Dažniau žmogus susikuria vienalytes sąlygas. Tai išreiškiama reljefo išlyginimu (urbanizuotose teritorijose), miškų kirtimu, stepių arimu, pelkių sausinimu, vietines išstumiančių svetimų rūšių introdukcija ir kt.

Žmogaus įtaka laikiniems veiksniams išreiškiama daugkartiniu natūralių procesų pagreitėjimu, pavyzdžiui, dykumėjimu ar vidaus jūrų išdžiūvimu (pavyzdžiui, Aralo jūra, kuri praeityje ne kartą išdžiūvo be žmogaus įsikišimo). Žmogaus poveikis pasaulio klimatui destabilizuoja biosferos ritmus ir sukuria bendrą prielaidą supaprastinti sausumos ir vandens ekosistemų struktūrą, taigi ir BD praradimą.

Per pastaruosius du dešimtmečius miškų sumažėjo beveik 200 mln. hektarų, o šiuo metu žala siekia apie 1% likusio ploto per metus. Šie nuostoliai pasiskirsto labai netolygiai: didžiausia žala padaryta Centrinės Amerikos, Madagaskaro, atogrąžų miškams, Pietryčių Azija, bet ir vidutinio klimato juostoje ant išnykimo ribos yra miško dariniai, tokie kaip sekvojos Šiaurės Amerikoje ir Kinijoje (metasekvoja), Mandžiūrijos juodoji eglė Primorėje ir kt.. Stepių biome praktiškai neliko netrikdomų buveinių. Jungtinėse Amerikos Valstijose buvo prarasta daugiau nei pusė šlapžemių, Čade, Kamerūne, Nigerijoje, Indijoje, Bangladeše, Tailande, Vietname, o Naujojoje Zelandijoje – daugiau nei 80 proc.

Rūšių nykimą dėl buveinių trikdymo sunku įvertinti, nes rūšių įvairovės registravimo metodai yra labai netobuli. Jei tropinių miškų vabzdžių įvairovės įvertinimas yra „vidutinis“ – 5 milijonai rūšių, o rūšių skaičius yra proporcingas ketvirtai ploto šaknims, tai nuostoliai dėl miškų naikinimo sieks 15 000 per metus. Faktiniai nuostoliai gali labai skirtis nuo apskaičiuotų. Pavyzdžiui, Karibų jūros regione pirminių miškų liko ne daugiau kaip 1%, tačiau vietinių paukščių rūšių įvairovė sumažėjo tik 11%, nes daug rūšių lieka antriniuose miškuose. Dar problemiškesnis yra dirvožemio biotos BR sumažėjimo vertinimas, siekiantis 1000 bestuburių rūšių kvadratiniame metre. m.. Skaičiuojama, kad dirvožemio dangos praradimas dėl erozijos iš viso siekia 6 milijonus hektarų per metus – šioje teritorijoje gali gyventi apie 6 * 107 rūšys.

Bene didžiausi rūšių įvairovės praradimai yra susiję su ekonomine plėtra ir ekosistemų, kurioms būdingas ypač didelis endemizmas, tarša. Tai yra kietalapiai Viduržemio jūros ir Kalekojaus provincijos dariniai Pietų Afrikoje (6000 endeminių rūšių), taip pat plyšiniai ežerai (Baikale – apie 1500 endeminių, Malavyje – daugiau nei 500).

Remiantis (McNeely, 1992), rūšių įvairovė pagal grupes nuo 1600 m. sumažėjo:

Dingo grasinant

Aukštesni augalai 384 rūšys (0,15%) 18699 (7,4%)

Žuvys 23 --»- (0,12 %) 320 (1,6 %)

Varliagyviai 2-»-(0,05 %) 48 (1,1 %)

Ropliai 21 --»- (0,33 %) 1355 (21,5 %)

Paukščiai 113-»- (1,23%) 924 (10,0%)

Žinduoliai 83 --»- (1,99 %) 414 (10,0 %)

Ekosistemų struktūros ir funkcijos pažeidimas siejamas su jų kaip žaliavų, rekreacinių ir depozitinių (atliekų šalinimo) išteklių naudojimu, o žaliavų ir telkinių naudojimas gali duoti tiesiogiai priešingus rezultatus. Taigi perteklinis ganymas, lają formuojančių medžių ar medžiojamųjų gyvūnų pašalinimas suardo trofinę struktūrą ir dažnai grąžina ekosistemą į ankstyvąsias vystymosi stadijas, atitolina sukcesiją. Tuo pačiu metu organinių teršalų patekimas į vandens telkinius pagreitina sukcesiją, perkeliant ekosistemą per eutrofinę būseną į hipertrofinę.

Žmonių populiacijos dydis mažai priklauso nuo naikinamos rūšies dydžio, todėl grįžtamasis ryšys sistemoje „plėšrūnas-grobis“ nutrūksta, ir žmogus gauna galimybę visiškai išnaikinti vieną ar kitą grobio rūšį. Be to, atlikdamas superplėšrūno vaidmenį, žmogus naikina ne silpnus ir sergančius, o pačius pilniausius individus (tai galioja ir medkirčių praktikai pirmiausia nukirsti galingiausius medžius).

Tačiau svarbiausia yra netiesioginė žala dėl poveikio, kuris sutrikdo subalansuotus santykius ir procesus ekosistemose ir taip keičia rūšių evoliucijos kryptį. Evoliuciniai pokyčiai atsiranda dėl mutagenezės, genetinio dreifo ir natūralios atrankos. Radiacija ir cheminė tarša turi mutageninį poveikį. Biologinių išteklių – nemažos natūralių populiacijų dalies – pašalinimas virsta genetinio dreifo veiksniu, verčiančiu natūralius skaičiaus svyravimus, genetinės įvairovės praradimą ir suteikiant pranašumą genotipams, kurių lytinis brendimas pagreitėja ir dauginimosi potencialas yra didelis (dėl to , beatodairiškas pašalinimas paprastai pagreitina lytinį brendimą ir sumažinimą). Natūralios atrankos kryptis gali keistis veikiama įvairių biologinių ir cheminių veiksnių. fizinė (triukšmo, elektromagnetinė ir kt.) tarša. Biologinė tarša – tyčinis ar atsitiktinis svetimų rūšių ir biotechnologinių produktų (įskaitant laboratorines mikroorganizmų padermes, dirbtinius hibridus ir transgeninius organizmus) įvežimas – yra dažnas natūralaus BR praradimo veiksnys. Žymiausi pavyzdžiai yra placentos įvežimas į Australiją (tiesą sakant, pakartotinis įvežimas, nes jie gyveno šiame žemyne ​​prieš daugybę milijonų metų), Elodea į Eurazijos rezervuarus, ctenoforai į Azovo jūrą, amfipodai Corophium cnrvispinHm į Reinas iš Ponto-Kaspijos regiono (nuo pirmojo pasirodymo 1987 m. šios rūšies skaičius išaugo iki 100 tūkst. individų 1 kv.m., konkuruojant su vietinėmis zoobentoso rūšimis, kurios yra maistas komercinėms žuvims ir vandens paukščiams ). Biologinę taršą neabejotinai palengvina buveinių pokyčiai dėl fizinių ir cheminis poveikis(temperatūros ir druskingumo padidėjimas, eutrofikacija, kai įvedami amfipodiniai-termofiliniai filtrų tiektuvai),

Kai kuriais atvejais poveikis sukelia grandininę reakciją su toli siekiančiomis pasekmėmis. Pavyzdžiui, eutrofikuojančių medžiagų patekimas į pakrančių vandenis iš žemyno ir iš jūrų kultūros sukelia dinoflaelitų žydėjimą, antrinę taršą toksinėmis medžiagomis – banginių šeimos gyvūnų mirtį ir karbonatų tirpumo padidėjimą – koralų ir kitų skeleto formų mirtį. bentoso. Rūgštimis formuojanti vandens telkinių tarša, be tiesioginio poveikio kvėpavimui (aliuminio nusėdimas ant žiaunų) ir reprodukcinė funkcija varliagyvių žuvys, kelia išnykimo grėsmę daugeliui vandens stuburinių ir vandens paukščių rūšių, nes sumažėja akmeninių, gegužinių ir chironomidų lervų biomasė.

Tie patys veiksniai keičia genotipų santykį gyvūnų ir augalų populiacijose, suteikdami pranašumą atsparesniems įvairiems stresui.

Tarša taip pat tampa galingu natūralios atrankos veiksniu. Klasikinis pavyzdys – melanistinės Biston betularia drugių formos padažnėjimas pramoninėse zonose, o tai buvo bandoma paaiškinti tuo, kad ant suodžiais apaugusių kamienų paukščiai mažiau pastebimi nei šviesios formos. Šis senas vadovėlio paaiškinimas atrodo naivus, nes taršos sąlygomis melanistinės formos yra atsparesnės daugeliui rūšių, įskaitant namines kates ir žmones. Šis pavyzdys įspėja apie supaprastintą požiūrį į žmogaus poveikį BD.

^ Biologinės įvairovės išsaugojimas

Senovėje, kaip jau minėjome, totemizmas ir iš jo išaugusios religinės idėjos prisidėjo prie atskirų rūšių ir jų buveinių išsaugojimo. Tokių relikvijų, kaip ginkmedis, išsaugojimą daugiausia skolingi Rytų tautų religiniams ritualams. Šiaurės Amerikoje Europos kolonistai iš vietinių genčių perėmė norminį požiūrį į gamtą, o Europos feodalinėse šalyse gamta buvo saugoma daugiausia kaip karališki medžioklės plotai ir parkai, kuriais aristokratija saugodavosi nuo pernelyg glaudaus kontakto su paprastais žmonėmis.

Ankstyvosiose demokratijose moralinius ir estetinius motyvus išstūmė ekonominiai, kurie dažnai konfliktuodavo su BR išsaugojimu. Utilitarinis požiūris į gamtą totalitarinėse šalyse įgavo ypač bjaurias formas. P. A. Manteuffelis, išreikšdamas oficialią poziciją, 1934 m. rašė: „Šios grupės (gyvūnai), susiformavę be žmogaus įtakos (valios) ir didžiąja dalimi neatitinka ekonominio efekto, kurį būtų galima gauti racionaliai pakeitus zoologines ribas. ir bendruomenes, todėl keliame faunos rekonstrukcijos klausimą, kur ypač svarbią vietą turėtų užimti dirbtinis gyvūnų perkėlimas.

Tačiau naujajai aristokratijai – partijos vadovybei ir jai artimiesiems – reikėjo ir saugomų medžioklės plotų, vadinamų medžioklės rezervatais.

Šeštajame dešimtmetyje atsargos sumažėjo dvigubai dėl didelės ekonominės plėtros. Be to, didžiulių plotų skyrimas monokultūrai turėjo itin neigiamą poveikį BR būklei. Devintojo dešimtmečio pradžioje, įgyvendinant „maisto programą“, buvo ariami keliai, sienos ir nepatogumai, atimant laukinių rūšių paskutinę prieglobstį išsivysčiusiose vietovėse.

Deja, šios tendencijos toliau vystėsi perestroikos laikotarpiu dėl dykumos perdavimo ūkininkams ir privačios verslumo plėtros įstatymų leidybos chaoso sąlygomis. Savarankiškas žemės užgrobimas daržui, miškų kirtimas aplink miestus esančiose žaliosiose juostose, neteisėta retų rūšių gavyba ir nemokamas biologinių išteklių pardavimas tapo įprasta praktika. Draustiniai niekada nebuvo labai populiarūs vietoje ir, silpnėjant kontrolei, juos vis labiau spaudžia ekonominės struktūros ir brakonieriai. Tarptautinio turizmo plėtra daro žalą teritorijoms, kurios anksčiau buvo saugomos kaip jautrios teritorijos. Tai ir kariniai poligonai, ir pasienio žemės (Vokietijoje 600x5 km išskirtinė zona per konfrontacijos metus virto savotišku gamtos rezervatu, kurį dabar trypia minios turistų).

Kartu yra pagrindo tikėtis padėties pagerėjimo (o ypač buvusio režimo teritorijų pavertimo draustiniais) dėl visuotinio BR išsaugojimo prioriteto pripažinimo. Neatidėliotinas iššūkis – parengti ir stiprinti nacionalines programas. Atkreipkime dėmesį į kai kuriuos esminius dalykus, kurie iškyla šiuo klausimu. Biologinės įvairovės inventorizavimas ir apsauga. Norint organizuoti apsaugą, daugeliu atvejų būtina nustatyti rūšies struktūrą. Pavyzdžiui, Naujosios Zelandijos tuatara, vienintelė seniausios snapuotųjų roplių grupės atstovė, saugoma nuo 1895 m., tačiau tik neseniai paaiškėjo, kad yra dvi tuatarų rūšys su porūšiu, viena iš rūšių – S. guntheri. ir kitos, S.punctata reischeki, porūšis buvo ant išnykimo ribos, o dešimt iš keturiasdešimties populiacijų jau buvo išnykusios; Tradicinė taksonomija dar turi daug nuveikti išsaugojimo srityje.

Kartu gana dažnai išsakyta mintis, kad tausojimui pirmiausia reikia inventorizuoti visą taksonominę įvairovę, turi ir kiek demagogišką atspalvį. Artimiausioje ateityje negali būti nė kalbos apibūdinti visą kelių milijonų dolerių vertės rūšių įvairovę. Rūšys išnyksta, niekada nesulaukusios taksonomo dėmesio. Realesnis požiūris – parengti gana detalią sintaksonominę bendruomenių klasifikaciją ir tuo remiantis organizuoti in-situ apsaugą. Sistemos saugumas Auksciausias lygis tam tikru mastu užtikrina jo komponentų, kurių kai kurių nežinome arba žinome bendrais bruožais, išsaugojimą (bet bent jau neatmetame galimybės sužinoti ateityje). Tolesniuose skyriuose apžvelgsime kai kuriuos apsaugos organizavimo sintaksonominiu pagrindu principus, kad būtų užfiksuota visa arba didžioji taksonominės įvairovės dalis.

Žmogaus teisių derinimas su gyvūnų teisėmis. Gyvūnų teisių pripažinimas nereiškia jų naudojimo atsisakymo. Juk legaliai naudojami ir žmonės. Negalima paneigti, kad teisinga, kad žmogus turi daugiau teisių nei gyvūnas, kaip ir suaugęs žmogus turi daugiau teisių nei vaikas. Tačiau nesiveliant į ekologinį terorizmą, kuris dažniausiai yra provokuojančio pobūdžio, vis tiek reikėtų pripažinti, kad protingas naudojimas neturi nieko bendra su žudymu dėl malonumo ar užgaidos, taip pat su žiauriu eksperimentavimu, kuris taip pat dažniausiai yra beprasmis. į

biologinės įvairovės ekosistemos aplinkos monitoringas

Biologinė įvairovė yra pagrindinė visos gyvybės Žemėje tvarumo sąlyga. Biologinė įvairovė sukuria biocenozių rūšių papildomumą ir pakeičiamumą, užtikrina populiacijos reguliavimą, bendruomenių ir ekosistemų savigydos gebėjimus. Dėl šios įvairovės gyvenimas nenutrūko jau kelis milijardus metų. Sunkiais geologinės istorijos laikotarpiais išnyko daug rūšių, sumažėjo įvairovė, tačiau žemynų ir vandenynų ekosistemos šias nelaimes atlaikė. Pagrindines biocenozės funkcijas ekosistemoje – organinių medžiagų kūrimą, jos naikinimą ir rūšių skaičiaus reguliavimą – atlieka daugelis rūšių, tarsi apdrausdamos viena kitos veiklą (1 pav.).

1 pav. Budyumkan upė Čitos regiono pietryčiuose

Šioje nuotraukoje matome daugybę augalų rūšių, augančių kartu pievoje upės salpoje. Budyumkanas Čitos regiono pietryčiuose. Kodėl gamtai reikėjo tiek rūšių vienoje pievoje?

Rusijos geobotanikas L.G. Ramenskis 1910 m. suformulavo ekologinio rūšių individualumo principą – principą, kuris yra raktas į biologinės įvairovės vaidmenį biosferoje suprasti. Matome, kad kiekvienoje ekosistemoje vienu metu kartu gyvena daug rūšių, tačiau retai susimąstome apie ekologinę to prasmę. Ekologinis augalų rūšių, gyvenančių toje pačioje augalų bendrijoje toje pačioje ekosistemoje, individualumas leidžia greitai persitvarkyti bendrijai 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 (2 pav.) matome rūšies ištvermės ribas (tolerancijos ribas) pagal vieną iš veiksnių. Šiose ribose yra optimali zona, palankiausia rūšiai, ir dvi slopinimo zonos. Taisyklė L.G. Ramenskis apie ekologinį rūšių individualumą teigia, kad skirtingų rūšių kartu gyvenančių rūšių ištvermės ribos ir optimalios zonos nesutampa.

2 pav. Rūšies ištvermės ribos (tolerancijos ribos) pagal vieną iš veiksnių

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.

Iš panašių gyvybės formų rūšių, turinčių panašius reikalavimus išorinei aplinkai, gyvenančių vienoje vietinėje ekosistemoje, skaičių galima spręsti, kiek stabilios 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. Tačiau pasikeitus sąlygoms, anksčiau pasmerkti mirčiai, čia pradeda augti ir vystytis šiai ekosistemai neįprastų rūšių daigai, išgyvenantys visą savo individualaus vystymosi ciklą. Ekologai teigia, kad biosferoje yra stiprus gyvybės įvairovės spaudimas visoms vietinėms ekosistemoms.

Kraštovaizdžio ploto augmenijos bendrąjį genofondą – jos florą – šios teritorijos vietinės ekosistemos pilnai išnaudoja būtent 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.

Didelę ekosistemų biologinę įvairovę užtikrinantys veiksniai yra rūšių migracijos procesai iš gretimų teritorijų iš kitų kraštovaizdžio vietovių ir kitų gamtinių zonų, taip pat vietoje vykstantys autochtoninės specifikacijos procesai, nuolat vykstantys gamtoje, kartais paspartėjantys biosferos pertvarkos epochose. , kartais sulėtėja stabilizuojančio klimato epochose. Speciacijos procesai vyksta labai lėtai. Taigi, pavyzdžiui, norint padalinti pirminę rūšį į dvi dukterines rūšis, jei tarp dviejų populiacijų yra barjeras, neleidžiantis šių dviejų populiacijų individams kryžmintis tarpusavyje, gamtai reikia mažiausiai 500 tūkst. dažniau apie 1 milijoną metų. Atskiros rūšys biosferoje gali išlikti 10 milijonų metų ar ilgiau, per tą laiką praktiškai nepakitusios.

Fauna yra neatsiejamas Žemės gamtinės aplinkos ir biologinės įvairovės elementas, atsinaujinantis gamtos išteklius, svarbus biosferą reguliuojantis ir stabilizuojantis komponentas. Svarbiausia ekologinė gyvūnų funkcija – dalyvavimas biotiniame medžiagų ir energijos cikle. Ekosistemos stabilumą pirmiausia užtikrina gyvūnai, kaip judriausias elementas.

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.

Garsus ekologas B. Commoner kalbėjo apie būtinybę nuodugniai ištirti ekosistemas ir skubotų žmogaus veiksmų pasekmes, net jei ir geriems tikslams: viskas su viskuo susiję; gamta žino geriausiai.

Žmonėms svarbu išsaugoti tai, kas egzistuoja ekosistemose, kurios išlaikė laiko išbandymą. Svarbu suprasti, kad būtent istoriškai, evoliuciškai susiformavusi biologinė įvairovė užtikrina ekosistemos išsaugojimą ir ilgalaikį funkcionalumą.

Yra įvairių būdų išsaugoti biologinę įvairovę:

• a) genofondo stabilizavimas atkuriant nykstančias rūšis dirbtinėse gamtos situacijose;
• b) genetinės medžiagos išsaugojimas;
• c) ekonominio naudojimo reglamentavimas ir prekybos susitarimai (Konvencija dėl prekybos nykstančiomis rūšimis, CiTES)
• d) biotopų apsauga, kaip kraštovaizdžio planavimo dalis;
• e) susitarimas dėl migruojančių rūšių, ypač Bonos konvencija.

Esamų rūšių išsaugojimas yra ekosistemos tvarumo išsaugojimas. Daugiau nei 600 paukščių rūšių ir apie 120 žinduolių rūšių gresia išnykimas. Ir čia visų pirma iškyla aplinkosaugos raštingumas, aplinkosauginė atsakomybė, aplinkosauginis švietimas, aplinkosauginė kultūra.

Biologinė įvairovė (biologinė įvairovė) yra sąvoka, kuri reiškia visą gyvybės Žemėje įvairovę ir visas egzistuojančias gamtines sistemas. Biologinė įvairovė pripažįstama vienu iš žmogaus gyvenimo pamatų. Biologinės įvairovės vaidmuo yra milžiniškas – nuo ​​žemės klimato stabilizavimo ir dirvožemio derlingumo atkūrimo iki žmonių aprūpinimo produktais ir paslaugomis, leidžiančiomis palaikyti visuomenės gerovę, o, tiesą sakant, gyvybei Žemėje egzistuoti.

Mus supančių gyvų organizmų įvairovė labai reikšminga, tačiau žinių apie ją lygis vis dar nėra didelis. Šiandien mokslui žinoma apie 1,75 milijono rūšių (apibūdinta ir suteikta moksliniais pavadinimais), tačiau manoma, kad mūsų planetoje gali egzistuoti mažiausiai 14 milijonų rūšių.

Rusija turi didelę biologinę įvairovę, o išskirtiniu mūsų šalies bruožu išlieka didelės, neišsivysčiusios gamtos teritorijos, kuriose dauguma ekologinių procesų išlaiko savo natūralų pobūdį. Rusijai priklauso 25% visų planetos neapdorotų miškų. Rusijoje yra 11 500 laukinių augalų rūšių, 320 žinduolių rūšių, 732 paukščių rūšys, 269 gėlavandenių žuvų rūšys ir apie 130 000 bestuburių rūšių. Yra daug endemikų, rūšių, gyvenančių tik mūsų šalyje. Mūsų miškai sudaro 22% visų pasaulio miškų.

Ši santrauka skirta temai „Įvairovės vaidmuo laukinėje gamtoje“

1.

Kiekvienam iš mūsų akivaizdu, kad mes visi esame skirtingi ir kad mus supantis pasaulis yra įvairus. Tačiau ne kiekvienam susimąstytų užduoti iš pažiūros paprastą klausimą – kodėl taip yra? Kodėl mums reikalinga įvairovė ir kokį vaidmenį ji atlieka kasdieniame gyvenime?

Bet jei tikrai pagalvoji, paaiškės, kad:

Įvairovė yra pažanga, plėtra, evoliucija. Kažką naujo galima gauti tik iš skirtingų dalykų – atomų, minčių, idėjų, kultūrų, genotipų, technologijų. Jei aplinkui viskas taip pat, tai iš kur atsiranda kažkas naujo? Įsivaizduokite, kad mūsų Visata susideda tik iš identiškų atomų (pavyzdžiui, vandenilio) – kaip tu ir aš galėtume gimti tuo pačiu metu?

Įvairovė yra tvarumas. Būtent abipusiai ir koordinuoti skirtingų funkcijų komponentų veiksmai suteikia bet kuriai sudėtingai sistemai galimybę atsispirti išoriniams poveikiams. Identiškų elementų sistema yra kaip akmenukai paplūdimyje – ji stabili tik iki kitos artėjančios bangos.

Įvairovė yra gyvenimas. Ir mes gyvename iš eilės vien dėl to, kad visi turime skirtingus genotipus. Neatsitiktinai nuo neatmenamų laikų visos pasaulio religijos santuokoms su artimais giminaičiais taikė griežčiausius tabu. Taip buvo išsaugota genetinė populiacijos įvairovė, be kurios yra tiesioginis kelias į išsigimimą ir išnykimą nuo žemės paviršiaus.

Jei dabar įsivaizduosime, kad įvairovė pasaulyje išnyko, tai kartu su ja prarasime:

A) gebėjimas tobulėti;

B) stabilumas;

c) pats gyvenimas.

Tai baisus vaizdas, ar ne?

Tai yra, uždėję iš pažiūros naivų klausimą, prieiname prie daugeliui netikėtos išvados: įvairovė - apibrėžiantis veiksnys, lemiantis visos gyvybės egzistavimą mūsų planetoje.

Žmonija, įsivaizduodama save „gamtos karaliais“, lengvai, nedvejodama, ištrina nuo žemės paviršiaus mums „nepageidaujamas“ rūšis. Mes sunaikiname ištisas augalų ir gyvūnų rūšis – visiškai, neatšaukiamai, amžinai. Mes naikiname gamtos įvairovę ir tuo pačiu investuojame milžiniškas sumas į klonavimą – dirbtinį identiškų individų kūrimą... Ir tai vadiname biotechnologija, ateities mokslu, su kuriuo siejame visas tolesnio egzistavimo viltis. Kokios yra tokio egzistavimo perspektyvos, aišku iš ankstesnės pastraipos - nepatingėkite, perskaitykite dar kartą...

Vienu metu patyrėme ir „vienintelį tikrąjį mokymą“, ir „visuotinės lygybės visuomenę“, o milijonų gyvybių kaina gyvenome „vienoje sistemoje“... Socialinėje ir ekonominėje sferoje gyvenimas išmokė vertinti įvairovę, bet ar būtina patirti dar daugiau išbandymų, kad išmoktume vertinti biologinę įvairovę?

Kaip apibrėžė Pasaulio laukinės gamtos fondas (1989), biologinė įvairovė yra „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.Rūšių ir natūralių bendrijų tolesniam išlikimui būtini visi biologinės įvairovės lygiai ir visi jie 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.

Rūšių įvairovė

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

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

Šiuo metu biologai yra aprašę tik 10–30 % pasaulio rūšių, o daugelis jų gali išnykti dar neaprašydami.

Bet kokia biologinės įvairovės išsaugojimo strategija reikalauja nuodugniai suprasti, 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, maži vorai, nematodai, dirvožemio grybai ir vabzdžiai yra sunkiai tiriami, atogrąžų miškuose medžių lajose gyvena įvairios srovės, tačiau šių plotų ribos laikui bėgant dažniausiai būna nepastovios.

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.

Genetinė įvairovė

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.

Bendruomenių ir ekosistemų įvairovė

Biologinė bendruomenė apibrėžiama kaip tam tikroje teritorijoje gyvenančių ir tarpusavyje sąveikaujančių skirtingų rūšių individų visuma. Bendrijų pavyzdžiai yra spygliuočių miškai, aukštažolės prerijos, atogrąžų miškai, koraliniai rifai, dykumos. Biologinė bendruomenė kartu su jos buveine vadinama ekosistema. Sausumos ekosistemose vandenį išgarina biologiniai subjektai nuo Žemės paviršiaus ir vandens paviršių, kad vėl krentant lietui ar sniegui papildytų sausumos ir vandens aplinką. Fotosintetiniai organizmai sugeria šviesos energiją, kurią augalai naudoja savo augimui. Šią energiją sugeria gyvūnai, valgantys fotosintetinius organizmus arba išsiskiriantys šilumos pavidalu tiek organizmų gyvavimo metu, tiek jiems žuvus ir suskaidžius.

Fizinės aplinkos savybės, ypač metinis temperatūros ir kritulių režimas, įtakoja biologinės bendrijos struktūrą ir ypatybes ir lemia arba miško, ar pievos, ar dykumos ar pelkės susidarymą. Biologinė bendruomenė savo ruožtu gali pakeisti ir fizines aplinkos savybes. Pavyzdžiui, sausumos ekosistemose vėjo greitį, drėgmę, temperatūrą ir dirvožemio savybes gali įtakoti ten gyvenantys augalai ir gyvūnai. Vandens ekosistemose fizinės savybės, tokios kaip turbulencija ir vandens skaidrumas, jos cheminės savybės ir gylis lemia kokybinę ir kiekybinę vandens bendrijų sudėtį; o pačios bendruomenės, tokios kaip koraliniai rifai, daro didelę įtaką fizinėms aplinkos savybėms. Biologinėje bendruomenėje kiekviena rūšis naudoja unikalų išteklių rinkinį, kuris sudaro jos nišą. Bet kuris nišos komponentas gali tapti ribojančiu veiksniu, kai riboja gyventojų skaičių. Pavyzdžiui, rūšių populiacijos šikšnosparniai atsižvelgiant į labai specializuotus aplinkos sąlygų reikalavimus, kolonijų formavimas tik kalkinguose urvuose gali būti apribotas iki urvų su tinkamomis sąlygomis skaičius.

Bendruomenių sudėtį daugiausia lemia konkurencija ir plėšrūnai. Plėšrūnai dažnai gerokai sumažina rūšių – savo grobio – skaičių ir kai kurias jų netgi gali išstumti iš įprastų buveinių. Kai plėšrūnai naikinami, jų grobio populiacija gali padidėti iki kritinio lygio arba net viršyti. Tada, išnaudojus ribojančius išteklius, gali prasidėti gyventojų naikinimas.

Bendruomenės struktūrą taip pat lemia simbiotiniai (plačiąja šio žodžio prasme) santykiai (taip pat ir abipusiai), kuriuose rūšys yra abipusiai naudinguose santykiuose. Mutualistinės rūšys gyvendamos kartu pasiekia didesnį tankumą. Dažni tokio abipusiškumo pavyzdžiai yra augalai su mėsingais vaisiais ir paukščiai, kurie minta šiais vaisiais ir skleidžia savo sėklas; grybai ir dumbliai, kurie kartu sudaro kerpes; augalai, kurie suteikia prieglobstį skruzdėlėms, aprūpina jas maistinėmis medžiagomis; koralų polipai ir juose gyvenantys dumbliai.

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. Nepaprastą žuvų įvairovę dideliuose atogrąžų ežeruose ir unikalių rūšių atsiradimą salose lemia evoliucinė spinduliuotė izoliuotose produktyviose buveinėse.

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.

2. GYVŲ ORGANIZMŲ ĮVAIROVĖ YRA BIOSFEROS ORGANIZAVIMO IR TVARUMO PAGRINDAS

Biosfera yra sudėtingas išorinis Žemės apvalkalas, kuriame gyvena organizmai, kartu sudarantys gyvąją planetų medžiagą. Galima sakyti, kad biosfera yra regionas. aktyvus gyvenimas, apimantis apatinę atmosferos dalį, viršutinė dalis litosfera ir hidrosfera.

Didžiulė rūšių įvairovė. gyvi organizmai užtikrina nuolatinį biotinės cirkuliacijos režimą. Kiekvienas iš organizmų užmezga specifinius santykius su aplinka ir atlieka savo vaidmenį transformuodamas energiją. Taip susidarė tam tikri natūralūs kompleksai, kurie turi savo specifiką, priklausomai nuo aplinkos sąlygų tam tikroje biosferos dalyje. Gyvi organizmai gyvena biosferoje ir patenka į vieną ar kitą biocenozę – erdviškai ribotas biosferos dalis – ne kokiais nors deriniais, o sudaro tam tikras rūšių bendrijas, prisitaikiusias gyventi kartu. Tokios bendruomenės vadinamos biocenozėmis.

Santykis tarp plėšrūno ir grobio yra ypač sudėtingas. Viena vertus, plėšrūnai, naikinantys naminius gyvūnus, yra naikinami. Kita vertus, plėšrūnai yra būtini norint išlaikyti ekologinę pusiausvyrą („Vilkai yra miško tvarkytojai“).

Svarbi ekologinė taisyklė – kuo heterogeniškesnės ir sudėtingesnės biocenozės, tuo didesnis stabilumas, gebėjimas atlaikyti įvairius išorinius poveikius. Biocenozės išsiskiria dideliu savarankiškumu. Kai kurie iš jų išlieka ilgą laiką, kiti keičiasi natūraliai. Ežerai virsta pelkėmis – susidaro durpės, o galiausiai vietoje ežero išauga miškas.

Natūralios biocenozės kaitos procesas vadinamas sukcesija. Sukcesija – tai nuoseklus kai kurių organizmų bendrijų (biocenozių) pakeitimas kitomis tam tikroje aplinkos srityje. Natūralioje eigoje sukcesija baigiasi susiformavus stabiliam bendruomenės etapui. Vykstant sukcesijai, didėja į biocenozę įtrauktų organizmų rūšių įvairovė, dėl to didėja jos stabilumas.

Rūšių įvairovė didėja dėl to, kad kiekvienas naujas biocenozės komponentas atveria naujas galimybes introdukcijai. Pavyzdžiui, medžių išvaizda leidžia į ekosistemą patekti posistemėje gyvenančioms rūšims: ant žievės, po žieve, statant lizdus ant šakų, įdubose.

Vykstant natūraliai atrankai biocenozėje neišvengiamai išsaugomos tik tos organizmų rūšys, kurios gali sėkmingiausiai daugintis tam tikroje bendruomenėje. Biocenozių susidarymas turi esminę pusę: skirtingų biocenozių „konkurenciją dėl vietos saulėje“. Šioje „konkurencijoje“ išsaugomos tik tos biocenozės, kurioms būdingas tobuliausias darbo pasidalijimas tarp jų narių, taigi ir turtingesni vidiniai biotiniai ryšiai.

Kadangi kiekviena biocenozė apima visas pagrindines ekologines organizmų grupes, savo galimybėmis ji prilygsta biosferai. Biocenozės biotinis ciklas yra savotiškas sumažintas Žemės biotinio ciklo modelis.

Taigi:

1. Biosferos kaip visumos stabilumą, jos gebėjimą vystytis lemia tai, kad ji yra santykinai nepriklausomų biocenozių sistema. Santykiai tarp jų apsiriboja jungtimis per negyvus biosferos komponentus: dujas, atmosferą, mineralines druskas, vandenį ir kt.

2. Biosfera yra hierarchiškai sukonstruota vienybė, apimanti šiuos gyvybės lygius: individą, populiaciją, biocenozę, biogeocenozę. Kiekvienas iš šių lygių turi santykinį savarankiškumą ir tik tai užtikrina visos didelės makrosistemos evoliucijos galimybę.

3. Gyvybės formų įvairovė, santykinis biosferos, kaip buveinės, stabilumas ir atskirų rūšių gyvybė sukuria prielaidas morfologiniam procesui, kurio svarbus elementas yra elgesio reakcijų, susijusių su progresuojančia raida, gerinimas. nervų sistema. Išliko tik tie organizmų tipai, kurie, kovodami už būvį, ėmė palikti palikuonių, nepaisant vidinių biosferos pertvarkymų ir kosminių bei geologinių veiksnių kintamumo.

3. GAMTOS ĮVAIROVĖS IŠSAUGOJIMO PROBLEMA KAIP ŽMONIJOS IŠLIEKIMO VEIKSNIU

Trečiojo tūkstantmečio sandūroje liūdnai pastebime, kad dėl antropogeninio spaudimo, ypač pastaraisiais dešimtmečiais, smarkiai mažėja augalų ir gyvūnų rūšių skaičius, senka jų genofondas, produktyviausių ekosistemų plotai. mažėja, o aplinkos sveikata blogėja. Nuolatinis retų ir nykstančių biotos rūšių sąrašų plėtimas naujuose Raudonųjų knygų leidimuose yra tiesioginis to įrodymas. Remiantis kai kuriomis pirmaujančių ornitologų prognozėmis, iki XXI amžiaus pabaigos mūsų planetoje išnyks kas aštunta paukščių rūšis.

Suvokimas, kad būtina išsaugoti visas rūšis iš grybų, augalų ir gyvūnų karalysčių, kurios yra pačios žmonijos egzistavimo ir gerovės pagrindas, buvo lemiama paskata plėtoti ir įgyvendinti daugybę didelių tarptautinių ir nacionalinių programos, taip pat pagrindinių tarpvalstybinių susitarimų priėmimas aplinkos, augalų ir gyvūnų pasaulio apsaugos ir stebėsenos srityje. Daugiau nei 170 valstybių pasirašius ir vėliau ratifikavus Tarptautinę biologinės įvairovės konvenciją (1992 m., Rio de Žaneiras), biologinių išteklių tyrimui, išsaugojimui ir tausojančiam naudojimui visose pasaulio šalyse buvo skiriamas kur kas didesnis dėmesys. Remiantis pagrindiniais Biologinės įvairovės konvencijos, kurią Rusija ratifikavo 1995 m., reikalavimais, buvo būtina suteikti „mokslinę paramą“ priimant sprendimus laukinės gamtos apsaugos in situ ir ex situ srityje. Viskas, kas susiję su floros ir faunos objektų inventorizavimu, būklės įvertinimu, išsaugojimu, atkūrimu ir racionaliu naudojimu, reikalauja aiškaus mokslinio pagrindimo. Didžiulėje Rusijos teritorijoje su kraštovaizdžio įvairove, daugiatautėmis populiacijomis, skirtingomis gamtos išteklių naudojimo tradicijomis būtina daug aktyviau plėtoti fundamentinius tyrimus, be kurių iš esmės neįmanoma atlikti inventorizavimo ir plėtojimo. suderinta visų kategorijų biologinės įvairovės apsaugos visais hierarchiniais lygmenimis strategija.

Biologinės įvairovės išsaugojimo problema šiandien yra viena iš pagrindinių ekologijos problemų, nes pati gyvybė Žemėje gali būti atkurta tik turint pakankamai įvairios evoliucinės medžiagos. Būtent biologinės įvairovės dėka sukuriama struktūrinė ir funkcinė ekologinių sistemų organizacija, užtikrinanti jų stabilumą laikui bėgant ir atsparumą išorinės aplinkos pokyčiams. Pagal vaizdinį apibrėžimą, atitinkamas narys. RAS A.F. Alimova: „Visas biologijos mokslų korpusas tiria keturis svarbiausius reiškinius: gyvybę, organizmą, biosferą ir biologinę įvairovę. Pirmieji trys sudaro seriją nuo gyvybės (apačioje) iki biosferos (viršuje), ketvirtoji prasiskverbia į pirmąsias tris: be organinių molekulių įvairovės nėra gyvybės, be morfologinės ir funkcinės ląstelių įvairovės, audiniuose, organuose ir vienaląsčiuose organeliuose nėra organizmo, Be organizmų įvairovės negali būti ekosistemų ir biosferos. Šiuo atžvilgiu atrodo labai logiška tirti biologinę įvairovę ne tik rūšių, bet ir populiacijų, bendrijų ir ekosistemų lygmeniu. Didėjant antropogeniniam poveikiui gamtai, galiausiai vedančiam prie biologinės įvairovės nykimo, konkrečių bendruomenių ir ekosistemų organizavimo tyrimas, jų biologinės įvairovės pokyčių analizė tampa tikrai svarbi. Viena iš svarbiausių biologinės įvairovės nykimo priežasčių yra jos realios ekonominės vertės neįvertinimas. Bet kokios siūlomos biologinės įvairovės išsaugojimo galimybės nuolat praranda konkurenciją su miškininkyste ir Žemdirbystė, gavybos pramonė, kadangi šių ekonomikos sektorių nauda yra matoma ir apčiuopiama, todėl jos turi savo kainą. Deja, nei centralizuotai planinės ekonomikos, nei modernios rinkos ekonomika negalėjo ir negali teisingai nustatyti tikrosios gamtos vertės. Tuo pat metu Roberto Konstatzo (Merilendo universitetas) vadovaujama ekspertų grupė nustatė 17 gamtos funkcijų ir paslaugų kategorijų, įskaitant klimato reguliavimą, atmosferos dujų sudėtį, vandens išteklius, dirvožemio formavimąsi, atliekų apdorojimą, genetinius išteklius. tt Šių mokslininkų skaičiavimai davė bendrą šių gamtos funkcijų įvertinimą vidutiniškai 35 trln. dolerių, o tai dvigubai viršija žmonijos sukurtą BNP (18 trilijonų dolerių per metus). Šiai biologinės įvairovės vertei nustatyti vis dar neskiriame deramo dėmesio, o tai neleidžia sukurti patikimo ekonominio mechanizmo respublikoje apsaugoti aplinką.

Tarp prioritetinių ateinančių dešimtmečių mokslinių tyrimų krypčių siekiant išsaugoti biologinę įvairovę Europos šiaurės rytų Rusijoje, reikėtų pabrėžti:

— esamų visų biologinės įvairovės komponentų vertinimo ir inventorizavimo metodų suvienodinimas ir naujų metodų kūrimas;

— kompiuterinių duomenų bazių apie biologinę įvairovę, atsižvelgiant į atskirus taksonus, ekosistemų tipus, biologinės įvairovės komponentų naudojimo formas, kūrimas, įskaitant duomenų bazes apie retas augalų ir gyvūnų rūšis;

— naujausių taksonomijos metodų kūrimas ir diegimas augalų, gyvūnų, grybų ir mikroorganizmų sisteminimo ir diagnostikos srityse;

— tęsti regiono ir ypač ypač saugomų gamtos teritorijų biotos inventorizaciją;

— naujų regioninių floristikos ir faunos ataskaitų, atlasų, katalogų, raktų, monografijų apie atskirus mikroorganizmų, grybų, žemesniųjų ir aukštesniųjų augalų, stuburinių ir bestuburių taksonus rengimas ir publikavimas;

— biologinės įvairovės ekonominio vertinimo metodinių pagrindų kūrimas;

— mokslinių pagrindų ir technologijų, skirtų atkurti biologinę įvairovę antropogeninio poveikio pažeistose sausumos, vandens ir dirvožemio ekosistemose, kūrimas; — regioninės biologinės įvairovės išsaugojimo programos parengimas, atsižvelgiant į mūsų šalies įvairių sąlygų specifiką.

IŠVADA

Žmonija pripažino didžiulę biologinės įvairovės ir jos sudedamųjų dalių svarbą, 1992 m. birželio 5 d. priimdama Biologinės įvairovės konvenciją. Ji tapo viena didžiausių tarptautinių konvencijų, šiandien ją sudaro 187 šalys. Rusija yra konvencijos šalis nuo 1995 m. Priėmus šią konvenciją, pirmą kartą buvo priimtas visuotinis požiūris į visų gyvųjų organizmų Žemėje išsaugojimą ir tvarų naudojimą. Konvencijoje pripažįstamas poreikis taikyti daugiasektorinį integruotą požiūrį į tvarų biologinės įvairovės naudojimą ir išsaugojimą, ypatingas tarptautinio keitimosi informacija ir technologijomis vaidmuo šioje srityje bei sąžiningo ir teisingo naudojimosi naudos pasidalijimo svarba. biologinių išteklių. Būtent šie trys komponentai – tvarus biologinės įvairovės naudojimas, biologinės įvairovės išsaugojimas, teisingas genetinių išteklių naudojimo naudos paskirstymas – sudaro tris Konvencijos ramsčius.

Įvadas

Gyvenimo įvairovė jau seniai buvo tyrinėjama. Pirmosios gyvosios gamtos sistemos, žinomos, pavyzdžiui, iš Aristotelio (384-322 m. pr. Kr.) darbų, jau yra susijusios su šio reiškinio analize. Mokslinį ir metodinį pagrindą biologinei įvairovei apibūdinti sukūrė K. Liney savo „Gamtos sistemoje“. Ir ateityje buvo žinių kaupimas.

O pastarąjį dešimtmetį terminas „biologinė įvairovė“ tapo itin populiarus. Nuo 1992 m., kai daugelis valstybių pasirašė Biologinės įvairovės konvenciją, šis žodis nuolat skamba vyriausybės nutarimuose, valstybinių ir visuomeninių organizacijų dokumentuose, žiniasklaidoje. Moksliniai tyrimai tai įrodė būtina sąlyga Normalus ekosistemų ir visos biosferos funkcionavimas yra pakankamas mūsų planetos gamtinės įvairovės lygis. Šiuo metu biologinė įvairovė yra laikoma pagrindiniu parametru, apibūdinančiu supraorganinių sistemų būklę. Daugelyje šalių būtent biologinės įvairovės ypatybės yra valstybės aplinkosaugos politikos pagrindas, siekiant išsaugoti jos biologinius išteklius, kad būtų užtikrinta tvari ekonominė plėtra.

Biologinės įvairovės išsaugojimas aptariamas pasauliniu, nacionaliniu ir regioniniu lygmenimis. Tačiau šio žodžio reikšmę ne visi supranta teisingai. Kodėl biologinei įvairovei skiriamas toks dėmesys, kokį vaidmenį ji atlieka žmonių ir planetos gyvenime, kaip ji keičiasi, kas jai kelia grėsmę ir ką reikia padaryti norint ją išsaugoti – mano darbas skirtas atsakyti į šiuos klausimus.

Darbo tikslas buvo ištirti biologinės įvairovės metodus ir vertinimus

Darbo metu buvo iškeltos šios užduotys:

1) apsvarstyti sąvoką „biologinė įvairovė“;

2) nustatyti biologinės įvairovės ypatybes;

3) tyrimo metodai ir biologinės įvairovės vertinimai.

Tyrimo objektas buvo biologinė įvairovė kaip natūralių Žemės rutulio ekosistemų įvairovė.

Studijų tema buvo dabartinė būklė biologinė įvairovė.

biologinės aplinkos politikos

Biologinė įvairovė

Biologinės įvairovės samprata

Frazė „biologinė įvairovė“, kaip pažymėjo N.V. Lebedevas ir D.A. Krivolutskį pirmą kartą panaudojo G. Batesas 1892 m. garsiajame darbe „Amazonės gamtininkas“, kai aprašė savo įspūdžius apie septynis šimtus drugelių rūšių per valandą trukusią ekskursiją. Terminas „biologinė įvairovė“ plačiai moksliškai pradėtas vartoti 1972 m. po Stokholmo JT aplinkos konferencijos, kai ekologams pavyko įtikinti pasaulio bendruomenės politinius lyderius, kad laukinės gamtos apsauga yra prioritetinė bet kurios šalies užduotis.

Biologinė įvairovė yra visko visuma biologinės rūšys susiformavusios ir besikuriančios biotinės bendruomenės skirtingos aplinkos buveinės (sausumos, dirvožemio, jūrinės, gėlavandenės). Tai yra gyvybę palaikančių biosferos ir žmogaus egzistencijos funkcijų palaikymo pagrindas. Nacionalinės ir pasaulinės biologinės įvairovės išsaugojimo problemos negali būti įgyvendinamos be fundamentinių šios srities tyrimų. Rusijai, turinčiai didžiulę teritoriją, išsaugančią pagrindinę Šiaurės Eurazijos ekosistemų įvairovę ir rūšių įvairovę, reikia plėtoti specialius tyrimus, skirtus inventorizuoti, įvertinti biologinės įvairovės būklę, sukurti jos stebėsenos sistemą, taip pat parengti principus ir biologinės įvairovės būklę. natūralių biosistemų išsaugojimo metodai.

Pagal Pasaulio laukinės gamtos fondo pateiktą apibrėžimą, biologinė įvairovė yra „visa gyvybės formų žemėje įvairovė, milijonai augalų, gyvūnų rūšių, mikroorganizmų su jų genų rinkiniais ir sudėtingos ekosistemos, sudarančios gyvąją gamtą“. Turint tokį platų biologinės įvairovės supratimą, patartina ją struktūrizuoti pagal gyvosios medžiagos organizavimo lygius: populiaciją, rūšį, bendriją (vienos taksonominės grupės organizmų visuma homogeninėmis sąlygomis), biocenozę (bendrijų visuma). ; biocenozė ir aplinkos sąlygos yra ekosistema), didesnio rango teritoriniai vienetai – kraštovaizdis, regionas, biosfera.

Biosferos biologinė įvairovė apima visų biosferoje gyvenančių gyvų būtybių rūšių įvairovę, genų, sudarančių kiekvienos rūšies populiacijos genofondą, įvairovę, taip pat biosferos ekosistemų įvairovę skirtingose ​​gamtinėse zonose. Nuostabi gyvybės Žemėje įvairovė yra ne tik kiekvienos rūšies prisitaikymo prie konkrečių aplinkos sąlygų rezultatas, bet ir svarbiausias biosferos tvarumo užtikrinimo mechanizmas. Tik kelios rūšys ekosistemoje turi didelį skaičių, biomasę ir produktyvumą. Tokios rūšys vadinamos dominuojančiomis. Retos arba retos rūšys turi mažą skaičių ir biomasę. Paprastai dominuojančios rūšys yra atsakingos už pagrindinį energijos srautą ir yra pagrindinės aplinkos formuotojos, stipriai įtakojančios kitų rūšių gyvenimo sąlygas. Mažos rūšys sudaro savotišką rezervatą ir, pasikeitus įvairioms išorės sąlygoms, gali tapti dominuojančios rūšies dalimi arba užimti jų vietą. Retos rūšys daugiausia sukuria rūšių įvairovę. Apibūdinant įvairovę atsižvelgiama į tokius rodiklius kaip rūšių turtingumas ir individų pasiskirstymo tolygumas. Rūšinis turtingumas išreiškiamas kaip bendro rūšių skaičiaus ir bendro individų skaičiaus arba ploto vieneto santykis. Pavyzdžiui, vienodomis sąlygomis dviejose bendruomenėse gyvena 100 individų. Tačiau pirmajame šie 100 individų yra paskirstyti tarp dešimties rūšių, o antroje - tarp trijų rūšių. Pateiktame pavyzdyje pirmoji bendruomenė pasižymi didesne rūšių įvairove nei antroji. Tarkime, kad tiek pirmoje, tiek antroje bendrijoje yra 100 individų ir 10 rūšių. Tačiau pirmoje bendrijoje individai pasiskirsto tarp rūšių, po 10, o antroje vienoje rūšyje yra 82 individai, o likusiose – 2. Kaip ir pirmame pavyzdyje, pirmoji bendruomenė pasiskirstys tolygiau. asmenys nei antrasis.

Bendras šiuo metu žinomų rūšių skaičius siekia apie 2,5 mln., iš jų beveik 1,5 mln. – vabzdžiai, dar 300 tūkst. – žydintys augalai. Kitų gyvūnų yra tiek pat, kiek žydinčių augalų. Yra žinoma šiek tiek daugiau nei 30 tūkstančių dumblių, apie 70 tūkstančių grybų, mažiau nei 6 tūkstančiai bakterijų ir apie tūkstantis virusų. Žinduolių - ne daugiau kaip 4 tūkst., žuvų - 40 tūkst., paukščių - 8400, varliagyvių - 4000, roplių - 8000, moliuskų - 130 000, pirmuonių - 36 000, įvairių kirminų - 35 000 rūšių.

Apie 80 % biologinės įvairovės sudaro sausumos rūšys (žemės-oro ir dirvožemio gyvybės aplinkos) ir tik 20 % sudaro vandens gyvybės aplinkos rūšys, o tai visiškai suprantama: vandens telkiniuose aplinkos sąlygų įvairovė mažesnė nei sausumoje. . 74% biologinės įvairovės yra susijusi su atogrąžomis. 24 % – iš vidutinio klimato platumų ir tik 2 % – iš poliarinių regionų.

Kadangi atogrąžų miškai sparčiai nyksta dėl hevea, bananų ir kitų labai pelningų atogrąžų kultūrų plantacijų, taip pat vertingos medienos šaltinių, didelė šių ekosistemų biologinės įvairovės dalis gali žūti nesulaukusi mokslinių pavadinimų. Tai slegianti perspektyva, o iki šiol pasaulinės aplinkos bendruomenės pastangos nedavė jokių apčiuopiamų rezultatų išsaugant atogrąžų miškus. Dėl pilnų kolekcijų trūkumo taip pat neįmanoma patikimai įvertinti jūrų aplinkoje gyvenančių rūšių, kurios tapo „... savotiška riba mūsų žinioms apie biologinę įvairovę“. Pastaraisiais metais jūrinėje aplinkoje buvo aptiktos visiškai naujos gyvūnų grupės.

Iki šiol planetos biologinė įvairovė nėra iki galo nustatyta. Remiantis prognozėmis, bendras Žemėje gyvenančių organizmų rūšių skaičius yra mažiausiai 5 milijonai (o pagal kai kurias prognozes – 15, 30 ir net 150 milijonų). Mažiausiai ištirtos šios sisteminės grupės: virusai, bakterijos, nematodai, vėžiagyviai, vienaląsčiai organizmai, dumbliai. Moliuskai, grybai, voragyviai ir vabzdžiai taip pat buvo nepakankamai ištirti. Gerai ištirti tik kraujagysliniai augalai, žinduoliai, paukščiai, žuvys, ropliai ir varliagyviai.

Mikrobiologai išmoko identifikuoti mažiau nei 4000 bakterijų rūšių, tačiau Norvegijoje atlikti bakterijų DNR analizės tyrimai parodė, kad 1 g dirvožemio gyvena daugiau nei 4000 bakterijų rūšių. Panašiai didelė bakterijų įvairovė prognozuojama jūros nuosėdų mėginiuose. Bakterijų rūšių, kurios nebuvo aprašytos, skaičius siekia milijonus.

Jūrų aplinkoje gyvenančių gyvų organizmų rūšių skaičius nėra iki galo nustatytas. „Jūrų aplinka tapo mūsų žinių apie biologinę įvairovę riba“. Nuolat identifikuojamos naujos aukšto taksonominio rango jūrų gyvūnų grupės. Mokslui nežinomų organizmų bendrijų pastaraisiais metais buvo aptiktos atogrąžų miškų lajose (vabzdžiai), jūros gelmių geoterminėse oazėse (bakterijos ir gyvūnai), žemės gelmėse (bakterijos apie 3 km gylyje). ).

Aprašytų rūšių skaičius nurodomas nuspalvintomis juostų dalimis.