11.10.2019

Biološka raznovrstnost kot najpomembnejši dejavnik trajnostnega razvoja. Zmanjšanje biotske raznovrstnosti


BIOLOŠKA RAZNOVRSTNOST

Kaj je biološka raznovrstnost? Zakaj je pomembno? In zakaj bi ga morali podpirati? V najbolj splošnem smislu se biotska raznovrstnost nanaša na "raznolikost življenja". Ta koncept zajema genetsko raznolikost različne vrste in višje taksonomske enote (družine, razredi, rodovi itd.), pa tudi pestrost habitatov in ekosistemov. Ker je "biološka raznovrstnost" preširoka, ni stroge definicije; vse je odvisno od specifičnega področja, na katerem se uporablja. Biološka raznovrstnost v praksi pomeni predvsem raznovrstnost vrst.

Biotska raznovrstnost pomeni veliko več kot le imeti različne oblikeživljenje. Ni le določil smeri aplikativnih raziskav, ampak je pridobil tudi status posebne ocene: dobro je, če obstaja biološka raznovrstnost, in jo je treba podpirati na vse možne načine, saj je pomanjkanje raznovrstnosti slabo. Pri okoljevarstvenih ukrepih se zdaj daje prednost ne toliko ohranjanju posameznih (tipičnih) vrst, temveč ohranjanju celotne pestrosti ekosistema. Temu v prid so navedli številne argumente, začenši s trditvijo, da je raznolikost življenja dragocena sama po sebi in smo moralno in etično odgovorni za njeno ohranitev, pa do običajnega antropocentričnega pragmatizma – človek v celoti izkoristi biološko raznovrstnost ekosistemov (glej članek "Ekosistem") za njihove gospodarske potrebe, kot je razvoj zdravil za raka ali razvoj ekoturizma.

Kako ohraniti biotsko raznovrstnost? Eden od pristopov je, da se prizadevanja osredotočijo predvsem na vzdrževanje in ohranjanje najboljšega izmed številnih razpoložljivih ekosistemov. Drugi predlaga, da se najprej poskrbi za "vroče točke", torej za območja z največjo koncentracijo predstavnikov redkih vrst, ki jim grozi izumrtje. Z izvajanjem kompleksa zaščitnih ukrepov v "vročih točkah" lahko shranite več redkih vrst kot v drugih regijah.

Glej tudi članke "Gradient latitudinalne raznolikosti", "Okoljske dejavnosti", "Ekološka redundanca", "Ekosistem".

Iz knjige Semena uničenja. Skrivno ozadje genetske manipulacije avtor Engdahl William Frederick

Kissinger in biološko orožje Že dolgo nazaj, sredi sedemdesetih let, ko je deloval kot svetovalec za nacionalno varnost (Agencija za nacionalno varnost) pod Richardom Nixonom, Zunanja politika je bil zadolžen za varovanca Nelsona Rockefellerja Henryja Kissingerja, vključno z

Iz knjige Življenje na Zemlji. Naravna zgodovina avtor Attenborough David

1. Neskončna raznolikost Odkriti neznano žival sploh ni težko. Če preživite dan v tropskem južnoameriškem gozdu, obračate naplavljeni les, gledate pod lubje, brskate po vlažnem humusu in zvečer tam namestite bel zaslon in ga osvetlite z živosrebrno svetilko, lahko

Iz knjige Metaekologija avtor Krasilov Valentin Abramovič

Raznolikost V splošnem je raznovrstnost informacijski indikator strukturne kompleksnosti, ki na koncu določa tako absolutno rast biomase kot zmanjšanje relativne rasti mortmase. Biotska raznovrstnost služi temu

Iz knjige Genetika etike in estetike avtor Efroimson Vladimir Pavlovič

Iz knjige Antropološki detektiv. Bogovi, ljudje, opice ... [Ilustrirano] avtor Belov Aleksander Ivanovič

RAZNOLIKOST DIVJAKOV Omeniti velja, da se opisi Bigfoota v različnih delih sveta, sledi njegovega bivanja in posebnosti vedenja ter imena Bigfoota zelo razlikujejo. Neskončno različnih barv volne,

Iz knjige Biologija [Popoln vodnik za pripravo na izpit] avtor Lerner Georgij Isaakovič

Iz knjige Izvor možganov avtor Saveliev Sergej Vjačeslavovič

Iz knjige Moč genov [lepa kot Monroe, pametna kot Einstein] avtor Hengstschlager Markus

Iz knjige Voda in življenje na Zemlji avtor Novikov Jurij Vladimirovič

§ 41. Biološka pestrost ptic Pestrost ptic je nenavadno velika (glej sliko III-11). Sodobne ptice dosežejo maso 165 kg (afriški noj). Obstajajo tudi nenavadno majhne vrste, ki dosežejo komaj nekaj gramov (kolibriji). fosilni zapis

Iz knjige Življenje morja avtor Bogorov Venianim Grigorijevič

Genetska raznolikost je ključ do uspeha Da biološki dejavniki ki pri izbiri partnerja zelo močno vplivajo na nas. mlada lepa ženska z impresivno okroglostjo obljublja največje možnosti za uspešno "naložbo" moških genov. Ampak zakaj potem

Iz knjige Psihopati. Zanesljiva zgodba o ljudeh brez usmiljenja, brez vesti, brez obžalovanja avtor Keel Kent A.

biološki pomen staljena in ledu podobna voda Nobena snov na Zemlji, razen vode, ne more biti v treh agregatnih stanjih hkrati - tekočem, trdnem in plinastem. Vendar je tukaj še vedno veliko skrivnosti. Pri segrevanju se led začne topiti: gibanje molekul pod vplivom

Iz knjige Antropologija in koncepti biologije avtor Kurčanov Nikolaj Anatolievič

Velika pestrost Svet nevretenčarjev, ki živijo v morjih, je zelo pester. Težko je našteti oblike njihovega prilagajanja življenjskim pogojem, značilnim za različne skupine. Pogosto organizmi, ki pripadajo različnim razredom, vendar vodijo enak način življenja,

Iz knjige Biološka kemija avtor Lelevič Vladimir Valerijanovič

20. Raznolikost kriminalnih dejavnosti Guiteau ima zelo dolg seznam kršitev zakona: umor, goljufija, tatvina, napad, rop, grožnja z orožjem, nezakonito posedovanje orožja, ponarejanje, neudeležba na sodišču, medtem ko je varščina, napad na predstavnika zakona

Iz avtorjeve knjige

Raznolikost organskih spojin Čeprav organske molekule predstavljajo manj kot 1 % vseh celičnih molekul (99 % molekul je voda), določajo potek osnovnih biokemičnih procesov. Najdemo jih v celici kot majhne organske spojine

Iz avtorjeve knjige

2.5. Biološka oksidacija Pri analizi posameznih stopenj celičnega metabolizma se je treba vedno zavedati, da gre za en sam, celovit, med seboj povezan mehanizem (Bohinski R., 1987). Procesi anabolizma in katabolizma potekajo hkrati v celici in

Iz avtorjeve knjige

10. poglavje izmenjava energije. Biološka oksidacija Živi organizmi so z vidika termodinamike odprti sistemi. Možna je izmenjava energije med sistemom in okoljem, ki poteka v skladu z zakoni termodinamike. Vsak organski

biotska raznovrstnost- okrajšava za "biološka raznovrstnost" - pomeni raznolikost živih organizmov v vseh njenih pojavnih oblikah: od genov do biosfere. Vprašanjem proučevanja, uporabe in ohranjanja biotske raznovrstnosti se je začela veliko pozornosti posvečati po tem, ko so mnoge države podpisale Konvencijo o biološki raznovrstnosti (Konferenca ZN o okolju in razvoju, Rio de Janeiro, 1992).

Obstajajo tri glavne vrsto biotske raznovrstnosti:

- genetska raznolikost, ki odraža intraspecifično raznolikost in zaradi variabilnosti posameznikov;

- vrstna pestrost, ki odraža raznolikost živih organizmov (rastlin, živali, gliv in mikroorganizmov). Trenutno je opisanih približno 1,7 milijona vrst, čeprav je njihovo skupno število po nekaterih ocenah do 50 milijonov;

- raznolikost ekosistemov zajema razlike med tipi ekosistemov, raznolikostjo habitatov in ekološkimi procesi. Opažajo raznolikost ekosistemov ne le v smislu strukturnih in funkcionalnih komponent, temveč tudi v smislu obsega - od mikrobiogeocenoze do biosfere;

Vse vrste biološke raznovrstnosti med seboj povezani: Genetska pestrost zagotavlja pestrost vrst. Raznolikost ekosistemov in pokrajin ustvarja pogoje za nastanek novih vrst. Povečanje pestrosti vrst povečuje celoten genetski potencial živih organizmov biosfere. Vsaka vrsta prispeva k pestrosti – s tega vidika ni nekoristnih in škodljivih vrst.

Distribucija vrste na površini planeta neenakomerno. Raznolikost vrst v naravnih habitatih je največja v tropskem pasu in se zmanjšuje z naraščajočo zemljepisno širino. Z vrstno pestrostjo najbogatejši ekosistemi so tropski deževni gozdovi, ki zavzemajo približno 7 % površine planeta in vsebujejo več kot 90 % vseh vrst.

V geološki zgodovini Zemlje v biosferi je bila stalnica pojav in izumrtje vrst Vse vrste imajo omejeno življenjsko dobo. Izumrtje je bilo kompenzirano s pojavom novih vrst, posledično pa se je skupno število vrst v biosferi povečalo. Izumrtje vrst je naravni proces evolucije, ki poteka brez človekovega posredovanja.

Trenutno pod vplivom antropogenih dejavnikov obstaja zmanjšanje biološka raznovrstnost zaradi eliminacije (izumiranja, uničenja) vrst. V zadnjem stoletju je pod vplivom človekove dejavnosti stopnja izumiranja vrst večkrat presegla naravno hitrost (po nekaterih ocenah kar 40.000-krat). Obstaja nepovratno in nekompenzirano uničenje edinstvenega genskega sklada planeta.

Lahko pride do izločanja vrst zaradi človekovih dejavnosti v dveh smereh- neposredno iztrebljanje (lov, ribolov) in posredno (uničevanje habitata, motnje trofičnih interakcij). Prelov je najbolj očiten neposredni vzrok za neposredni upad vrst, vendar ima veliko manjši vpliv na izumrtje kot posredni vzroki za spremembo habitata (npr. kemično onesnaženje reke ali krčenje gozdov).

Pestrost biotskega pokrova, oz biotska raznovrstnost, je eden od dejavnikov za optimalno delovanje ekosistemov in biosfere kot celote. Biotska raznovrstnost zagotavlja odpornost ekosistemov na zunanje obremenitve in ohranja dinamično ravnovesje v njih. Živo od neživega se najprej razlikuje za več vrst velikosti po svoji veliki raznolikosti in zmožnosti ne le ohranjanja te raznolikosti, temveč tudi, da jo v procesu evolucije znatno poveča. Na splošno lahko razvoj življenja na Zemlji razumemo kot proces strukturiranja biosfere, proces povečevanja raznolikosti živih organizmov, oblik in ravni njihove organizacije, proces nastanka mehanizmov, ki zagotavljajo stabilnost življenja. sistemov in ekosistemov v nenehno spreminjajočih se razmerah našega planeta. Sposobnost ekosistemov, da vzdržujejo ravnovesje, pri čemer za to uporabljajo dedne informacije živih organizmov, naredi biosfero kot celoto in lokalne ekosisteme materialno-energetske sisteme v polnem pomenu besede.

Na tej fotografiji vidimo veliko vrst rastlin, ki rastejo skupaj na travniku v poplavnem območju reke. Budyumkan na jugovzhodu regije Chita. Zakaj je narava potrebovala toliko vrst na enem travniku? O tem govori to predavanje.

Ruski geobotanik L.G. Ramenski je leta 1910 oblikoval načelo ekološke individualnosti vrst – načelo, ki je ključno za razumevanje vloge biodiverzitete v biosferi. Vidimo, da številne vrste živijo skupaj v vsakem ekosistemu hkrati, vendar le redko pomislimo na ekološki pomen tega. Ekološki individualnost rastlinske vrste, ki živijo v isti rastlinski združbi v istem ekosistemu, omogočajo, da se združba hitro obnovi, ko se spremenijo zunanji pogoji. Na primer, v sušnem poletju v tem ekosistemu glavno vlogo pri zagotavljanju biološkega cikla igrajo posamezniki vrste A, ki so bolj prilagojeni življenju s pomanjkanjem vlage. V mokrem letu osebki vrste A niso v svojem optimumu in v spremenjenih razmerah ne morejo zagotoviti biološkega cikla. V tem letu začnejo igrati glavno vlogo pri zagotavljanju biološkega cikla v tem ekosistemu osebki vrste B. Tretje leto se je izkazalo za hladnejše, v teh razmerah niti vrsta A niti vrsta B ne moreta zagotoviti polne izrabe ekološkega potencial tega ekosistema. Toda ekosistem se hitro obnavlja, saj vsebuje osebke vrste B, ki ne potrebujejo toplega vremena in dobro fotosintetizirajo pri nizkih temperaturah.

Vsaka vrsta živih organizmov lahko obstaja v določenem območju vrednosti zunanjih dejavnikov. Zunaj teh vrednosti posamezniki vrste umrejo. Na diagramu vidimo meje vzdržljivosti (meje tolerance) vrste glede na enega izmed dejavnikov. V teh mejah, tamoptimalno območje, najbolj ugodno za vrsto, in dve coni zatiranja. Pravilo L.G. Ramensky o ekološki individualnosti vrst trdi, da so meje vzdržljivosti in optimalna območja v različni tipi skupno življenje se ne ujemata.

V naravi najdemo veliko dejavnikov oziroma mehanizmov, ki zagotavljajo in ohranjajo visoko vrstno pestrost lokalnih ekosistemov. Prvič, takšni dejavniki vključujejo prekomerno razmnoževanje in prekomerno razmnoževanje semen in plodov. V naravi se semena in plodovi proizvedejo sto in tisočkrat več, kot je potrebno za nadomestitev naravne izgube zaradi prezgodnje smrti in umiranja v starosti.

Zahvaljujoč prilagoditvam za distribucijo sadja in semen na velike razdalje, zametki novih rastlin padejo ne le na tista območja, ki so trenutno ugodna za njihovo rast, ampak tudi na tista območja, kjer so razmere neugodne za rast in razvoj posameznikov teh vrst. . Kljub temu ta semena tukaj kalijo, nekaj časa obstajajo v depresivnem stanju in umrejo. To se dogaja, dokler so okoljske razmere stabilne. Če pa se razmere spremenijo, potem tu začnejo rasti in se razvijati sadike vrst, nenavadnih za ta ekosistem, ki so bile prej obsojene na smrt, in gredo skozi celoten cikel svojega ontogenetskega (individualnega) razvoja. Ekologi pravijo, da v naravi obstaja močan pritisk raznolikosti življenja vsem lokalnim ekosistemom.

Splošno genski sklad pokrovnosti tal- njeni rastlinsko-lokalni ekosistemi te regije so najbolj izkoriščeni zaradi pritiska biotske raznovrstnosti. Hkrati postajajo lokalni ekosistemi vrstno bogatejši. Pri njihovem nastajanju in preurejanju poteka ekološka selekcija primernih komponent iz večjega števila prijaviteljev, katerih diagerme so se znašle v določenem habitatu. Tako se poveča verjetnost oblikovanja ekološko optimalne rastlinske združbe.

Faktor stabilnosti lokalnega ekosistema torej ni le raznolikost vrst, ki živijo v tem lokalnem ekosistemu, temveč tudi raznolikost vrst v sosednjih ekosistemih, iz katerih je možen vnos diagermov (semen in trosov). To ne velja samo za rastline, ki vodijo pritrjen način življenja, ampak še bolj za živali, ki se lahko premikajo iz enega lokalnega ekosistema v drugega. Številni živalski posamezniki, ki ne pripadajo posebej nobenemu lokalnemu ekosistemu (biogeocenoza), kljub temu igrajo pomembno ekološko vlogo in sodelujejo pri zagotavljanju biološkega cikla v več ekosistemih hkrati. Poleg tega lahko v enem lokalnem ekosistemu odtujijo biomaso, v drugem pa odvržejo iztrebke in tako spodbudijo rast in razvoj rastlin v tem drugem lokalnem ekosistemu. Včasih je lahko takšen prenos snovi in ​​energije iz enega ekosistema v drugega izjemno močan. Ta tok povezuje popolnoma različne ekosisteme.

Raznolikost vrst in raznolikost življenjskih oblik ali ekobiomorfa nista isto. To bom pokazal s primerom. Na travniku lahko vrste, rodovi in ​​družine rastlin živijo 2-3 krat več kot v temnem iglastem gozdu. Pri ekobiomorfih in sinuzijah pa se izkaže, da je biodiverziteta temnoiglastega gozda kot ekosistema veliko večja od biodiverzitete travnika kot ekosistema. Na travniku imamo 2-3 razrede ekobiomorfov, v temnem iglastem gozdu pa 8-10 razredov. Na travniku je veliko vrst, vse pa spadajo bodisi v razred ekobiomorfov, trajnih mezofitnih poletnozelenih trav, bodisi v razred enoletnih trav bodisi v razred zelenih mahov. V gozdu so različni razredi ekobiomorfov: temni iglavci, listavci, listopadni grmi, listopadni grmi, trajne mezofitne poletne zelene trave, zeleni mahovi, epigejski lišaji, epifitski lišaji.

Biodiverziteta organizmov v biosferi ni omejena le na pestrost taksonov in pestrost ekobiomorfov živih organizmov. Na primer, lahko pridemo na območje, ki je v celoti zasedeno z enim lokalnim elementarnim ekosistemom - dvignjenim močvirjem ali vlažnim jelševim gozdom ob izlivu velike reke. Na drugem območju na istem ozemlju bomo srečali vsaj 10-15 vrst lokalnih elementarnih ekosistemov. Ekosisteme iglasto-širokolistnih gozdov na dnu rečnih dolin tukaj redno zamenjujejo ekosistemi cedro-hrastovih mešanih grmovnih gozdov na južnih položnih pobočjih gora, macesnovo-hrastovih mešanih travnih gozdov na severnih položnih pobočjih gora. , smrekovo-jelovi gozdovi v zgornjem delu severnih strmih pobočij gora in ekosistemi stepski travniki in gručasta vegetacija na strmih južnih pobočjih gora. Lahko je razumeti, kaj je pestrost ekosistemov znotraj krajine ne določa le raznolikost njihovih sestavnih vrst in ekobiomorfov, temveč tudi raznolikost ekološkega krajinskega ozadja povezana predvsem z raznolikostjo reliefnih oblik, raznolikostjo prsti in njihovih temeljnih kamnin.

Procese izumiranja vrst v biosferi kompenzirajo procesi speciacije. Če se ravnovesje teh dveh procesov poruši v korist izumrtja, potem Zemljo najverjetneje čaka usoda Venere - to je atmosfere iz ogljikov dioksid in vodna para, površinska temperatura reda +200 stopinj Celzija, izhlapeli oceani in morja. Življenje na beljakovinski osnovi v takšnih razmerah je seveda preprosto nemogoče. Človeštvo, ki je postalo močna geološka sila, mora prevzeti odgovornost ne le za prihodnost svojih otrok in vnukov, temveč tudi za prihodnost celotne biosfere. In ta prihodnost bo v veliki meri odvisna od tega, koliko bo proces izumiranja vrst v zemeljski biosferi zaostajal za procesom nastajanja novih vrst.

Za računovodstvo vrste, ki so na robu izumrtja, številne države ustvarjajo rdeče knjige - sezname redkih in ogroženih vrst živih organizmov. Za ohranjanje in vzdrževanje biološke raznovrstnosti se ustvarjajo posebej zavarovana naravna območja - zavarovana območja (rezervati, narodni parki itd.), genetske banke podatkov. Ohranjanje posamezne vrste je možno le, če je varovan njen življenjski prostor s celotnim kompleksom vrst, ki ga vključuje, ter podnebne, geofizikalne in druge razmere. Posebno vlogo ima ohranjanje okoljetvornih vrst (edifikatorskih vrst), ki tvorijo notranje okolje ekosistema. Namen oblikovanja zavarovanih območij je zaščititi ne le posamezne vrste, temveč tudi celotne komplekse in krajine.

Rezerve služijo tudi za vrednotenje in spremljanje stanje biotske raznovrstnosti. Danes v Rusiji ni enotnega sistema za spremljanje stanja biotske raznovrstnosti. Najbolj popoln in trajen nadzor nad spremembami sestavin biotske raznovrstnosti se izvaja v rezervatih. Rezervati vsako leto pripravijo poročila o stanju ekosistemov (»Kronike narave«) – povzetke podatkov o stanju zavarovanih območij, zavarovanih populacijah rastlin in živali. Nekateri rezervati že več kot 50 let vodijo »Kronike narave«, ki vključujejo neprekinjene nize podatkov o številu živali, biološki raznovrstnosti, dinamiki ekosistemov ter podatke o podnebnih opazovanjih.

Del ruskih rezervatov (18) je del mednarodne mreže biosfernih rezervatov, posebej ustvarjenih za spremljanje stanja biotske raznovrstnosti, podnebnih, biogeokemičnih in drugih procesov v obsegu biosfere.

razlogov potreba ohranjanje biotska raznovrstnost veliko: potreba po bioloških virih za zadovoljevanje potreb človeštva (hrana, materiali, zdravila itd.), etični in estetski vidiki (življenje je dragoceno samo po sebi) itd. Glavni razlog za ohranjanje biotske raznovrstnosti pa je ta, da ima vodilno vlogo pri zagotavljanju trajnosti ekosistemov in biosfere kot celote (absorpcija onesnaževanja, stabilizacija podnebja, zagotavljanje pogojev, primernih za življenje). Biodiverziteta opravlja regulatorno funkcijo pri izvajanju vseh biogeokemičnih, podnebnih in drugih procesov na Zemlji. Vsaka vrsta, ne glede na to, kako nepomembna se morda zdi, prispeva k zagotavljanju trajnosti ne le »domačega« lokalnega ekosistema, temveč biosfere kot celote.

EKOLOGIJA TAL

PREDAVANJE št. 8,9,10

ZADEVA:

Ekološke funkcije tal. Biokemična transformacija zgornjih plasti litosfere. Pretvorba površinskih voda v podzemne in sodelovanje pri nastajanju rečnega odtoka. Regulacija plinskega režima ozračja . Ekološka funkcija tal. Sodelovanje tal pri nastajanju geokemičnega toka elementov.

Pokrov tal tvori eno od geofizičnih lupin Zemlje - pedosfero. Glavne geosferske funkcije tal kot naravnega telesa so posledica lege tal na stičišču žive in nežive narave. In glavna je zagotavljanje življenja na Zemlji. V tleh se ukoreninijo kopenske rastline, majhne živali, v njej živi ogromna masa mikroorganizmov. Zaradi nastajanja tal se voda in mineralni hranilni elementi, ki so vitalni za organizme, koncentrirajo v tleh v obliki kemičnih spojin, ki so jim na voljo. Tla so torej pogoj za obstoj življenja, hkrati pa so tla posledica življenja na Zemlji.

Globalne funkcije tal v biosferi temeljijo na naslednjih temeljnih lastnostih. Prvič, tla služijo kot življenjski prostor in fizična podpora za ogromno število organizmov; drugič, tla so nujen, nenadomestljiv člen in regulator biogeokemičnih ciklov, skozi prst se praktično izvajajo cikli vseh biogenov.

PREDAVANJE 2

ZADEVA: Moderni pogledi o biološki raznovrstnosti

NAČRT:

1. Koncept biotske raznovrstnosti.

2. Pomen biotske raznovrstnosti.

2.1. Pomen biotske raznovrstnosti za biosfero.

2.2. Vrednost biotske raznovrstnosti za človeka.

2.2.1. praktična vrednost.

2.2.2. Estetska vrednost biodiverzitete.

3. Biologija varstva prostoživečih živali.

4. Biotska raznovrstnost je osnova življenja na Zemlji.

5. Struktura in ravni biotske raznovrstnosti.

5.1. genetska raznolikost.

5.2. vrstna pestrost.

5.3. Raznolikost ekosistemov.

6. Kvantitativni indikatorji biotske raznovrstnosti.

6.1. Upoštevanje biotske raznovrstnosti.

6.2. Biotska raznovrstnost in »vrstno bogastvo«.

6.3. Merjenje biološke raznovrstnosti.

7. Potencial naravnih virov Rusije.

1. Koncept biotske raznovrstnosti

Ideja o biološki raznovrstnosti kot edinstveni lastnosti žive narave in njeni vlogi pri ohranjanju življenja na Zemlji je postala sestavni del sodobnih pogledov na odnos med naravo in družbo. Prvič je besedno zvezo "biološka raznovrstnost" uporabil G. Bates (1892) v svojem delu "Naravoslovec v Amazoniji", ki je med enourno ekskurzijo opazoval približno 700 vrst metuljev.

Koncept "biotske raznovrstnosti" je prišel v široko znanstveno uporabo leta 1972 na Stockholmski konferenci ZN o okolju, kjer je ekologi uspeli prepričati politične voditelje držav svetovne skupnosti, da mora biti varstvo prostoživečih živali prednostna naloga pri vseh človeških dejavnostih na Zemlja.

Dvajset let pozneje, leta 1992, je bila v Riu de Janeiru med Konferenco ZN o okolju in razvoju sprejeta Konvencija o biološki raznovrstnosti, ki jo je podpisalo več kot 180 držav, med njimi tudi Rusija. Aktivno izvajanje Konvencije o biotski raznovrstnosti v Rusiji se je začelo po njeni ratifikaciji v Državni dumi leta 1995. Na zvezni ravni so bili sprejeti številni okoljski zakoni, leta 1996 pa je bil z odlokom predsednika Ruske federacije sprejet »Koncept prehoda Ruska federacija na poti k trajnostnemu razvoju«, ki meni, da je ohranjanje biotske raznovrstnosti ena najpomembnejših smeri razvoja Rusije. Rusija, tako kot druge države, ki so podpisale in ratificirale Konvencijo o biološki raznovrstnosti, ne deluje sama. Projekt Globalnega okoljskega sklada (GEF) za ohranjanje biotske raznovrstnosti v Rusiji, ki ga financira Mednarodna banka za obnovo in razvoj, se je začel decembra 1996. Od takrat je bila leta 2001 razvita in sprejeta Nacionalna strategija za ohranjanje biotske raznovrstnosti Rusije, razvijajo se mehanizmi za ohranjanje biotske raznovrstnosti, zagotavlja se podpora nacionalni parki in rezervati, se izvajajo ukrepi za ohranjanje biotske raznovrstnosti in izboljšanje okoljskega stanja v različnih regijah. Projekt GEF in Nacionalna strategija skupaj z drugimi projekti ohranjanja biotske raznovrstnosti kot prednostna področja predvidevata razvoj in izvajanje izobraževalnih programov.

2. Pomen biotske raznovrstnosti

2.1. Pomen biotske raznovrstnosti za biosfero

Načelo interakcije človeka z biotsko raznovrstnostjo planeta je mogoče ponazoriti z upoštevanjem obsega človekovega vpliva na naravne sisteme in vloge, ki jo ima biotska raznovrstnost pri ohranjanju življenja na Zemlji. Glavni pogoj za ohranitev življenja na Zemlji je sposobnost biosfere, da ustvarja in ohranja ravnovesje med sestavnimi ekosistemi. Ekosistemi nižjega ranga morajo biti znotraj biosfere teritorialno uravnoteženi. Z drugimi besedami, na Zemlji mora biti zahtevani znesek tundra, gozdovi, puščave itd. - kot biomi, znotraj bioma tundre pa je treba ohraniti optimalno tundro, znotraj bioma iglastega gozda - optimalno gozdnatost. In tako naprej do najmanjših ekosistemov, kot so travniki, gozdovi, jezera itd.

Delovanje planeta kot celote in njegovo podnebno ravnovesje sta posledica medsebojnega delovanja ciklov vode, ogljika, dušika, fosforja in drugih snovi, ki jih poganja energija ekosistemov. Vegetacijski pokrov je najpomembnejši dejavnik pri preprečevanju erozije, ohranjanju obdelovalne plasti zemlje, zagotavljanju infiltracije in obnavljanju zalog podzemne vode. Brez zadostne stopnje biotske raznovrstnosti močvirnih ekosistemov je nemogoče preprečiti evtrofikacijo vodnih teles, visoka stopnja pestrosti živalskih vrst pa je zagotovilo stabilnosti vsakega ekosistema in biosfere kot celote.

Milijoni vrst živali in rastlin podpirajo pogoje, potrebne za nadaljevanje življenja na Zemlji. Morda bi te pogoje lahko zagotovilo manjše število vrst, a kaj je to, to zadostno število vrst? Nihče ne ve. Prav tako ne pozna meje, za katero se bo z zmanjševanjem biodiverzitete začelo nepovratno uničenje ekosistemov in bo življenje privedeno na rob obstoja. Ko je biotska raznovrstnost uničena, ni zanesljivih načinov za nadomestitev izgube.

2.2. Pomen biotske raznovrstnosti za človeka

2.2.1. Praktična vrednost

Pragmatičen pogled na biotsko raznovrstnost nam omogoča, da jo vidimo kot neizčrpen vir bioloških virov. Biološki viri nam zagotavljajo najrazličnejše produkte: hrano, vlakna za izdelavo oblačil, barvila, sintetične snovi, zdravila itd. So osnova večine človekovih dejavnosti in od njih je v veliki meri odvisno stanje svetovnega gospodarstva. Mikroorganizmi, ki igrajo ključno vlogo v številnih ekosistemih, so prispevali k napredku pridelave hrane.

Sodobna medicina kaže veliko zanimanje za biološke vire v upanju, da bi pridobila nova zdravila za zdravljenje bolezni. Večja kot je raznolikost živih bitij, večja je možnost odkrivanja novih zdravil; zgodovina medicine ponuja odlične primere te možnosti. Potencialno ima lahko katera koli vrsta komercialno vrednost ali se uporablja v medicini. Približno 40 % vseh znanih zdravil, ki se trenutno uporabljajo v medicini, vsebuje snovi, ki jih najdemo v divjih rastlinah.

V kmetijstvu je genetska pestrost poljščin velikega pomena za razvoj metod zatiranja škodljivcev. Središča izvora kulturnih rastlin so kraji, kjer je človek nekoč prvič uvedel v kulturo številne današnje tradicionalne vrste. Na teh območjih je jasna povezava med kmetijskimi rastlinami in njihovimi divjimi sorodniki. Tu uspevajo številne divje vrste prednikov in sorte sodobnih kulturnih rastlin. Kmetje vse bolj kažejo zanimanje za gensko raznovrstnost poljščin. Poznavanje centrov takšne raznolikosti omogoča razvoj metod za povečanje produktivnosti kmetijskih pridelkov in povečanje njihove prilagodljivosti na spreminjajoče se okoljske razmere.

Biotska raznovrstnost ima velik pomen tudi za rekreacijo. Čudovita pokrajina, raznoliki ekosistemi, bogati z vrstami, so najpomembnejši pogoj za razvoj turizma in rekreacije. Hitra širitev tovrstne dejavnosti je pogosto glavni vir dohodka lokalnega prebivalstva. Pogosto postanejo posamezne vrste živali in rastlin predmet povečanega zanimanja.

2.2.2. Estetska vrednost biodiverzitete

Za večino ljudi ima beseda "biotska raznovrstnost" pozitiven prizvok. Hkrati pa podobe tropskega deževnega gozda, koralnega grebena, travnika, poraslega z rastlinjem, kjer ustvarja bogastvo živalskih in rastlinskih vrst. pozitivna čustva. Pogosto pusti že en sam drobec narave, kot je denimo vinska vešča, ki se ponoči med letom prehranjuje z nektarjem cvetoče kresnice, neizbrisen vtis. Lepota, ki je del biotske raznovrstnosti, je vir navdiha. Prava umetniška dela redko ostanejo brez podob živali in rastlin, pa naj gre za skarabeje in kače na ogrlici kraljice Kleopatre ali leva iz barvnih ploščic na "sveti poti" v Babilonu. Ideje o raju, utelešene v sliki "Paradise" Jana Brueghela starejšega (), so povezane z bogato paleto različnih vrst živali in rastlin.

Brez estetskega užitka bi številni naši hobiji izgubili pomen, pa naj gre za športni ribolov, lov, pohodništvo ali opazovanje ptic. Ljudje imajo potrebo po razmišljanju o čudovitih pokrajinah. Vendar je estetska vrednost biotske raznovrstnosti več kot zgolj občudovanje čudovite pokrajine. Kaj bi se zgodilo s človekom, njegovim razpoloženjem, njegovim pogledom na svet, če bi namesto čudovitega jezera ali zaplate borovega gozda okoli sebe videl le kupe smeti ali pokrajino, izkrivljeno od nesramnega vmešavanja? Toda s kakšno ljubeznijo avtorji opisujejo neverjetne slike narave poplavnih ravnic Dnjestra (citirano iz gradiva revije Vesti SOES, št. 2, 2001): »Območje ustja je svojevrstno in edinstveno v svojem bogastvu, posebni lepoti . Tukaj, na Belem jezeru, so še vedno ohranjena polja belih lilij, reliktnih vodnih kostanjev, ogromna ozemlja so prekrita z rumenimi lokvanji. Tu še vedno letijo sveti ibisi starega Egipta, sliši se zvok labodjih kril, cveti meta, gozdovi so polni znanih in nepričakovanih arom, glasba ptičjega petja ...« Očitno je estetska plat dojemanja biotske raznovrstnosti ne samo uživanje v lepotah posameznih pokrajin; gre za organsko potrebo, ki je lastna vsakemu človeku, saj dojemanje različnih oblik življenja objektivno izboljšuje kakovost življenja.

3. Biologija varstva prostoživečih živali

Varstvena biologija je multidisciplinarna veda, ki se je razvila kot odgovor na krizo, v kateri se danes nahaja biotska raznovrstnost.

Biologija varstva prostoživečih živali- znanstvena disciplina, ki temelji na teoriji in praksi ohranjanja vrst, oblikovanja novih zavarovanih območij, varstva obstoječih narodnih parkov. Njegove dejavnosti bodo določile obliko, v kateri se bodo vrste in biološke skupnosti ohranile na planetu v prihodnosti.

Združuje ljudi in znanja z različnih področij ter želi premagati krizo biotske raznovrstnosti.

Biologija ohranjanja prostoživečih živali ima tri cilje: prvič, preučiti in opisati raznolikost divjih živali; drugič, ugotoviti in oceniti vpliv človekovih dejavnosti na vrste, skupnosti in ekosisteme; in tretjič, raziskati praktične interdisciplinarne pristope k zaščiti in obnovi biološke raznovrstnosti.

4. Biotska raznovrstnost je osnova življenja na Zemlji

Ohranjanje biološke raznovrstnosti je osrednja naloga biologije varstva prostoživečih živali. Kot je opredelil Svetovni sklad za naravo (1989), biotska raznovrstnost- to je "celotna raznolikost življenjskih oblik na zemlji, milijoni vrst rastlin, živali, mikroorganizmov s svojimi nizi genov in kompleksnimi ekosistemi, ki tvorijo divje živali." Zato je treba biotsko raznovrstnost obravnavati na treh ravneh. Biološka raznovrstnost na ravni vrst zajema celotno paleto vrst na Zemlji od bakterij in praživali do kraljestva večceličnih rastlin, živali in gliv. V manjšem obsegu biološka raznovrstnost vključuje genetsko raznovrstnost vrst, tako iz geografsko oddaljenih populacij kot iz posameznikov znotraj iste populacije. Biološka raznovrstnost vključuje tudi raznovrstnost bioloških združb, vrst, ekosistemov, ki jih tvorijo združbe, in interakcije med temi ravnmi.

Za neprekinjeno preživetje vrst in naravnih združb so potrebne vse ravni biološke raznovrstnosti, ki so vse pomembne tudi za človeka. Raznolikost vrst dokazuje bogastvo evolucijskih in ekoloških prilagoditev vrst različnim okoljem. Raznolikost vrst služi kot vir raznolikih naravnih virov za ljudi. Na primer, tropski deževni gozdovi s svojim najbogatejšim naborom vrst proizvajajo izjemno raznolikost rastlinskih in živalskih proizvodov, ki se lahko uporabljajo za hrano, gradnjo in zdravila. Genetska raznovrstnost je potrebna za katero koli vrsto, da ohrani sposobnost razmnoževanja, odpornost proti boleznim in sposobnost prilagajanja na spreminjajoče se razmere. Genetska raznovrstnost domačih živali in kulturnih rastlin je še posebej dragocena za tiste, ki se ukvarjajo z rejskimi programi za ohranjanje in izboljšanje sodobnih kmetijskih vrst.

Raznolikost na ravni skupnosti je skupen odziv vrst na različne okoljske razmere. Biološke skupnosti v puščavah, stepah, gozdovih in poplavnih območjih ohranjajo kontinuiteto normalnega delovanja ekosistema tako, da ga »vzdržujejo«, na primer z nadzorom poplav, zaščito pred erozijo tal, filtracijo zraka in vode.

5. Struktura in ravni biotske raznovrstnosti

Na vsaki ravni biološke raznovrstnosti – genetske, vrstne in skupnostne (ekosistemske) raznovrstnosti – strokovnjaki proučujejo mehanizme, ki spreminjajo ali ohranjajo raznovrstnost.

5.1. genetska raznolikost

Genetska raznolikost je količina genetskih informacij, ki jih vsebujejo geni organizmov, ki naseljujejo Zemljo.

Genetsko intraspecifično raznolikost pogosto zagotavlja reproduktivno vedenje posameznikov znotraj populacije. Populacija je skupina osebkov iste vrste, ki med seboj izmenjujejo genetske informacije in dajejo plodne potomce. Vrsta lahko vključuje eno ali več različnih populacij. Populacija je lahko sestavljena iz nekaj posameznikov ali milijonov.

Posamezniki znotraj populacije se običajno genetsko razlikujejo drug od drugega. Genetska raznolikost je posledica dejstva, da imajo posamezniki nekoliko drugačne gene – dele kromosomov, ki kodirajo določene beljakovine. Različice gena so znane kot njegovi aleli. Razlike nastanejo zaradi mutacij – sprememb v DNK, ki se nahaja na kromosomih določenega posameznika. Aleli gena lahko na različne načine vplivajo na razvoj in fiziologijo posameznika. Žlahtnitelji rastlinskih sort in pasem živali z izbiro določenih genskih variant ustvarijo visoko donosne vrste, odporne na škodljivce, kot so poljščine (pšenica, koruza), živina in perutnina.

Genetska raznolikost v populaciji je določena tako s številom genov z več kot enim alelom (tako imenovani polimorfni geni) kot s številom alelov za vsak polimorfni gen. Obstoj polimorfnega gena vodi do pojava v populaciji heterozigotnih posameznikov, ki od staršev prejemajo različne alele gena. Genetske variacije omogočajo vrstam, da se prilagodijo okoljskim spremembam, kot so naraščajoče temperature ali nov izbruh bolezni. Na splošno je bilo ugotovljeno, da imajo redke vrste manjšo genetsko raznovrstnost kot široko razširjene, zato so bolj dovzetne za nevarnost izumrtja, ko se spremenijo okoljske razmere.

5.2. Raznolikost vrst

Vrstna pestrost vključuje celoten nabor vrst, ki živijo na Zemlji. Obstajata dve glavni definiciji pojma vrste. Prvič: vrsta je skupek osebkov, ki se od drugih skupin razlikujejo po takšnih ali drugačnih morfoloških, fizioloških ali biokemičnih značilnostih. To je morfološka opredelitev vrste. Razlike v zaporedjih DNK in drugih molekularnih označevalcih se vedno pogosteje uporabljajo za razlikovanje med vrstami, ki so po videzu skoraj enake (kot so bakterije). Druga definicija vrste je skupek osebkov, med katerimi prihaja do prostega križanja, ne pa do križanja z osebki drugih skupin (biološka definicija vrste).

Morfološka definicija vrste se običajno uporablja v taksonomiji, tj. taksonomski biologi, ki so specializirani za prepoznavanje novih vrst in razvrščanje vrst. Biološka definicija vrste se običajno uporablja v evolucijski biologiji, ker temelji bolj na merljivih genetskih odnosih kot na kakršnih koli subjektivno razločljivih fizičnih lastnostih. Vendar pa je v praksi precej težko uporabiti biološko definicijo vrste, saj je za to potrebno poznavanje sposobnosti osebkov za medsebojno križanje, to pa je praviloma težko dostopna informacija. Posledično so se praktični biologi morali naučiti razlikovati vrste po njihovem videzu, včasih so jih imenovali "morfovrste" ali podobni izrazi, dokler jim taksonomisti niso dali uradnih latinskih imen.

Nezmožnost jasnega razlikovanja ene vrste od druge zaradi podobnosti njihovih značilnosti ali posledična zmeda v znanstvenih imenih pogosto zmanjša učinkovitost prizadevanj za zaščito vrst.

Težko je napisati jasne, učinkovite zakone za zaščito vrste, če ni povsem jasno, kako jo natančno identificirati. Zato je treba opraviti še veliko dela za sistematizacijo in klasifikacijo vseh vrst, ki obstajajo na svetu. Sistematiki so opisali le 10–30 % svetovnih vrst in mnoge bodo morda izumrle, preden bodo opisane. Za čimprejšnjo rešitev tega problema je treba usposobiti številne taksonome, zlasti za delo v tropih, kjer je veliko vrst.

Težave, povezane z opisom vrst, ki so nove za znanost, nas silijo, da smo previdni pri ocenjevanju njihove skupne številčnosti. Število vrst živali in rastlin, ki jih pozna znanost, se je povečalo z 11.000 v času C. Linnaeusa na 2 milijona danes in še naprej raste. Znanstveniki nenehno opisujejo in poimenujejo nove vrste živali, rastlin in mikroorganizmov. Točna številka nihče ne more imenovati vrst, ki živijo na našem planetu, vendar je znano, da število živalskih vrst močno presega število vrst rastlin, gliv in bakterij. Znano je tudi, da med živalmi po številu zabeleženih vrst prednjačijo žuželke. Njihova raznolikost je tolikšna, da po številu vrst prekašajo ne le vse ostale živali, ampak tudi rastline in mikroorganizme skupaj. V kraljestvu rastlin zanesljivo držijo kritosemenke ali cvetoče rastline.

5.3. Ekosistemska raznolikost

Raznolikost ekosistemov se nanaša na različne habitate, biotske združbe in ekološke procese v biosferi ter veliko raznolikost habitatov in procesov znotraj ekosistema.

Kvantitativni kazalniki biotske raznovrstnosti v ekosistemih se močno razlikujejo glede na vpliv različnih dejavnikov. Treba je opozoriti, da biocenoza ne vključuje samo vrst, ki stalno živijo v ekosistemu, temveč tudi vrste, ki v njem preživijo le del svojega življenja. življenski krog(npr. ličinke komarjev, kačji pastirji).

Vrstno sestavo in na splošno pestrost biocenoze je mogoče opisati le v določenem trenutku, saj se vrstno bogastvo spreminja zaradi procesov priseljevanja in izločanja vrst, ki se v biocenozi nenehno pojavljajo.

Časovni faktor se pri storitvah okoljskega monitoringa do neke mere upošteva. Tako zahtevajo zlasti programi hidrobiološkega spremljanja v Rusiji obvezno analiza v različnih letnih časih in ocena stanja vodnih teles na podlagi podatkov, pridobljenih v spomladanskem, poletnem in jesenskem obdobju.

V vsakem trenutku ima biocenoza določeno vrstno bogastvo.

Eden od sestavnih delov naravno okolje je relief zemeljskega površja, ki obstaja v svoji stalni spremenljivosti na meji treh naravnih lupin ali krogel našega planeta - zemeljske skorje ali litosfere, atmosfere in hidrosfere. zemeljsko površino s svojim reliefom - slikovitimi ali ostrimi gorami, prostranimi ravninami, po katerih reke gladko vijugajo, sipinami in peščenimi grebeni puščav, visokogorskimi ledeniki - je arena življenja, ena glavnih sestavin biosfere.

Bolj ko so okoljske razmere v določeni regiji raznolike, več časa imajo organizmi na voljo za evolucijske preobrazbe, bolj pestra je tukaj njihova vrstna sestava. Relief in geološka struktura lahko ustvarita različne pogoje znotraj območij z enotnim podnebjem. Na hribovitem terenu njegov naklon in izpostavljenost določata temperaturo in vsebnost vlage v tleh. Na strmih pobočjih je zemlja dobro odcedna, kar pogosto povzroči pomanjkanje vlage za rastline, čeprav so v bližnjih nižinah tla nasičena z vlago. V sušnih območjih, na poplavnih ravnicah in vzdolž rečnih strug lahko pogosto opazimo dobro razvite gozdne združbe, ki so v ostrem kontrastu z okoliško puščavsko vegetacijo. Na toplih in suhih pobočjih južnih pobočij rastejo drugačne drevesne vrste kot na hladnem in vlažnem severu. Gričevnat teren je pogosto povezan z lepoto pokrajine, kar pomeni, da tukaj sobivajo bogate in raznolike skupnosti. Slikovita pokrajina je vedno občudovanja vredna. To je eden od razlogov, zakaj gore ali obale priljubljenih rezervoarjev služijo kot kraj množičnega romanja za ljubitelje narave.

Vsaka pokrajina na zemeljski obli se spreminja pod vplivom podnebnih razmer. Rastlinski svet ima nanje velik vpliv. Pokrajine so v vsej svoji pestrosti nastajale skozi tisočletja in kot posledica človekovega delovanja. Nenehno se spreminjajo zaradi nenehnega iskanja učinkovitih oblik rabe zemljišč in rudarjenja. Človek gradi mesta in gradi ceste. Tako so pokrajine sestavljene iz številnih naravnih in kulturnih elementov. Poosebljajo kolektivni spomin narave in tistih, ki jo naseljujejo, ter tvorijo kompleksen element okolja.

6. Kvantitativni indikatorji biotske raznovrstnosti

6.1. Upoštevanje biotske raznovrstnosti

Popisi raznovrstnosti na ravni ekosistema se pogosto izvajajo z uporabo zračnih ali satelitskih fotografij. To vam omogoča sestavljanje popolna slika raznolikosti ekosistemov in krajinskih značilnosti ter pripraviti predhodne zaključke o možni pestrosti vrst. Za natančnejšo oceno pestrosti na ravni vrste je treba določiti vrstno bogastvo, to je upoštevanje vseh vrst, najdenih na danem območju (število vrst, za primerjavo, ki se nanašajo na dano območje). Vendar pa je jasno, da večje kot je ozemlje, tem več vrste, bo raziskovalec lahko registriral, zato je pri ocenjevanju vrstnega bogastva potrebno upoštevati pogostost pojavljanja vrst. Na površini 4 m2 torej na skrbno negovanem pašniku raste 35 vrst vaskularnih rastlin. Na istem deviškem območju najdemo enako število vrst, če pa območje iskanja zožimo na 1 m2, bomo lahko registrirali le 25 rastlinskih vrst, saj je veliko vrst tu manj pogostih. Na opuščenem pašniku izginejo številne vaskularne rastline, zato je stopnja vrstnega bogastva tu manjša kot na pragozdnem travniku.

Poskusi opisovanja strukture kompleksne naravne združbe z enim indikatorjem, kot je vrstno bogastvo, so nevzdržni zaradi izgube dragocenih informacij o redkosti nekaterih vrst in pogostosti drugih. Indeks (indikator) vrstne pestrosti upošteva tako skupno število vrst v združbi kot tudi razmerje številčnosti različnih vrst. Izračuna se tako, da se za vsako vrsto določi delež njenih osebkov v skupnem številu osebkov v skupnosti.

Merjenje raznolikosti na genetski ravni je težje. V ta namen se tradicionalno uporabljajo zunanje dedne lastnosti vrste. Na podlagi teh značilnosti se znotraj vrste razlikujejo diskretne skupine posameznikov. To vrsto individualne variabilnosti imenujemo polimorfizem. Na primer, na krilih pikapolonice obstajajo pigmentni vzorci, značilni za vsakega posameznika. Ta vrsta je zelo razširjena, najdemo jo v Sibiriji, na Kitajskem, na Korejskem polotoku, na Japonskem. V zahodni in srednji Sibiriji prevladujejo črni hrošči, vzhodneje pa postaja populacija bolj polimorfna, vse pogostejši so rumeni hrošči s črnimi pikami.

6.2. Biotska raznovrstnost in "bogastvo vrst"

Vsaka strategija ohranjanja biotske raznovrstnosti zahteva jasno razumevanje, koliko vrst obstaja in kako so te vrste razširjene. Do danes je opisanih 1,5 milijona vrst. Vsaj dvakrat več vrst je ostalo neopisanih, predvsem žuželke in drugi tropski členonožci. Naše znanje o številu vrst ni natančno, saj taksonomisti še niso opazili številnih nerazstavljivih živali. Na primer, majhne pajke, ogorčice, talne glive in žuželke, ki živijo v krošnjah dreves v tropskem gozdu, je težko preučevati.

Te malo raziskane skupine lahko štejejo na stotine in tisoče, celo milijone vrst. Tudi bakterije so zelo slabo raziskane. Zaradi težav pri gojenju in prepoznavanju so mikrobiologi uspeli identificirati le okoli 4000 vrst bakterij. Raziskave, opravljene na Norveškem o analizi bakterijske DNK, pa kažejo, da je lahko v enem gramu zemlje prisotnih več kot 4000 vrst bakterij, približno toliko pa jih je mogoče najti v morskih usedlinah. Tako velika raznolikost, tudi v majhnih vzorcih, pomeni obstoj na tisoče ali celo milijone še neopisanih vrst bakterij. Sodobne raziskave poskušajo ugotoviti, kakšno je razmerje med številom razširjenih vrst bakterij v primerjavi z regionalnimi ali ozko lokalnimi vrstami.

Zaradi pomanjkanja popolnih zbirk je težko zanesljivo oceniti število vrst, najdenih v morskih okoljih. Morsko okolje je postalo nekakšna meja našega poznavanja biološke raznovrstnosti. Da, absolutno nova skupinažival, Loricifera, je bila prvič opisana leta 1983 iz vzorcev, vzetih v velikih globinah. Druga nova skupina majhnih bitij, Cycliophora, najdena v predelu ust norveškega jastoga, je bila prvič opisana leta 1995. Leta 1999 so ob obali Namibije odkrili največjo bakterijo na svetu, veliko kot oko vinske mušice. Nedvomno še veliko neopisanih morskih vrst čaka na svoja krila.

Doslej so bile poleg posameznih vrst odkrite tudi povsem nove biološke združbe, predvsem na izjemno oddaljenih ali za človeka težko dostopnih krajih. Posebne metodeštudije so razkrile takšne nenavadne skupnosti, predvsem v globokem morju in v krošnjah gozdov:

Raznolike združbe živali, predvsem žuželk, prilagojene življenju v krošnjah tropskih dreves; nimajo skoraj nobene povezave s tlemi. Da bi prodrli skozi gozdne krošnje, Zadnja leta znanstveniki v gozdovih namestijo opazovalne stolpe in v krošnjah raztegnejo viseče poti.

Na dnu globokih morij, ki so zaradi tehničnih težav pri transportu opreme in ljudi pod visokim vodnim pritiskom še vedno slabo raziskana, obstajajo edinstvene skupnosti bakterij in živali, ki so nastale v bližini globokomorskih geotermalnih virov. Doslej neznane aktivne bakterije so bile najdene celo v petsto metrih morskih sedimentov, kjer nedvomno igrajo pomembno kemično in energetsko vlogo v tem kompleksnem ekosistemu.

Zahvaljujoč sodobnim projektom vrtanja pod površjem Zemlje, do globine 2,8 km, so našli različne skupnosti bakterij z gostoto do 100 milijonov bakterij na gram kamnine. Kemična aktivnost teh skupnosti se aktivno preučuje v povezavi z iskanjem novih spojin, ki bi jih potencialno lahko uporabili za uničenje strupenih snovi, pa tudi za odgovor na vprašanje o možnosti življenja na drugih planetih.

Vrstno "bogastvo" različnih podnebnih in geografskih pasov je zelo različno.

Tropski deževni gozdovi, koralni grebeni, prostrana tropska jezera in globoka morja so najbolj bogati z vrstami. Biološka pestrost je velika tudi v suhih tropskih predelih z listopadnimi gozdovi, grmičevji, savanami, prerijami in puščavami. V zmernih zemljepisnih širinah se ozemlja, pokrita z grmičevjem, s sredozemskim tipom podnebja odlikujejo po visokih stopnjah. Najdemo jih v Južni Afriki, južni Kaliforniji in jugozahodni Avstraliji. Za tropske deževne gozdove je značilna predvsem izjemna pestrost žuželk. Na koralnih grebenih in v globokih morjih je raznolikost posledica veliko širšega razpona taksonomskih skupin. Raznolikost v morjih je povezana z njihovo visoko starostjo, velikanskimi površinami in stabilnostjo tega okolja, pa tudi s posebnostjo vrst pridnenih sedimentov. Izjemna raznolikost rib v velikih tropskih jezerih in pojav na otokih edinstvene vrste zaradi evolucijskega sevanja v izoliranih produktivnih habitatih.

Tudi koralni grebeni so čudovit kraj za koncentracijo vrst. Kolonije drobnih živali, imenovanih polipi, gradijo velike koralne ekosisteme, ki so po kompleksnosti in biotski raznovrstnosti primerljivi s tropskimi deževnimi gozdovi. Največji koralni greben na svetu - Veliki koralni greben - ob vzhodni obali Avstralije pokriva površino približno 349 tisoč km2. Na Velikem koralnem grebenu je bilo najdenih približno 300 vrst koral, 1500 vrst rib, 4000 vrst školjk in 5 vrst želv, ki gnezdijo 252 vrstam ptic. Veliki koralni greben je dom približno 8 % vseh vrst rib v svetovni favni, čeprav predstavlja le 0,1 % celotne površine oceana.

Stanje bogastva vrst je odvisno tudi od lokalnih značilnosti topografije, podnebja, okolja in geološke starosti območja. V kopenskih združbah se bogastvo vrst običajno povečuje z zmanjševanjem nadmorske višine, z večanjem sončnega obsevanja in z večanjem padavin. Bogastvo vrst je običajno večje na območjih s kompleksno topografijo, ki lahko zagotovi genetsko izolacijo in posledično lokalno prilagoditev in specializacijo. Na primer, sedentarna vrsta, ki živi na izoliranih gorskih vrhovih, se lahko sčasoma razvije v več različnih vrst, od katerih je vsaka prilagojena posebnim gorskim razmeram. Na območjih, za katera je značilna visoka geološka kompleksnost, se ustvarjajo različni natančno določeni talni pogoji oziroma se oblikujejo raznolike združbe, prilagojene določeni vrsti tal. V zmernem pasu je veliko floristično bogastvo značilno za jugozahodni del Avstralije, Južno Afriko in druga območja s sredozemskim tipom podnebja z blagimi, vlažnimi zimami in vročimi, suhimi poletji. Bogastvo vrst z grmovnimi in zeliščnimi združbami je tu posledica kombinacije visoke geološke starosti in zapletenega terena. V odprtem oceanu nastaja največje bogastvo vrst razni tokovi, vendar so meje teh regij sčasoma nestabilne.

Vrstna pestrost skoraj vseh skupin organizmov se povečuje proti tropom. Na primer, Tajska ima 251 vrst sesalcev, Francija pa le 93, kljub temu, da sta površini obeh držav približno enaki.

Število sladkovodnih žuželk v tropskih gozdovih je 3-6-krat večje kot v gozdovih zmernega pasu. Tropski gozdovi vsebujejo največje število vrst sesalcev na Zemlji na enoto površine. V vlažnih tropskih gozdovih Latinska Amerika Na enem hektarju raste 40-100 vrst dreves, na vzhodu Severne Amerike pa 10-30 vrst.

V morskem okolju opazimo enak vzorec porazdelitve kot na kopnem. Tako število vrst ascidij na Arktiki komaj presega 100, medtem ko jih je v tropih več kot 600.

6.3. Merjenje biotske raznovrstnosti

Poleg večini biologov najbližje definicije biološke raznovrstnosti, kot števila vrst, ki živijo na določenem območju, obstaja še veliko drugih definicij, povezanih z raznovrstnostjo bioloških združb na različnih hierarhičnih ravneh njihove organiziranosti in na različnih geografskih lestvicah. Te definicije se uporabljajo za preizkušanje teorije, da povečana raznolikost na različnih ravneh vodi do povečane stabilnosti, produktivnosti in odpornosti skupnosti na invazijo tujih vrst. Število vrst v posamezni skupnosti je običajno opisano kot bogastvo vrst ali alfa raznovrstnost in se uporablja za primerjavo biotske raznovrstnosti v različnih geografskih regijah ali bioloških skupnostih.

Pri ocenjevanju alfa raznolikosti se upoštevata dva dejavnika: vrstno bogastvo in enakomernost številčnosti vrst(enakomerna porazdelitev vrst glede na njihovo številčnost v združbi).

Beta raznovrstnost označuje stopnjo razlik ali podobnosti med habitati ali vzorci glede na njihovo vrstno sestavo, včasih pa tudi številčnost vrst. Izraz je uvedel Whittaker leta 1960. Eden pogostih pristopov k ugotavljanju beta raznovrstnosti je ocena sprememb v raznovrstnosti vrst vzdolž okoljskega gradienta. Drug način za določitev je primerjava vrstne sestave različnih skupnosti. Manj pogostih vrst v skupnostih ali na različnih točkah na gradientu, večja je beta raznolikost. Ta pot se uporablja v vseh študijah, ki upoštevajo stopnjo razlik v vrstni sestavi vzorcev, habitatov ali skupnosti. Skupaj z ukrepi za ocenjevanje notranje pestrosti habitatov lahko beta pestrost uporabimo za pridobitev predstave o splošni pestrosti in razmerah na določenem območju. Beta pestrost je visoka, če je na primer vrstna sestava mahovnih združb bistveno drugačna na alpskih travnikih sosednjih vrhov, beta pestrost pa je nizka, če večina istih vrst zaseda celoten pas alpskih travnikov.

Za beta-diverziteto so značilni indikatorji podobnosti, ki temeljijo na merah diverzitete (Whittakerjeva mera, mera, Cody itd.), indikatorji podobnosti, indeksi skupnosti.

Raznolikost gama je uporabna v velikem geografskem obsegu; upošteva število vrst na velikem območju ali celini.

Pomembno merilo alfa raznovrstnosti je indeks bogastva vrst (indeks bogastva vrst Margalef, indeks bogastva vrst Menhinik itd.).

Glavni možni uporabi indeksov raznolikosti sta ohranjanje in spremljanje. Uporaba ocen pestrosti na teh območjih temelji na dveh predpostavkah: 1) skupnosti, bogate z vrstami, so stabilnejše od tistih, ki so revne z vrstami; 2) stopnja onesnaženosti je povezana z zmanjšanjem raznolikosti in spremembo narave številčnosti vrst. Hkrati se v varstvu narave običajno uporabljajo indikatorji vrstnega bogastva, v okoljskem monitoringu pa indeksi in modeli številčnosti vrst.

Kazalniki raznolikosti se uporabljajo v okoljskih študijah za različne namene. Uspešno so jih uporabili v delih MacArthurja in njegovih privržencev pri preučevanju tekmovanja ptic, nasičenosti in stopnje prekrivanja njihovih ekoloških niš. Odvisnost pestrosti ptic od pestrosti nekaterih elementov habitata in drugih okoljski dejavniki.

Jacobs je leta 1975 povzel rezultate številnih raziskav o vplivu okoljskih dejavnikov na raznolikost skupnosti in ugotovil naslednje.

1. Prostorska heterogenost povečuje raznolikost.

2. Temperaturna heterogenost lahko zmanjša ali poveča raznolikost, odvisno od resnosti podnebja in drugih dejavnikov.

3. Stresne okoljske razmere so običajno negativno povezane z raznolikostjo.

4. S povečanjem tekmovalnosti v relativno kratkem času se lahko raznolikost zmanjša, če pa je prisotna toliko časa, da pride do evolucijskih preobrazb (speciacija), se lahko raznolikost poveča.

5. Sovražniki delujejo kot konkurenca, njihov učinek na raznolikost je odvisen od intenzivnosti njihovega vpliva, trajanja in vpliva sovražnikov na konkurenco med žrtvami.

6. Vpliv intenzivnosti pretoka energije skozi združbo in količine prehranskih virov je lahko zelo pomemben, obseg in smer njunega vpliva na pestrost pa sta odvisna od mnogih drugih dejavnikov.

V obdobju nasledstva se lahko pojavijo procesi različnih smeri s spremembo raznolikosti.

Indikatorji pestrosti se uporabljajo pri primerjavi populacije različnih postaj, sezonske dinamike združb, za ekološko oceno različnih vrst, narave njihove razširjenosti v različnih habitatih, merjenje stopnje prehranske specializacije vrst in pestrosti prehrane vrst. vrsta. Kazalniki raznolikosti se uspešno uporabljajo tudi pri ocenjevanju onesnaženosti vodnih teles in ozemelj, zlasti pri primerjavi območij v gradientu onesnaženosti kopenskih ekosistemov.

7. Potencial naravnih virov Rusije.

Rusija ima edinstveno rekreacijski potencial. Država ima obsežno sistem posebej zavarovanih naravnih območij tako državnega kot svetovnega pomena, vključno z naravnimi rezervati, nacionalnimi in naravnimi parki, svetišči, naravnimi spomeniki itd. Skupna površina vseh vrst posebej zaščitenih naravnih območij v Rusiji je v začetku leta 2005 znašala 230 milijonov hektarjev oz. 13% ozemlja države.

Najbolj tradicionalna oblika teritorialnega varstva narave, ki je prednostnega pomena za ohranjanje biološke raznovrstnosti, so državni naravni rezervati. Sistem državnih rezervatov kot standardov nemotenih naravnih območij je predmet zasluženega ponosa domače znanosti in okoljskega gibanja. Mreža rezervatov je bila ustvarjena že devetdeset let: prvi rezervat - "Barguzinsky" - je bil ustanovljen leta 1916, sto prvi - "Kologrivsky Forest" - leta 2006. Skupna površina rezervatov je 1,6% ozemlja države.

Državni sistem nacionalnih parkov Ruske federacije se je začel oblikovati relativno nedavno: prvi nacionalni park - Soči - je bil ustanovljen leta 1983. Od 1. januarja 2005 je bilo v državi 35 narodnih parkov, ki so zavzemali 0,41% površine države.

V zadnjih desetletjih sta se število in skupna površina naravnih rezervatov in narodnih parkov močno povečala. Od 101 rezervata v državi jih ima 27 mednarodni status biosfernih rezervatov, 11 jih je v pristojnosti Konvencije o varstvu kulturne in naravne dediščine. Trije nacionalni parki imajo tudi status Unescovih biosfernih rezervatov.

Samostojno kategorijo zavarovanih območij predstavljajo botanični vrtovi in ​​dendrološki parki. Trenutno Svet botaničnih vrtov Rusije združuje več kot 100 botaničnih vrtov in dendroloških parkov različnih departmajskih pripadnosti. Njihova skupna površina je približno 8 tisoč hektarjev, število obiskovalcev pa presega 1 milijon ljudi na leto.

Naravni viri Rusije (zemlja, voda, minerali, gozd, biološki, pa tudi rekreacijski in podnebni) pomembno prispevajo k ohranjanju strateška varnost države, omogočajo zadovoljevanje potreb gospodarstva, vključno z ohranjanjem visoke ravni izvoza surovin.

Na delež industrij in dejavnosti, ki so neposredno povezane s kompleksom naravnih virov - elektroenergetika, goriva, rudarstvo, gozdarstvo, lesnopredelovalna in celulozno-papirna industrija, črna in barvna metalurgija, proizvodnja gradbenih materialov, kmetijstvo in vodno gospodarstvo, ribištvo, gozdarstvo, geološka raziskovanja, geodezija, hidrometeorologija - po ocenah strokovnjakov zdaj predstavljajo več kot 30% BDP države. Vključno z neobnovljivimi naravnimi viri (pridobivanje rudnin in njihova predelava) znaša obseg BDP približno 20 %. Ob upoštevanju medsektorskih odnosov, to je glavnih potrošniških in dobaviteljskih panog ter področja posredniških storitev, je treba te ocene povečati.

Uporaba, obnova in varstvo naravnih virov še naprej služijo kot vir preživetja za pomemben del prebivalstva države, tako neposredno zaposlenih kot njihovih družin. Na primer, samo v panogah, ki so neposredno povezane s kompleksom naravnih virov, je zaposlena približno vsaka peta oseba iz delovno aktivnega prebivalstva države. Če upoštevamo sorodne panoge in dejavnosti ter družinske člane, se ta številka večkrat poveča.

V absolutnem smislu skupna vrednost naravnega bogastva niha, ugotavljajo različne organizacije in strokovne ocene, odvisno od uporabljenih načel in metod izračunavanja, od nekaj sto bilijonov do nekaj kvadrilijonov rubljev v tekočih cenah.

V letih 1999–2002 V okviru Državnega statističnega odbora Rusije so bile ob sodelovanju zaposlenih v drugih oddelkih in znanstvenih oddelkih analizirane razpoložljive ocene različnih sestavin nacionalnega bogastva države. Preučeni so bili posebni statistični podatki, ki so jih pripravili strokovnjaki iz različnih oddelkov (organizacij) in objavili v domačih publikacijah. V okviru sestavine naravnih virov velik (absolutni) del nabavne vrednosti odpade na mineralne zaloge.

Zgornje ocene odražajo rezultate ene od faz dolgotrajnega in teoretično in praktično zapletenega dela na celoviti oceni ruskega nacionalnega bogastva in vloge naravnih (opredmetenih neproizvedenih) dobrin v njem. Rezultati izračunov še zdaleč niso nedvoumni in so v veliki meri posledica pomanjkanja sprejemljive enotne metodologije za oceno sestavine naravnih virov nacionalnega bogastva Rusije.

Povzemanje okvirnih podatkov, ki jih je pridobil Ekonomski inštitut Ruske akademije znanosti po metodologiji strokovnjakov Svetovne banke, omogoča ovrednotenje ruskih naravnih virov v primerjavi z drugimi državami (zaradi zapletenosti ekonomske ocene, vodnih, rekreacijskih in večina bioloških virov ni upoštevana). Ti podatki tudi kažejo, da če v naravnem kapitalu večine držav prevladujejo zemlja in gozdovi, mineralni viri pa predstavljajo petino ali šestino, potem je v Rusiji prispevek mineralov približno dve tretjini.


Materiali tega razdelka pričajo o edinstveni naravi in ​​virih Rusije. Vendar pa to v veliki meri pojasnjuje nizko učinkovitost uporabe naravnih virov in gospodarstva kot celote, tradicionalno usmerjenega v neomejeno nacionalno bazo virov. Specifični stroški naravnih virov in proizvedenega onesnaževanja na enoto končnega proizvoda v Rusiji so izjemno visoki v primerjavi z gospodarsko razvitimi državami. Na primer, energetska intenzivnost enot končnih izdelkov v Rusiji je 2-3-krat višja, stroški gozdnih virov za proizvodnjo 1 tone papirja so 4-6-krat višji. Poleg tega se je v zadnjih 10 letih zaradi zmanjšanja tehnološke discipline znatno povečala energetska intenzivnost in intenzivnost virov proizvedenih izdelkov (za 20–60%). Poraba energije na enoto BDP se je povečala za 25%, vodna intenzivnost - za 20%. Specifične emisije žveplovih oksidov, ki povzročajo kisli dež in degradacijo ekosistemov, so v Rusiji 20-krat višje kot na Japonskem in Norveškem ter približno 6–7-krat višje kot v Nemčiji in Franciji. Emisije toplogrednih plinov presegajo emisije razvitih držav za 3–4-krat.

Učinkovita uporaba potenciala naravnih virov bi morala služiti kot osnova za stalno preoblikovanje gospodarstva naše države v nacionalnem interesu, premik gospodarske osnove od industrij, ki izkoriščajo naravo, v smeri globoke predelave surovin in materialov, - tehnološke industrije, storitveni sektor itd.

Blok naravnih virov ostaja osrednji dejavnik razvoja države v bližnji prihodnosti.

Za doseganje ciljev trajnostnega upravljanja z naravo je potrebno:

- opraviti ekonomsko, predvsem pa katastrsko oceno celotnega naravnega bogastva na ozemlju države;

- določiti pravice in pravila uporabe naravnih objektov;

- ustvarjalno uporabljati tuje izkušnje pri zakonodajnih, gospodarskih in okoljskih vidikih rabe naravnih potencialov;

– razvijati sisteme sodobnih ekonomskih in pravnih mehanizmov upravljanja z naravo.

VPRAŠANJA ZA SAMOPREVERJANJE

1. Kdo in kdaj je prvi uporabil izraz "biološka raznovrstnost"?

2. Kdaj in kje je koncept »biotske raznovrstnosti« prišel v široko znanstveno uporabo?

3. Kaj je Konvencija o biološki raznovrstnosti?

4. Vrednost biotske raznovrstnosti za biosfero in človeka.

5. Katera posebna veda se ukvarja s preučevanjem biološke raznovrstnosti?

6. Opredelite pojem "biološka raznovrstnost".

7. Katere stopnje biološke raznovrstnosti poznate?

8. Kakšne so metode obračunavanja biotske raznovrstnosti?

9. Kaj določa stanje "vrstnega bogastva"?

10. Kako se ocenjuje biotska raznovrstnost?

11. Opišite alfa, beta in gama raznovrstnost.

12. Kakšna je uporabna vrednost ocene biološke raznovrstnosti?

Na tej fotografiji vidimo veliko vrst rastlin, ki rastejo skupaj na travniku v poplavnem območju reke. Budyumkan na jugovzhodu regije Chita. Zakaj je narava potrebovala toliko vrst na enem travniku? O tem govori to predavanje.

Pestrost biotskega pokrova, oz biotska raznovrstnost, je eden od dejavnikov za optimalno delovanje ekosistemov in biosfere kot celote. Biotska raznovrstnost zagotavlja odpornost ekosistemov na zunanje obremenitve in ohranja dinamično ravnovesje v njih. Živo od neživega se najprej razlikuje za več vrst velikosti po svoji veliki raznolikosti in zmožnosti ne le ohranjanja te raznolikosti, temveč tudi, da jo v procesu evolucije znatno poveča. Na splošno lahko razvoj življenja na Zemlji razumemo kot proces strukturiranja biosfere, proces povečevanja raznolikosti živih organizmov, oblik in ravni njihove organizacije, proces nastanka mehanizmov, ki zagotavljajo stabilnost življenja. sistemov in ekosistemov v nenehno spreminjajočih se razmerah našega planeta. Sposobnost ekosistemov, da vzdržujejo ravnovesje, pri čemer za to uporabljajo dedne informacije živih organizmov, naredi biosfero kot celoto in lokalne ekosisteme materialno-energetske sisteme v polnem pomenu besede.

Ruski geobotanik L.G. Ramenski je leta 1910 oblikoval načelo ekološke individualnosti vrst – načelo, ki je ključno za razumevanje vloge biodiverzitete v biosferi. Vidimo, da številne vrste živijo skupaj v vsakem ekosistemu hkrati, vendar le redko pomislimo na ekološki pomen tega. Ekološki individualnost rastlinske vrste, ki živijo v isti rastlinski združbi v istem ekosistemu, omogočajo, da se združba hitro obnovi, ko se spremenijo zunanji pogoji. Na primer, v sušnem poletju v tem ekosistemu glavno vlogo pri zagotavljanju biološkega cikla igrajo posamezniki vrste A, ki so bolj prilagojeni življenju s pomanjkanjem vlage. V mokrem letu osebki vrste A niso v svojem optimumu in v spremenjenih razmerah ne morejo zagotoviti biološkega cikla. V tem letu začnejo igrati glavno vlogo pri zagotavljanju biološkega cikla v tem ekosistemu osebki vrste B. Tretje leto se je izkazalo za hladnejše, v teh razmerah niti vrsta A niti vrsta B ne moreta zagotoviti polne izrabe ekološkega potencial tega ekosistema. Toda ekosistem se hitro obnavlja, saj vsebuje osebke vrste B, ki ne potrebujejo toplega vremena in dobro fotosintetizirajo pri nizkih temperaturah.

Če pogledamo, kako je v resničnih ekosistemih Primorske, bomo videli, da v iglasto-listavnem gozdu, na primer, na zemljišču velikosti 100 kvadratnih metrov. metrov rastejo posamezniki 5-6 vrst dreves, 5-7 vrst grmovnic, 2-3 vrst vinske trte, 20-30 vrst zelnatih rastlin, 10-12 vrst mahov in 15-20 vrst lišajev. Vse te vrste so ekološko individualne in v različnih letnih časih, v različnih vremenskih razmerah, se njihova fotosintezna aktivnost zelo razlikuje. Zdi se, da se te vrste dopolnjujejo, zaradi česar je rastlinska združba kot celota ekološko bolj optimalna.

Glede na število vrst podobne življenjske oblike, ki imajo podobne zahteve po zunanje okolje sobivanje v enem lokalnem ekosistemu, lahko ocenimo, kako stabilne so razmere v tem ekosistemu. V stabilnih razmerah bo takih vrst praviloma manj kot v nestabilnih razmerah. Če se vremenske razmere več let ne spremenijo, potem ni potrebe po velikem številu vrst. V tem primeru se ohrani vrsta, ki je v teh stabilnih razmerah najbolj optimalna od vseh možnih vrst te flore. Vsi ostali so postopoma izločeni in ne morejo vzdržati konkurence z njim.

V naravi najdemo veliko dejavnikov oziroma mehanizmov, ki zagotavljajo in ohranjajo visoko vrstno pestrost lokalnih ekosistemov. Prvič, takšni dejavniki vključujejo prekomerno razmnoževanje in prekomerno razmnoževanje semen in plodov. V naravi se semena in plodovi proizvedejo sto in tisočkrat več, kot je potrebno za nadomestitev naravne izgube zaradi prezgodnje smrti in umiranja v starosti.

Zahvaljujoč prilagoditvam za distribucijo sadja in semen na velike razdalje, zametki novih rastlin padejo ne le na tista območja, ki so trenutno ugodna za njihovo rast, ampak tudi na tista območja, kjer so razmere neugodne za rast in razvoj posameznikov teh vrst. . Kljub temu ta semena tukaj kalijo, nekaj časa obstajajo v depresivnem stanju in umrejo. To se dogaja, dokler so okoljske razmere stabilne. Če pa se razmere spremenijo, potem tu začnejo rasti in se razvijati sadike vrst, nenavadnih za ta ekosistem, ki so bile prej obsojene na smrt, in gredo skozi celoten cikel svojega ontogenetskega (individualnega) razvoja. Ekologi pravijo, da v naravi (beri, v biosferi) obstaja močan pritisk raznolikosti življenja vsem lokalnim ekosistemom.

Splošno genski sklad pokrovnosti tal- njeni rastlinsko-lokalni ekosistemi te regije so najbolj izkoriščeni zaradi pritiska biotske raznovrstnosti. Hkrati postajajo lokalni ekosistemi vrstno bogatejši. Pri njihovem nastajanju in preurejanju poteka ekološka selekcija primernih komponent iz večjega števila prijaviteljev, katerih diagerme so se znašle v določenem habitatu. Tako se poveča verjetnost oblikovanja ekološko optimalne rastlinske združbe.


Ta graf (Willy, 1966) prikazuje, kako se število zajcev (krivulja 1) in število risov (krivulja 2) sinhrono spreminjata v enem od ekosistemov. Z naraščanjem števila zajcev z nekaj zamude začne naraščati tudi število risov. S povečevanjem svoje številčnosti ris depresivno vpliva na populacijo zajcev. Hkrati se zmanjša število zajcev, risi si ne morejo zagotoviti hrane in zapustijo ta ekosistem ali poginejo. Pritisk s strani risa se zmanjša, število zajca pa se poveča. Manj kot je v ekosistemu vrst plenilcev in vrst rastlinojedih živali, močnejša ko so nihanja njihovega števila, težje ekosistem ohranja ravnovesje. Pri velikem številu vrst plena in vrst plenilcev (glej prejšnji diagram) imajo nihanja v številu veliko manjšo amplitudo.

Faktor stabilnosti lokalnega ekosistema torej ni le raznolikost vrst, ki živijo v tem lokalnem ekosistemu, temveč tudi raznolikost vrst v sosednjih ekosistemih, iz katerih je možen vnos diagermov (semen in trosov). To ne velja samo za rastline, ki vodijo pritrjen način življenja, ampak še bolj za živali, ki se lahko premikajo iz enega lokalnega ekosistema v drugega. Številni živalski posamezniki, ki ne pripadajo posebej nobenemu lokalnemu ekosistemu (biogeocenoza), kljub temu igrajo pomembno ekološko vlogo in sodelujejo pri zagotavljanju biološkega cikla v več ekosistemih hkrati. Poleg tega lahko v enem lokalnem ekosistemu odtujijo biomaso, v drugem pa odvržejo iztrebke in tako spodbudijo rast in razvoj rastlin v tem drugem lokalnem ekosistemu. Včasih je lahko takšen prenos snovi in ​​energije iz enega ekosistema v drugega izjemno močan. Ta tok povezuje popolnoma različne ekosisteme.

Na primer, ribe selivke, ki kopičijo svojo biomaso v morju, gredo drstit v zgornje tokove rek in potokov, kjer po drstitvi poginejo in postanejo hrana za veliko število živalskih vrst (medvedi, volkovi, številne vrste gobačev, številne vrste ptic, da ne omenjamo horde nevretenčarjev). Te živali se prehranjujejo z ribami in svoje iztrebke odvržejo v kopenske ekosisteme. Tako snov iz morja migrira na kopno globoko v celino in jo rastline asimilirajo ter vključijo v nove verige biološkega cikla.

Nehajte vstopati v reke Daljnega vzhoda, da bi drstili lososa, in čez 5-10 let boste videli, kako se bo spremenila populacija večine živalskih vrst. Spreminjalo se bo število živalskih vrst in posledično se bodo začele preureditve rastlinskega pokrova. Zmanjšanje števila plenilskih vrst živali bo povzročilo povečanje števila rastlinojedih živali. Ko bodo rastlinojede živali hitro spodkopale njihovo bazo hrane, bodo začele umirati in med njimi se bodo razširile epizootike. Število rastlinojedih živali se bo zmanjšalo in ne bo nikogar, ki bi širil semena nekaterih vrst in jedel biomaso drugih rastlinskih vrst. Z eno besedo, ob prenehanju vstopa v reke rdečih rib na Daljnji vzhod v vseh delih ekoloških sistemov, ki so od morja oddaljeni na stotine in celo tisoče kilometrov, se bo začela vrsta prestrukturiranj.

In ti grafi (G.F. Gause, 1975) prikazujejo, kako se v enem ekosistemu spreminja število ciliatov čevljev (enocelična žival) (krivulja 1) in plenilskih ciliatov, ki se hranijo s ciliati čevljev (krivulja 2). Dva zgornja grafa - ekosistem je zaprt in prostorsko omejen: a - ciliatni čevelj nima zavetja; b - infuzorija čevljev ima zavetje. Spodnji grafi (c) kažejo, da je ekosistem odprt, v primeru neugodnih razmer se lahko obe vrsti skrijeta ali odideta v drug sistem. Ob nastopu ugodnih razmer se lahko obe vrsti vrneta.

Na žalost ekologi še ne morejo modelirati obnašanja resničnih ekosistemov v pogojih sprememb določenih okoljskih dejavnikov. In tu ne gre le za izjemno kompleksnost ekoloških sistemov in pomanjkanje zadostnih informacij o njihovi sestavi. V ekologiji ni teorije, ki bi omogočala takšno modeliranje. V zvezi s tem je ob močnem vplivu na ekosisteme potrebna velika previdnost in upoštevanje pravila: "Preden vplivate na ekosistem in ga spravite iz ravnovesja, izmerite sedemkrat" in ... ne odrežite - zavrnite ta vpliv. 20. stoletje nas je prepričalo, da je varovanje naravnih ekosistemov z ohranjanjem ravnovesja veliko bolj razumno kot preoblikovanje teh ekosistemov, da bi jih optimizirali.

Treba je povedati, da za ohranjanje ravnovesja v lokalnih ekosistemih in za njihovo biogeokemično optimizacijo ni pomembna taksonomska pestrost sama po sebi po načelu več vrst, bolje je, temveč funkcionalna raznolikost, ali različnih ekobiomorfov. Merilo funkcionalne raznolikosti ekosistema je število ekobiomorfov in sinusij rastlin, živali, gliv in mikroorganizmov. ukrep taksonomska raznolikost je število vrst, rodov, družin in drugih višjih taksonov.

Raznolikost vrst in raznolikost življenjskih oblik ali ekobiomorfa nista isto. To bom pokazal s primerom. Na travniku lahko vrste, rodovi in ​​družine rastlin živijo 2-3 krat več kot v temnem iglastem gozdu. Pri ekobiomorfih in sinuzijah pa se izkaže, da je biodiverziteta temnoiglastega gozda kot ekosistema veliko večja od biodiverzitete travnika kot ekosistema. Na travniku imamo 2-3 razrede ekobiomorfov, v temnem iglastem gozdu pa 8-10 razredov. Na travniku je veliko vrst, vse pa spadajo bodisi v razred ekobiomorfov, trajnih mezofitnih poletnozelenih trav, bodisi v razred enoletnih trav bodisi v razred zelenih mahov. V gozdu so različni razredi ekobiomorfov: temni iglavci, listavci, listopadni grmi, listopadni grmi, trajne mezofitne poletne zelene trave, zeleni mahovi, epigejski lišaji, epifitski lišaji.

Biodiverziteta organizmov v biosferi ni omejena le na pestrost taksonov in pestrost ekobiomorfov živih organizmov. Na primer, lahko pridemo na območje, ki je v celoti zasedeno z enim lokalnim elementarnim ekosistemom - dvignjenim močvirjem ali vlažnim jelševim gozdom ob izlivu velike reke. Na drugem območju na istem ozemlju bomo srečali vsaj 10-15 vrst lokalnih elementarnih ekosistemov. Ekosisteme iglasto-širokolistnih gozdov na dnu rečnih dolin tukaj redno zamenjujejo ekosistemi cedro-hrastovih mešanih grmovnih gozdov na južnih položnih pobočjih gora, macesnovo-hrastovih mešanih travnih gozdov na severnih položnih pobočjih gora. , smrekovo-jelovi gozdovi v zgornjem delu severnih strmih pobočij gora in ekosistemi stepski travniki in gručasta vegetacija na strmih južnih pobočjih gora. Lahko je razumeti, kaj je pestrost ekosistemov znotraj krajine ne določa le raznolikost njihovih sestavnih vrst in ekobiomorfov, temveč tudi raznolikost ekološkega krajinskega ozadja povezana predvsem z raznolikostjo reliefnih oblik, raznolikostjo prsti in njihovih temeljnih kamnin.

Biosferni viri vključujejo biološke vire. Kot posledica naravne selekcije v milijardah let se je pojavil nov vir planeta - biološka raznovrstnost. Strukturne ravni biološke raznovrstnosti vključujejo: - raznovrstnost organizmov (taksonomsko - vrsta, rod ipd., kot tipološko - po določenih značilnostih); - raznolikost skupnosti; - raznolikost teritorialnih kombinacij organizmov, tj. flora in favna določenega ozemlja; - pestrost ekosistemov in naravnih kompleksov. Biotsko raznovrstnost pogosto razumemo kot genetsko in vrstno raznovrstnost. Genetska raznolikost je raznolikost genetskih lastnosti osebkov iste vrste. Vrstna pestrost je število različnih vrst znotraj skupnosti organizmov.

Biološka raznovrstnost zagotavlja: kontinuiteto biosfere (živi organizmi obstajajo povsod na zemlji) in razvoj življenja v času; učinkovitost biogenih procesov v ekosistemu; vzdrževanje dinamičnega ravnovesja in obnova skupnosti.

Biota uravnava stanje okolja, kar dokazujejo številni dejavniki:

1. Brez emisij organski ogljik iz zemeljske notranjosti v atmosfero z veliko natančnostjo ustrezajo vsebnosti organskega ogljika v sedimentnih kamninah, kar zagotavlja skoraj konstantno vsebnost anorganskega ogljika v atmosferi več sto milijonov let.

2. Koncentracije biogenih elementov (C, N, P, O) v oceanu tvorijo in vzdržujejo živi organizmi. Razmerje C/N/P/O2 v oceanu sovpada s tistim pri sintezi organske snovi.

3. Kroženje vode na kopnem določajo tudi živi organizmi, saj 2/3 padavin je posledica izhlapevanja vode na kopnem, predvsem vegetacije.

4. Nedotaknjeni oceanski živi organizmi absorbirajo presežek antropogenega ogljikovega dioksida, medtem ko so s človekom spremenjeni živi organizmi izgubili to sposobnost.

5. Življenjski organizmi oceana vzdržujejo koncentracijo ogljikovega dioksida v oceanu 3-krat manjšo od količine ogljikovega dioksida v odsotnosti živih organizmov. Izguba anorganskega ogljika iz oceana v ozračje se kompenzira z vnosom organskega ogljika v ocean.

Biotska raznovrstnost trenutno upada. To je posledica nestabilnosti okolja. Nestabilnost okolja določa težnjo k:

1. poenostavitev strukture ekosistemov (nekatere vrste so odveč);

2. prekinitev nasledstev (vrste končne klimaksne faze so obsojene na izumrtje);

3. povečanje minimalne dimenzije populacije (v stabilnem okolju majhno število osebkov zagotavlja razmnoževanje; možno je "gosto združevanje" vrst, v pogojih krize pa majhno število in nezmožnost hitra rast populacija zlahka izgine) Sukcesija je zaporedna menjava biocenoz, ki se pojavlja na istem območju.

Biološka raznovrstnost Belorusije se nenehno zmanjšuje in spreminja. Na stopnjo biotske raznovrstnosti vplivata dve skupini dejavnikov: dejavniki, povezani z gospodarska dejavnostčloveške in naravne nevarnosti.

Prva skupina dejavnikov vključuje naslednje:

Neposredno antropogeno uničenje vrst. Zaradi lova je turneja izginila z ozemlja Belorusije;

Izginotje in/ali zmanjševanje števila habitatov, zlasti specifičnih (nižinska barja, rečna poplavna območja, stari listnati gozdovi). Tipičen primer je vodna penica, uvrščena v mednarodno rdečo knjigo. 60 % njegove svetovne populacije gnezdi v nižinskih močvirjih v Polisju. Zaradi melioracije je približno polovica vrst ptic, ki imajo raje močvirne habitate, postala redka in so navedene v Rdeči knjigi Republike Belorusije;

Posredno uničenje vrst kot posledica človekovega vpliva in predvsem onesnaženja naravnega okolja. Mnoge vrste lišajev in mahov odmrejo že pri nizkih koncentracijah onesnaževal v zraku, vodi in prsti;

Izpodrivanje domorodnih vrst z vnesenimi vrstami. Ameriška kuna in rakunasti pes, aklimatizirana v Belorusiji, sta povzročila pogin evropske kune, izrinila gozdnega dihurja, hermelina in vodnega voluharja iz njihovih ekoloških niš v kraje, ki po ekoloških značilnostih niso primerni za vnesene vrste. Uveden v Belorusijo za gospodarsko uporabo (kot krma za velike govedo) Sosnovski hogweed izpodriva številne zelnate rastline.

Naslednje naravne vrste groženj povzročajo zmanjšanje biotske raznovrstnosti Belorusije: - globalne spremembe v stanju okolja - v zadnjih 100 letih je prišlo do stalnega zviševanja temperature zraka v različnih regijah in povečanja letne količine padavin za več kot 100 mm. Zaradi tega je prišlo do hitrega zmanjšanja obsega in števila bele jerebice, pojava novih vrst ptic v Belorusiji, značilnih za stepsko in gozdno-stepsko cono;

Naravna evolucijska sprememba rastlinskih in živalskih vrst. V Belorusiji je naravni umik gozda proti severu in aktivno prodiranje stepske vegetacije.

Biotska raznovrstnost je gospodarsko koristna, kar ponazarjajo naslednji podatki:

Približno 4,5 % ameriškega bruto domačega proizvoda (približno 87 milijard dolarjev na leto) izvira iz divjih vrst;

V Aziji so do sredine sedemdesetih let prejšnjega stoletja genetske izboljšave povečale proizvodnjo pšenice za 2 milijardi dolarjev in riža za 1,5 milijarde dolarjev na leto;

Uporaba divje sorte pšenice iz Turčije za razvoj odpornosti na bolezni pri kultivarjih je imela gospodarski učinek v višini 50 milijonov USD na leto (ZDA);

Stroški zdravil, proizvedenih v svetu iz divjih rastlin, znašajo približno 40 milijard dolarjev na leto; - Leta 1960 je imel le vsak peti otrok z levkemijo možnost preživetja, zdaj pa 4 od 5 zaradi zdravljenja z zdravilom, pridobljenim iz gozdnih rastlin.

Živi organizmi v biosferi opravljajo številne funkcije:

1. energija - sončna energija absorbirajo zelene rastline, se pretvori v energijo kemičnih vezi. sintetizirano organska snov(sladkorji, beljakovine itd.) prehajajo zaporedoma iz enega organizma v drugega zaradi njihove prehrane, prenašajo energijo, ki jo vsebujejo. Rastline jedo rastlinojede živali, ki postanejo žrtve plenilcev. Ta prehod je dosleden in urejen pretok energije v biosferi. Poleg tega nobena živalska vrsta ne more razgraditi organske snovi rastlin v končne produkte. Vsaka vrsta uporablja le del rastlin in nekaj organskih snovi, ki jih vsebujejo. Za to vrsto neprimerne rastline ali energijsko še bogate rastlinske ostanke uporabljajo druge živalske vrste. Tako nastanejo kompleksne prehranjevalne verige;

2. okoljetvorni - vsi strukturni deli biosfere so genetsko povezani z živimi organizmi. Z izginotjem vsaj ene vrste živih organizmov pride do sprememb v celotnem ekosistemu: na primer uničenje ene vrste rastlin povzroči izumrtje okoli trideset vrst žuželk;